16.11.2011

Şocul anului: a fost doborâtă bariera vitezei luminii!


Un grup de cercetători europeni a produs un şoc în lumea fizicii, după ce au anunţat că au înregistrat particule subatomice de tip neutrino deplasându-se cu o viteză mai mare decât cea a luminii. Enunţată de Albert Einstein în 1905, viteza luminii constituie viteza maximă pe care o poate avea o particulă, fiind una dintre legile fundamentale ale universului. Infirmarea acestei legi ar schimba radical fizica şi ar face posibilă călătoria în timp.
În cadrul unui experiment efectuat la acceleratorul de particule al CERN, 15.000 de particule neutrino au fost lansate din apropiere de Geneva spre o peşteră subterană aflată în Italia, la Gran Sasso, la aproximativ 730 de kilometri depărtare. Conform cercetătorilor, particulele au ajuns la destinaţie cu 60 de nanosecunde (0,00000006 secunde) mai repede decât i-ar fi luat luminii să parcurgă aceeaşi distanţă, depăşind bariera vitezei luminii cu 0,0025%.
Cercetătorii care au efectuat studiul, aparţinând proiectului Oscillation Project with Emulsion-Tracking Apparatus, susţin că au verificat rezultatele în mod repetat, rezultatul fiind acelaşi. "Am verificat şi reverificat toate aspectele studiului şi nu am găsit nimic în neregulă. Acum aşteptăm ca rezultatele noastre să fie confirmate independent", au afirmat aceştia.
Fizicienii din întreaga lume au rămas şocaţi la aflarea acestor rezultate, care, odată confirmate, ar face posibilă călătoria în timp. Acest lucru a fost recunoscut în timpul vieţii chiar de către Albert Einstein, autorul teoriei relativităţii, acesta declarând că "dacă ar fi posibil să transmitem un mesaj mai repede decât lumina, ai putea să trimiţi o telegramă în trecut".
Un cercetător de la CERN, Alvaro de Rujula, a comentat rezultatele: "Dacă acest studiu se confirmă, atunci înseamnă că nu am înţeles nimic despre nimic. Acest rezultat pare de necrezut".
John Ellis, un alt fizician de la CERN, a adăugat: "Înainte să-l aruncăm pe Einstein pe rug, ar trebui efectuat un experiment independent".
Antonio Ereditato, unul dintre fizicienii care au luat parte la acest studiu, a mărturisit că a avut aceeaşi reacţie de şoc atunci când a văzut rezultatele. "După ce am discutat rezultatele timp îndelungat alături de colegii mei, am hotărât să le publicăm, pentru ca acestea să fie verificate de alţi cercetători. Visul meu este ca alt experiment să descopere acelaşi lucru, atunci m-aş linişti", a declarat acesta.
Un astronom de la Universitatea din Hawaii, John Learned, susţine că acest studiu ar putea fi primul indiciu asupra existenţei unor alte dimensiuni, folosite de particulele neutrino ca "scurtătură".
Majoritatea fizicienilor, însă, susţin că este vorba aproape sigur despre o greşeală de măsurătoare. Alan Kostelecky, teoretician la Universitatea din Indiana, a comentat: "o veche zicală a fizicii spune că «afirmaţiile extraordinare necesită dovezi extraordinare»". Acesta a fost completat de un alt fizician, Chang Kee Jung de la Universitatea Stony Brook din New York: " Pot să pun pariu că este vorba despre o greşeală sistematică a studiului. Nu aş pune ca miză soţia sau copiii mei, pentru că probabil s-ar supăra, dar mi-aş paria casa că despre asta este vorba ".
Doar două laboratoare din întreaga lume pot încerca să reproducă rezultatele - Fermilab, situat în apropiere de Chicago, şi un alt laborator aflat în Japonia afectat de tsunami-ul şi cutremurul din martie. Cercetătorii de la Fermilab au început deja pregătirile pentru un experiment similar. Rob Plunkett, cercetător la Fermilab, nu crede că rezultatele vor fi aceleaşi: "Este periculos să pariezi împotriva lui Einstein. Teoriile sale au fost testate în mod repetat şi confirmate mereu".

