Keterkaitan Kuantum dan Alam Berbilang
Pengenalan prinsip kebarangkalian dan
ketidaktentuan ke dalam mekanik kuantum telah menyebabkan Einstein mengambil
pendirian negatif terhadap mekanik kuantum. Beliau telah memberikan beberapa
kritikan terhadap prinsip ketidaktentuan, termasuklah penolakan beliau ke atas
kebarangkalian dan ketidaktentuan dengan kenyataan beliau yang terkenal: “Tuhan
tidak bermain dengan dadu.”
Beliau telah membentangkan beberapa kritikan
berikut di dalam persidangan saintifik. Kritikan ini diberikan respon seperti
berikut:
Mengikuti beberapa
debat Solvay yang sebelumnya tidak mempunyai sebarang kesimpulan, Einstein
telah menyedari bahawa permasalahan metafizikal tidak akan membawa manfaat.
Beliau memerlukan suatu demonstrasi yang khusus, kuantitatif yang menunjukkan
kewujudan masalah, dan apabila beliau tiba di Brussels, beliau menyangka telah
menemuinya. Beliau ingin membuktikan kepada Bohr dan pelajar-pelajarnya bahawa
prinsip ketidaktentuan, yang kini dianggap sebagai prinsip asas mekanik kuantum
bukanlah kebenaran terakhir. Beliau telah menemui suatu jalan alternatif, suatu
jalan yang dapat mengambil lebih banyak maklumat dari sebuah eksperimen yang
dibenarkan oleh hukum Heisenberg.
Eksperimen
tersebut, tentunya bukanlah sebuah eksperimen sebenar, namun merupakan sebuah
lagi eksperimen kegemaran Einstein, eksperimen pemikiran. Ia adalah sebuah
ujikaji yang tidak dapat dilakukan di dalam mana-mana makmal, namun ia
dilakukan dalam hukum fizik. Sebagai tambahan, menurut Einstein, hukum fizik di
dalam keadaan ini membuktikan eksperimen tersebut akan memberikan hasil yang
lebih baik dari apa yang dibenarkan oleh Heisenberg. Ia sangat mudah namun tidak
bisa dibangkang.
Bayangkan beberapa
foton dalam kotak, kata Einstein, dan lengkapkan kotak itu dengan pengatup yang
dikendalikan oleh jam. Biarkan pengatup terbuka seketika, pada masa yang
ditetapkan dengan tepat, supaya satu foton terlepas. Timbang kotak itu. Timbang kotak tersebut
sebelumnya dan timbang semula selepas itu.
Daripada E=mc2, perubahan berat akan memberikan
tenaga foton yang terlepas. Salah satu versi prinsip Heisenberg menyebutkan
bahawa, semakin anda cuba mengukur tenaga sesuatu peristiwa kuantum dengan
tepat, semakin kurang anda boleh mengetahui masa ia berlaku. Di dalam
penghuahan tersebut Einstein, beliau mempercayai bahawa sekatan itu tidak
terpakai.
Delusi
Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 465
Beliau dapat
mengukur tenaga foton yang telah terlepas, dan beliau juga tahu masa ia
meninggalkan kotak tersebut, dan beliau juga boleh mengukut kedua-duanya secara
bebas, setepat yang beliau mahukan.
Einstein dengan rasa kemenangan telah mengisytiharkan, beliau boleh
mengalahkan prinsip ketidaktentuan,
Léon Rosenfeld,
seorang ahli fizik Belgium yang akan pada suatu hari nanti menjadi pembantu
Bohr di Copenhagen pada tahun berikutnya, secara tidak rasmi menyertai
pertemuan di Solvay tetapi beliau tetap datang ke Brussels untuk menjadi
pemerhati kepada pertandingan itu. Beliau tiba di kelab universiti, tempat para
peserta menginap, tepat pada masanya untuk dapat melihat Einstein yang
berseri-seri, pulang dari sesi perdebatan sambil "diikuti oleh gelanggang
yang lebih kecil". Einstein duduk dan dengan rasa gembira, telah menggambarkan
eksperimen pemikiran anti-Heisenbergnya di hadapan "para
pengkagumnya."
