You are currently browsing the category archive for the ‘essay’ category.

Hvordan en naturvitenskapelig teori ble forvrengt og tolket som new age-religion, noen anekdoter, en kontrovers og en poplåt.

The end of science

Forrige århundres første decennier var en gullalder for atomfysikken, og markerte samtidig et brudd med et deterministisk verdensbilde hvor “fremtidige sannheter vil finnes i sjette desimal”, som fysikeren Albert A. Michelson utbasunerte i 1894. På dette tidspunktet trodde man Newtons mekanikk og Maxwells elektromagnetisme ville gi svaret på de fleste fysiske fenomener. Fysikerne snakket om the end of science, og mente de etablerte teoriene var spikret en gang for alle.

405px-albert_abraham_michelson21

Albert A. Michelson

Kvantemekanikkens århundre

Men så dukket Max Planck og Albert Einstein opp rundt århundreskiftet (nærmere bestemt 1900 og 1905) og innførte kvantebegrepet – og siden den gang har ikke fysikken vært den samme. Planck og Einsteins arbeider markerte starten på et paradigmeskifte innen fysikken, og den selvsikre tonen fra slutten av 1800-tallet ble erstattet med allmenn forundring og vantro, men også med entusiasme og nysgjerrighet etter hvert som det ene bruddet med klassisk teori fulgte det andre: Elektroner oppførte seg som bølger, lys som partikler (og omvendt), naturen måtte beskrives statistisk, den var uskarp og partikler kunne tilsynelatende befinne seg i ulike tilstander samtidig. Det hele var svært forvirrende.

Da disse observasjonene skulle fortolkes, var det en ny generasjon fysikere, med danske Niels Bohr i spissen, som utgjorde den vitenskapelige avantgarden som skulle snu vår oppfatning av verden på hodet; det er nettopp Bohr og Werner Heisenbergs fortolkning som har blitt stående siden som den nærmest offisielle versjonen av kvantemekanikken. Denne fortolkningen omtales i fysikken som København-fortolkningen (1927), og har siden fungert som et usedvanlig kraftig verktøy i forrige århundres utvikling av såvel eksperimentell og teoretisk fysikk som utviklingen av ny teknologi. Forutsigelsen av antimaterie, forståelsen av radioaktivitet (som førte til utnyttelse av kjernekraft), halvleder- og superlederteknologi, interaksjonen mellom lys og materie (som ledet til oppfinnelsen av laseren) og kvantefeltteorien som anvendes i elementærpartikkelfysikken er noen av milepælene. Estimater anslår at 30% av USAs BNP i dag består av produkter som anvender kvantemekaniske prinsipper.

Kvantemystikken

Det er med andre ord en teori som funker som bare det. Likevel er kvantemekanikken den grenen innen fysikken som etter all sannsynlighet har blitt mest misbrukt av kvakksalvere, sjarlataner og new age-mystikere.

Dette paradokale fenomenet – at en naturvitenskapelig teori som har et industrielt potensiale, blir omfavnet og dyrket innenfor alternative miljøer – fortjener å bli behandlet seriøst, av ulike grunner. Rent umiddelbart er en fysiker opptatt av fagets omdømme, som forkludres hver gang media forveksler en kvakksalver med en kvantefysiker, hver gang Amazon selger en useriøs bok om emnet, eller hver gang det dukker opp pseudodokumentarer som f.eks. What the bleep do we know? Også med hensyn til de menneskene som utnyttes av ulike vrangfortolkninger, er det på sin plass å se nærmere på kvantemystikkens historiske opphav. En helt vesentlig innflytelse på den aura av mystikk som fortsatt omgir kvantemekanikken kan tilskrives enkeltpersoner som har hatt sin helt personlige og forvridde tolkning av fysikken. Men også noen av de mest seriøse fysikerne som ellers har holdt sin faglige sti ren, kan ha bidratt til denne mystikken med mer generelle, filosofiske betraktninger rundt teorien.

Et eksempel på misbruk av moderne fysikk.