06.11.2011

Ce este realitatea? (partea 2): lumea din interiorul nostru nu exista

Immanuel Kant credea ca intuitiile lui despre natura perceptiei si distinctia dintre realitatea fizica si realitatea pe care fiecare o experimenteaza ar putea fi baza pentru „o revolutie copernicana in filosofie”. Acum, dupa 200 de ani, se pare ca a fost aproape de tinta. In revolutia copernicana, intuitia-cheie a fost realizarea ca Pamantul se invarte in spatiu. Distinctia lui Kant dintre cele doua realitati este de asemenea intuitia – cheie care deschide usa spre o noua metaparadigma.
In ambele cazuri intuitia-cheie contrazicea simtul comun. Pe vremea lui Copernic parea absolut evident faptul ca Pamantul e stationar. Astazi pare la fel de evident ca percepem lumea fizica in mod direct. Chiar atunci cand intelectualii accepta faptul ca intreaga noastra lume a experientei este o constructie din mintea noastra, asa cum va trebui sa acceptam la un moment dat, noi continuam sa vedem lumea ca fiind „in afara”, in jurul nostru.
Exercitiu de perceptie a realitatii
S-ar putea sa o vedem mereu asa. Chiar si acum, la cinci secole dupa Copernic, tot vedem soarele apunand, chiar daca acum stim ca de fapt Pamantul se invarte. Cu toate acestea, este posibil sa vedem problema in alt fel. Tot ce trebuie sa faceti este sa mergeti undeva unde sa aveti o perspectiva buna asupra orizontului. Apoi, in loc sa ganditi despre voi ca sunteti stationari, priviti-va ca stand pe aceasta minge uriasa de piatra pe care o numim Pamant, care se intoarce incet in spatiu de la vest la est. In timp ce se intoarce, noi parti de cer apar in campul vizual la est in timp ce altele dispar din vedere la vest. Acum, in loc sa vedeti soarele apunand, puteti vedea orizontul ridicandu-se si ascunzandu-l. Intr-un mod similar, Luna plina „rasare” in timp ce orizontul opus coboara, deschizand noi panorame. Schimbandu-va perceptia astfel, schimbarea copernicana devine o realitate experimentata.
Nu tu esti in lume, ci lumea e in tine
Este cu mult mai dificil totusi sa faceti un exercitiu similar cu perceptia lumii din jurul nostru. Oricat am incerca, nu putem experimenta faptul ca totul este o imagine din mintea noastra. Cu toate acestea, nu este imposibil sa vedeti lucrurile diferit. Cativa adepti spirituali, care au facut investigatii proprii in natura constiintei, pretind ca ar fi ajuns la aceasta noua perceptie.
Poate una dintre cele mai clare si succinte descrieri ale acestui mod alternativ de constiinta vine de la profesorul indian contemporan Sri Nisargadatta Maharaj, care a spus, descriind propria trezire spirituala:
„Realizezi dincolo de orice urma de indoiala ca lumea e in tine, nu tu esti in lume.” Swami Muktanada, un alt intelept contemporan, a spus: „Tu esti intregul univers. Tu esti in tine si totul este in tine. Soare, luna si stele se invart in tine.” Si Ashtavakra Gita, un foarte venerat text indian, spune: „Universul a produs fenomenal in mine, este cuprins de mine … Din mine s-a nascut lumea, in mine exista, in mine se dizolva.”
Acesti oameni par sa se fi trezit din visul maya — halucinatia cum ca percepem direct lumea fizica. Ei stiu ca o experienta personala directa, nu doar ca o idee teoretica, ca intreaga lume este o manifestare in cadrul mintii. Ei sunt aceia – cei iluminati, ii numim uneori – care au facut personal trecerea la o noua metaparadigma.
Realitatea cu susul in jos
In aproximativ acelasi mod ca acela in care intuitia lui Copernic a rasturnat cu susul in jos modelul cosmosului, distinctia dintre lumea fizica si experienta noastra despre lume rastoarna relatia dintre constiinta si lumea materiala, in metaparadigma actuala, constiinta se presupune ca ia nastere din lumea spatiului, a timpului si a materiei. In noua metaparadigma, tot ceea ce stim ia nastere din constiinta.
Lumea din jurul nostru nu e reala
Credem ca lumea pe care o vedem in jur este compusa din materie. In ceea ce priveste realitatea fizica, acest lucru poate fi adevarat- oricat am fi de nesiguri in privinta naturii ultime a acestei materii. Dar lumea pe care o percepem in jurul nostru nu este lumea fizica. Lumea pe care o stim de fapt este lumea care capata forma in mintile noastre; aceasta lume nu este facuta din materie, ci din lucruri ale mintii. Tot ceea ce stim, percepem, ne imaginam, fiecare culoare, sunet, senzatie, gand si sentiment este o forma pe care a adoptat-o constiinta. In ceea ce priveste lumea, totul este structurat in constiinta.
Kant sustinea ca acelasi lucru este valabil si in ceea ce priveste spatiul si timpul. Pentru noi, realitatea spatiului si a timpului pare de necontestat. Ele par a fi dimensiuni fundamentale ale lumii fizice, complet independente de constiinta noastra. Acest lucru, a spus Kant, se datoreaza faptului ca nu putem vedea lumea in alt fel. Mintea umana este astfel constituita incat este fortata sa-si construiasca experienta in cadrul tiparului spatiu-timp. Spatiul si timpul nu sunt totusi dimensiuni fundamentale ale realitatii. Ele sunt dimensiuni fundamentale ale constiintei.
La vremea respectiva aceasta a fost o afirmatie uimitoare – si probabil ca si astazi pare uimitoare multora dintre noi – dar fizica contemporana acorda greutate acum acestei idei extraordinare.