Kemudian Bohr tiba,
kelihatan "benar-benar seperti anjing yang telah dibelasah, dengan kepala
tergantung." Beliau dan Rosenfeld makan malam bersama-sama, disertai oleh
ahli fizik lain singgah di meja mereka. Bohr "sangat, sangat teruja,"
menegaskan bahawa Einstein tidak mungkin betul, kerana ini bermaksud akan
berakhirnya teori kuantum. Tetapi beliau tidak dapat mengenalpasti kecacatan
penghujahan Einstein dengan tepat.
Kemudian pada waktu petang beliau telah memujuk Einstein dengan cara
yang sama, namun Einstein dengan tenang tidak memberi perhatiannya.
Namun pada keesokan
paginya, giliran Bohr pula untuk berwajah gembira. Semalaman telah beliau fikirkan bahawa
Einstein telah melakukan kesilapan ironis dengan mengabaikan salah satu akibat
daripada teori relativiti amnya sendiri. Katakan, hujah Bohr, kotak yang
mengandungi foton itu digantung pada sejenis neraca spring untuk mengukur
beratnya. Pada saat foton itu terlepas, hujahnya, kotak tersebut, yang telah
berkurang beratnya, akan terbidas sedikit melawan graviti. Ini telah mewujudkan
dua akibat yang serius. Pertama sekali, lantunan ringan kotak tersebut telah
menghasilkan ketidaktentuan dalam pengukuran jisimnya, yang dapat diterjemahkan
sebagai ketidaktentuan di dalam deduksi tenaga foton yang telah pergi. Yang
kedua, dan secara lebih halus, gerakan kotak tersebut telah menyebabkan
perubahan kadar pusingan jam. Ini kerana, seperti yang telah dibuktikan oleh
Einstein sendiri pada satu dekad setengah sebelumnya, sebuah jam itu bergerak
pada kadar yang berubah ketika ia melalui medan graviti.
Bohr menerangkan
dengan penuh kepuasan bahawa hasil dari dua ketidaktentuan ini, iaitu pada
tenaga dan masa, adalah hakikat sebenar prinsip Heisenberg. Einstein, yang
merasa hampa apabila keterujaannya untuk membuktikan Heisenberg telah
membuatkan beliau terlepas pandang prinsip fiziknya sendiri, tidak mempunyai
pilihan melainkan untuk menerima kekalahannya. Bohr tidak bermegah. Di dalam
kenyataan lewat beliau berkenaan peristiwa ini, beliau tidak dapat menyebutkan
dengan tuntas bahawa beliau benar dan Einstein salah. Sebaliknya beliau menekankan kepada
ketelitian Einstein yang sentiasa menunjukkan tempat
Delusi
Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 466
percanggahan antara
fizik klasikal dan kuantum. Beliau memuji pengaruh Einstein dalam mendorong
ahli fizik kuantum - merujuk kepada diri beliau - untuk menjelaskan sifat dan
keganjilan subjek yang baru ini.
Tanpa mengambil
kira pujian bermadah Bohr, fakta masih kekal bahawa Einstein telah menerima
tamparan hebat dari mekanik kuantum dan prinsip ketidaktentuan. Walaupun
Heisenberg, Pauli dan selebihnya hanya mengambil peranan luaran dalam
pertarungan intelektual ini, “kami semua merasa gembira dan merasakan kami
telah memenangi permainan ini,” ujar Heisenberg seterusnya.
Setelah ditewaskan
dalam percubaan terakhirnya untuk membuktikan mekanik kuantum mempunyai
kecacatan, Einstein telah pulang semula kepada aduan awal beliau yang lebih
bersifat fundamental. Mekanik kuantum mungkin bersifat koheren secara logika - namun
ia pastinya bukan kebenaran yang hakiki. Nasib, kebarangkalian, dan
ketidaktentuan, tekan beliau, terhasi daripada pemahaman cetek ahli fizik
terhadap dunia yang mereka cuba gambarkan dair teori mereka. Hujah nakal Bohr,
Heisenberg dan lain-lain sebenarnya tidak lebih dari sekadar menutup kesukaran
yang penyelesaian sebenarnya terletak di tempat lain. Beliau masih meyakini
bahawa suatu hari nanti, sebuah teori yang lebih lengkap akan ditemui dan
mekanik kuantum menjadi sekadar sejarah, bersama lain-lain hipotesis yang
gagal.[1]
Kritikan lain yang turut menjadi hujah
Einstein, serta dikongsi oleh dua lagi penyelidik, dikenali sebagai paradoks EPR.
Sebelum ✡✡ Kandungan ✡✡ Berikutnya
Tiada ulasan:
Catat Ulasan