Pauli og Jung – atomer og arketyper

Wolfgang Pauli tilhørte miljøet rundt Niels Bohr og var en av de aller mest sentrale aktørene i utformingen av den nye fysikken på 20- og 30-tallet. Pauli var beryktet innen fysikkmiljøet som en nådeløs kritiker av ufullstendige resonnementer, med en nærmest giftig, sarkastisk humor. Anekdotene om Pauli er utallige, og det var nok ikke tilfeldig at han ble tildelt rollen som Mefistofeles ved en intern oppsetning av Faust under en kjernefysikk-konferanse i København i 1932. Pauli var hele sitt liv å regne som en konvensjonell vitenskapsmann, men rystelser på den hjemlige arena skulle vise seg å slynge ham ut i mystiske og metafysiske spekulasjoner, som han etter hvert dyrket parallelt med sin fysikerkarriere. Etter å ha opplevd sin mors selvmord, et mislykket ekteskap og påfølgende alkoholproblemer i løpet av kort tid, kom han i kontakt med psykoanalytikeren Carl Gustav Jung, og sammen innledet de et tverrfaglig samarbeid som tyve år senere kuliminerte med artiklene Arketypiske forestillinger som impuls til Keplers naturvitenskapelige teorier av Pauli og Synkronisitet som akausalt sammenfattende prinsipp av Jung. Med Paulis hjelp falt brikkene på plass for Jungs teori om arketyper; han så en kontinuitet fra Platons idéverden via Keplers fascinasjon for geometriske harmonier til Paulis forsøk på å vise hvordan den fysiske verden og arketypiske symboler representerte komplementære sider av en større helhet. I og for seg var dette spekulasjoner som lå langt bortenfor den gjeldende fysikkdiskursen og også i de ytterste randsonene av Jungs innflytelsesrike teori om det kollektivt ubevisste. Da tidsånden senere endret seg, og ulike former for nyreligiøsitet blomstret opp, skulle det imidlertid vise seg at Pauli og Jung hadde skapt et fundament for langt luftigere tolkninger av kvantefysikken.

Carl Gustav Jung (t.v.) og Wolfgang Pauli

Kritikk av København-fortolkningen

I hvilken grad Pauli delte sine spekulasjoner med kollegaer, er vanskelig å si. Selv om samtidens oppdagelser fordret et vidsyn og en åpenhet for radikale ideer, og alle de store kanonene – Einstein, Bohr, Heisenberg og Schrödinger – diskuterte fysikkens filosofiske konsekvenser uten blygsel, er det også et adelsmerke blant mange fysikere å utvise en pragmatisk eller instrumentalistisk holdning til faget sitt. “Shut up and calculate!” er et sitat som både tilskrives Richard Feynman og Paul Dirac. I en uformell meningsmåling ved en kvanteinformasjonskonferanse i 1999, hvor deltakerne ble spurt om hvilken fortolkning av kvantemekanikken de stolte mest på, valgte 50 av de 90 spurte å ikke ta stilling til dette. Selv om det bemerkelsesverdig høye tallet kan skyldes misforståelser av språklig art, sier det også noe om en motvilje og en skepsis til høyttravende filosofiske fortolkninger blant fysikere. Det mest oppsiktsvekkende ved denne uhøytidlige undersøkelsen var likevel ikke at fysikere er skeptisk anlagt, men at København-fortolkningen kun fikk støtte av åtte deltagere. Den mest populære fortolkningen (30 stemmer) var en hypotese som ble lagt fram av en amerikansk doktorgradsstudent på 50-tallet. Det er en hypotese som fortsatt kan sette sinnene i kok hos sindige fysikere, men som har blitt godtatt av enkelte innflytelsesrike teoretikere.

For nesten nøyaktig 50 år siden, den 1. mars 1957, leverte Princeton-studenten Hugh Everett inn en 36 siders flis av en doktorgradsavhandling, “On the Foundations of Quantum Mechanics”, en avhandling så kontroversiell at den ble dysset ned og forble tabu blant fysikere de neste femten årene. Everetts veileder, den nå 95 år gamle John A. Wheeler, som hadde jobbet sammen med Bohr i København på 30-tallet (han var også Richard Feynmans doktorgradsveileder) forsto både hvor kontroversiell, men også hvor original, Everetts avhandling var. Wheeler var spesielt opptatt av å oppnå Bohrs anerkjennelse, og sammen med Everett brukte han lang tid på å omskrive og reformulere hypotesen, slik at den skulle bli spiselig for det etablerte miljøet. Likevel møtte de liten forståelse når publikasjonen var ute; den ble blant enkelte kun referert til som “that insane paper”, så den foreløpige enden på visa ble at Everett valgte å forlate fysikken; han begynte å jobbe i Pentagon istedenfor, hvor han visstnok brukte tiden på å reprogrammere og effektivisere alt datautstyret.