27.10.2011

Ce este realitatea? (partea 1): Realitatea omului si realitatea animalelor

Imaginea lumii care apare in minte este destul de diferita de lumea fizica reala in doua moduri complementare. Pe de o parte, imaginea noastra despre realitate este mai mult decat realitate fizica prin faptul ca ea contine multe calitati care nu sunt prezente in realitatea fizica. Luati in considerare experienta pe care o avem in legatura cu o culoare – verde, spre exemplu. In lumea fizica lumina are frecvente diferite, dar lumina in sine nu este verde, asa cum nici impulsurile electrice care sunt transmise de la ochi la creier nu sunt verzi. Nu exista nicio culoare acolo. Verdele pe care il vedem este o calitate creata in constiinta. Ea exista in minte numai ca o experienta subiectiva.
Nu exista sunet…decat in mintea noastra
La fel si despre sunet. Atunci cand filosoful Berkeley a sustinut ca nimic altceva nu exista in afara de perceptiile noastre, o dezbatere puternica s-a nascut, subiectul fiind intrebarea daca un copac in cadere ar mai face vreun zgomot daca n-ar fi nimeni acolo sa-l auda. Pe vremea aceea nu se stia nimic despre modul in care sunetul este transmis prin aer sau cum functioneaza urechea si creierul. Astazi stim mult mai mult despre procesele implicate si raspunsul este in mod clar „Nu”. Nu exista niciun sunet in realitatea fizica, ci doar unde de presiune in aer. Sunetul exista doar ca o experienta in mintea celui care o percepe – acesta din urma putand fi un om, o caprioara, o pasare sau o furnica.
Cu ochii nu putem vedea decat o mica parte din ceea ce exista
Pe de alta parte, imaginea noastra despre realitate este mai putin decat realitatea fizica in sensul ca exista multe aspecte ale lumii externe pe care nu le experimentam niciodata. Ochii nostri, spre exemplu, sunt sensibili doar la lumina din ingustul interval de frecventa de 430.000 – 750.000 gigahertzi (1 gigahertz este egal cu un miliard de cicluri per secunda). La frecvente joase, lumina este radiatie infrarosie (sub rosu), iar si mai jos de atat sunt microundele si undele radio. La frecvente mai inalte gasim raze ultraviolete si dincolo de ele razele X si gama. Ochii nostri nu detecteaza niciuna dintre aceste frecvente si imaginea noastra vizuala a realitatii nu reprezinta decat o fractie minuscula a ceea ce se afla de fapt acolo.
Realitatea unui animal e diferita de cea a unui om
La fel se intampla si cu celelalte simturi. Ceea ce auzim, mirosim si gustam nu este decat o mostra limitata din realitatea fizica. Mai mult decat atat, exista aspecte ale lumii fizice, cum ar fi campurile magnetice si incarcatura electrica, care au un impact redus, daca nu chiar inexistent asupra experientei noastre.
Fiintele umane nu sunt capabile sa detecteze aceste fatete ale realitatii, dar unele creaturi pot. Cainii, spre exemplu, detecteaza frecvente mult mai inalte ale sunetului decat putem noi si simtul lor olfactiv este estimat a fi de un milion de ori mai sensibil decat al nostru. Daca ne-am putea pune in locul cainelui, in mintea lui, ne-am trezi intr-o lume diferita. Imaginati-va cum ar putea fi sa fii capabil sa detectezi mirosul unei persoane ore intregi dupa ce aceasta a trecut pe acolo si sa fii capabil sa urmaresti acel miros, distingandu-l de alte cateva sute, pe kilometri intregi.
Ne putem imagina destul de bine realitatea unui caine din moment ce perceptia lui senzoriala este o extensie a perceptiei noastre. Dar realitatea unui delfin este mult mai greu de imaginat. Cu abilitatile lor de ecolocatie extrem de dezvoltate, delfinii experimenteaza calitati despre care majoritatea dintre noi nu stim nimic. Atunci cand un delfin ma percepe cu sonarul sau, el nu percepe un corp solid. Imaginea sa sonara este mai degraba asemanatoare cu testele de ultrasunete folosite pentru monitorizarea sarcinii. Un delfin poate simti formele si miscarile organelor mele interne. Bataia inimii mele, agitatia din stomacul meu si starea muschilor mei sunt toate vizibile pentru mintea delfinului. El imi vede reactiile interne la fel de clar cum eu vad incruntarea persoanei din fata mea.
Alte specii experimenteaza calitati despre care nu stim nimic. Majoritatea serpilor au organe senzitive la intervalul infrarosu al spectrului electromagnetic, astfel incat ei „vad” caldura emisa de catre prada lor. Albinele vad in intervalul ultraviolet si sunt sensibile la polarizarea luminii. Rechinii, tiparii si alti pesti pot detecta schimbari de ultimul minut in campurile electrice. Realitatile pe care le construiesc contin calitati ale experientei umane total necunoscute.
In cele din urma, sunt atatea moduri de a percepe lumea cate specii de viata exista in univers. Ceea ce noi luam drept realitate este pur si simplu modul particular in care mintea umana vede si interpreteaza lumea fizica.

17.10.2011

Constiinta: sistem cuantic multidimensional



Constiinta, sistem cuantic
In fizica moderna, constiinta nu mai este considerata un “camp”, precum o definea Henry Ey, ci un “sistem cuantic” (de aici si notiunea de “constiinta cuantica”). Mintea este de asemenea un sistem cuantic, flash-urile constiintei si gandurile fiind evenimente cuantice cerebrale de un nivel inalt.
Henry P. Stapp, cercetator la Institutul de Fizica Teoretica al Universitatii din California
concluzioneaza in lucrarea “Mind, Matter and Quantum Mechanics” (Springer-Verlag, Berlin, 1993) ca fizica cuantica ofera un ansamblu de cunostinte capabile sa dezlege unele dintre misterele constiintei: propria constientizare, constientizarea faptului ca existam si ca suntem constienti.
Constiinta este un sistem cuantic, iar reflexivitatea constiintei este o trasatura care se conformeaza caracteristicilor sistemelor cuantice. Constientizarea propriu zisa este inteleasa ca un “salt cuantic” (W. Heisenberg) de la o functionare cerebrala separata a subsistemelor cerebrale catre o structurare unitara si sinergica a acestor subsisteme. In urma un “salt cuantic” la nivel cerebral, mintea trece la un nivel superior de intelegere, iar constiinta la o sfera mai extinsa de cuprindere. Cu alte cuvinte, “saltul cuantic” reprezinta exact acel “insight” iluminatoriu de la asimilare-acomodare (in termenii lui Jean Piaget) catre intelegere, “ruptura de nivel” (Mircea Eliade) sau miezul “experientei de varf” (“peak-experience” – Abraham Maslow).
Saltul cuantic
Saltul cuantic la nivel cerebral este corelat cu expansiunea constiintei in timpul experimentarii unor dimensiuni mai complexe ale universului. In opinia noastra, prin descoperirea si explicarea acestui “salt cuantic”, fizicienii s-au apropiat extrem de mult de neuropsihologia moderna, din care veriga lipsa era exact explicatia mecanismelor cerebrale corelate cu momentele de intelegere si transcendere. Stapp vede insa aceste salturi cuantice ca evenimente care se produc aleatoriu in cadrul sistemului.
Un pas inainte in teoria cibernetica a constiintei cuantice este facut de o serie de cercetatori: H. Umezava, K. Yasue, M. Jibu, E.R. Hameroff, K. Pribram, acestia demonstrand simetria exacta care exista intre actele mentale si celelalte procese fizice si psihice, realizandu-se astfel armonizarea intre principiile fizicii cuantice si constiinta cuantica (cf. G. Globus - “The Postmodern Brain”, Benjamin Books, Philadelphia, 1995).
Nivelul de constiinta
Samuel McLaughlin propune o tehnica foarte simpla pentru a obiectiva nivelul de constienta: sa te intrebi “Ce fac acum?”. Pot fi date diverse raspunsuri: Citesc o fraza… Citesc o carte… Traiesc o experienta unica a vietii. Cu cat nivelul constientei este mai inalt, cu atat mai larga este viziunea asupra momentului prezent. O metoda originala de obiectivare a nivelului de constientizare este propusa de Arthur Koestler (1967). Autorul spune ca observarea reactiilor la perceperea anumitor situatii este un indicator fidel al campului constientei; pot aparea trei tipuri de reactii: AHA, HAHA si AH.
Pentru a le explica mai clar, Koestler introduce termenul “bisociere” care inseamna combinarea a doua seturi de reguli, traind simultan in ambele planuri ideatice. Bisocierea este deci mai mult decat o asociere, caci gandirea este prezenta simultan in sistemul de referinta al ambelor idei. Reactia AHA semnaleaza fuziunea contextelor – apare atunci cand cele doua parti se combina (bisociaza). Reactia HAHA (ras) poate aparea atunci cand individul percepe situatia in doua moduri diferite, in mod normal incompatibile, sau atunci cand finalul nu este asteptat si se descarca energia implicata. Reactia AH apare indeosebi in arta, cauzand o emotie self-transcending care depaseste eul. Aceasta reactie este insotita de un “sentiment oceanic de beatitudine”. (A. Koestler)