Hugh Everett

Kontroversen

Men hva var det egentlig som var så opprørende ved denne avhandlingen? Kort fortalt kritiserte Everett København-fortolkningen for ikke å gå grundig nok til verks i forklaringen av observerte data. Tankeeksperimentet Schrödingers katt, som ifølge København-fortolkningen sier at et kvantemekanisk system kan være i en superposisjon så lenge det ikke blir observert (katten kan være død og levende samtidig), men kun en tilstand vil kunne observeres (vi åpner boksen og katten er enten død eller levende), blir av Everett tolket dithen at observatørens sinn splittes idet vi åpner boksen, og en del ser en levende katt og en annen del ser en død katt. Formulert på en annen måte sier denne hypotesen at universet forgrener seg og en uendelig rekke hendelser med ulike utfall vil føre til et uendelig antall parallelle universer.

Selv om Everetts avhandling ikke ble tatt på alvor da den ble publisert første gang, og den siden har blitt beskyldt for å være ufalsifiserbar og dermed uvitenskapelig, skulle den få sin renessanse på begynnelsen av 70-tallet blant enkelte radikale fysikere, selv om kontroversen fortsatt besto.

Som en digresjon kan det nevnes at da Everett ble gjenoppdaget og avhandlingen hans republisert i 1972, ble den introdusert med et sitat fra forfatteren Jorge Luis Borges’ novelle Haven med stier som forgrener seg, som i ettertid framstår som en underlig allegorisk profeti for det som skulle komme:

“I motsetning til Newton og Schopenhauer trodde [han] ikke på en homogen og absolutt tid. Han trodde på en uendelig serie av tider, på et voksende og svimlende flettverk av divergerende, konvergerende og parallelle tider. Denne vev av tider som nærmer seg hverandre, forgrener seg, avkuttes, eller som gjennom sekler ikke kjenner hverandres eksistens, omfatter alle muligheter. I flertallet av disse tider eksisterer vi ikke. I andre eksisterer De men ikke jeg, i atter andre jeg men ikke De, og i noen eksisterer vi begge. I denne nutid, som skjebnen gavmildt har skjenket meg, har De kommet til mitt hus. I en annen tid har De, mens De gikk gjennom haven, funnet meg død. I en tredje tid sier jeg disse samme ordene, men da er jeg et bedrag, en synkverving.”

Jorge Luis Borges

Koestlers grep

Det var imidlertid andre bøker, i helt andre sjangre, som virkelig skulle åpne opp for mystiske tolkninger av kvantefysikken som lå hinsides fysikernes egne interne diskusjoner. Nå var det hippiene, hipsterne, kunstnerne og new age-folket som skulle vise seg å omfavne både Paulis spekulasjoner, Everetts parallelle universer og kvantemekanikkens kontraintuitive natur med den største entusiasmen. En anerkjent forfatter og en en eks-fysiker, Arthur Koestler og Fritjof Capra, er to av de mest kjente kvantemystikerne fra 70-tallet.