Pusa fata in fata cu doua structuri ideatice, gandirea va gasi sau nu o legatura intre ele, iar aceasta se va manifesta exterior printr-o reactie (verbala sau non-verbala). Daca o structura este reprezentata de sistemul cognitiv al individului, iar cealalta este o idee exterioara, reactia rezultata din interactiunea lor poate furniza informatii certe despre nivelul de constientizare al persoanei respective.
Teorii privind functionarea constiintei
Perspectiva lui Roger Penrose asupra constiintei, expusa in lucrarea “Shadows of the Mind”(New York, Oxford University Press, 1994) are insa si critici. Bernard J. Baars de la “Wright Institute”, California crede ca Penrose exagereaza afirmand ca “stiinta contemporana a esuat in intelegerea constiintei”. Baars subliniaza ca exista in prezent o multitudine de teorii in biologie si psihologie care descifreaza natura si functionarea constiintei: Crick & Koch-1992, Edelman-1989, Gazzaniga-1994, Schacter-1990, Kinsbourne-1993 etc. (1995, web). Evidentele psiho-biologice ale constiintei sunt prea putin analizate de Penrose, considera Baars, iar fizica cuantica nu poate oferi dovezi plauzibile pentru cercetarea constiintei umane.
Corelatia dintre microcosmos si macrocosmos
Teoria cuantica dezvaluie existenta unui camp energetic cosmic, universal, in care toate elementele sunt corelate la nivel subatomic, cuantic, apropiindu-se astfel de conceptiile religioase din Orient si Occident. Victor Stenger avertizeaza insa ca savantii din fizica cuantica nu trebuie sa se hazardeze cu ipoteze dincolo de limitele la care a ajuns stiinta, altfel risca sa se transforme in filosofi. Corelarea tuturor elementelor din univers este deocamdata o afirmatie fara baza stiintifica, iar postularea unei constiinte cuantice universale nu se poate inca realiza fara mari riscuri stiintifice. Totusi, Victor Stenger nu tine cont si de perspectiva psihologica asupra constiintei umane, opiniile sale fiind intr-o oarecare masura o critica bazata pe un reductionism stiintific strict pozitivist.
Teoria cuantica aplicata in psihologie a fost abordata in tara noastra de Ion Manzat in anul 1984. Acest proiect romanesc unicat de psihologie cuantica a fost dezvoltat ulterior si publicat in volumul “Psihologia sinergetica. In cautarea umanului pierdut” (1999). Ion Manzat aplica principiile cuantice in psihologie: principiul complementaritatii al lui Niels Bohr “contraria non contradictoria sed complementa sunt” – contrariile nu sunt opuse, ci complementare. De exemplu intuitia intelectuala se instituie prin complementaritatea constientului si a inconstientului, a inteligentei si creativitatii; creativitatea se dezvolta prin relatia complementara sintre atitudinile si aptitudinile fundamentale. Principiul de nedeterminare elaborat de Werner Heisenberg “starea sistemelor cuantice nu poate fi descrisa exact, deoarece observarea pozitiei modifica impulsul (energia) sistemului si invers” care aplicat in psihologie devine “masurarea si diagnoza psihologica nu pot fi realizate simultan fara erori”. Interventia psihologului in experiment, fie si numai prin observarea lui modifica datele experimentale si astfel influenteaza diagnosticul final.