Den enkleste måten å redegjøre for Arthur Koestlers Tilfeldighetens røtter, også utgitt i 1972, er ved å vise til Platons hulelignelse, eller H.G. WellsDe blindes land som Koestler refererer til i boka. Budskapet er at det finnes andre sjikt av virkeligheten som vi av og til kommer i kontakt med – det overjordiske eller paranormale. Dette høres kanskje ikke spesielt originalt ut, men Koestlers grep er at han bruker kvantefysikkens oppdagelser som forklaringsmodell for disse fenomenene. Her dukker Pauli og Jung opp igjen, sammen med en rekke andre obskure navn fra parapsykologien. Med Koestlers bok åpnet dørene seg for en hel industri, og størst popularitet oppnådde Fritjof Capra med Fysikkens tao (1975), som tross alt er mer troverdig enn Koestler, men tidstypisk nok inspirert av inntak av psykedeliske stoffer, og ellers basert på mistolkninger av Bohr og Heisenbergs interesse for østlige religioner. Felles for disse bøkene, og de spin off-produktene som har dukket opp i etterkant, er at de anvender fysikken ukritisk som sannhetsvitne i utforskningen av alle mulige og umulige virkelighetsoppfatninger og filosofiske grublerier. Alt fra clairvoyance til små dagligdagse drypp av synkronisitet (f.eks. at kjæresten din ringer akkurat når du tenker på han/henne), vardøger og déjà vu, alt dette skulle nå forklares ved hjelp av mer eller mindre tilfeldig valgte naturvitenskapelige termer, selv om det ikke forelå hverken teoretisk belegg for eller noen form for eksperimentelle bevis. Og situasjonen har neppe blitt bemerkelsesverdig bedre siden 70-tallet. Et kjapt søk på internett viser at kvantemystikkens tykke skodde fortsatt ikke har lettet: Her finner vi det vi måtte ønske oss av healing og kvantemedisin, pseudovitenskapelige bøker og filmer, alt med en nyreligiøs tro på at fysikken med sine stadig mer abstrakte hypoteser har stilt sin garanti til rådighet for de villeste spekulasjoner.

Arthur Koestler

Baby Genius – en siste digresjon

Hugh Everett kom aldri tilbake til fysikken igjen, selv om han gjorde enkelte halvhjertede forsøk. Han levde et stille liv som dataprogrammerer og fikk to barn med sin kone, Nancy. I 1982 døde han av et hjerteinfarkt, 51 år gammel. Datteren Elizabeth utviklet schizofreni og tok sitt eget liv i 1996. Hans kone døde av lungekreft som følge av mannens ekstreme kjederøyking i 1998. Nå er det bare sønnen Mark Everett som er i live. Han er musiker. Etter morens død satt han seg ned og skrev et trist og vakkert album (Eels – Electro-shock blues) om familien sin som var borte. Låta Baby Genius er en siste hilsen til faren:

baby genius
look how you’ve grown
where do you go from here?
didn’t we have some good times
after all is said and done?
small body and small mind
big head and big headaches
my back is broken
baby genius
find a new ride

Referanser

N. Blædel: Harmoni og enhed – Niels Bohr, en biografi, (København: Carlsbergfondet, Rhodos, 1985)
C. G. Jung og W. Pauli: Atom and Archetype: The Pauli/Jung Letters, 1932-1958, (Princeton: Princeton University Press, 2001)
F. Capra: Fysikkens tao, (Trondheim: Regnbueforlaget, 1985)
A. Koestler: Tilfeldighetens røtter, (Oslo: Hilt & Hansteen, 1991)
M. Tegmark og J. A. Wheeler: 100 Years of Quantum Mysteries, (Scientific American, februar 2001)
Eels: Electro-shock blues, (Dreamworks, 1998 )
E. Shikhovtsev: Biographical sketch of Hugh Everett, III, (http://space.mit.edu/home/tegmark/everett/, 02.04.07)

Bilder:

http://www.answers.com/topic/albert-abraham-michelson

http://www.ashp.cuny.edu/nml/copenhagen/

http://www.crystalinks.com/what_the_bleep.html

http://www.paranormal-info.com/L-irruption-de-mondes.html

http://space.mit.edu/home/tegmark/everett/everett.html

http://lunettesrouges.blog.lemonde.fr/2005/11/page/3/

http://www.zenker.se/Books/koestler.shtml

http://www.gigwise.com/profile.asp?contentid=6610

Etterord

Siden dette ble skrevet har BBC produsert en dokumentarfilm der Mark Everett bokstavelig talt går i sin fars fotspor; i denne filmen prøver han å forstå noen av farens teorier og ikke minst finne ut av sin egen fortid. Her er et klipp fra dokumentaren, og under en fullversjon av Everetts mest personlige og gripende låt fra dokumentaren: