Hajzenberg i prirodna filozofija

ogib ili difrakcija elektrona je pokazala da se elektroni ponašaju i kao čestice i kao valovi (dualizam).

U jednom svom prigodnom članku o Nilsu Boru Verner Hajzenberg kaže da je Bor „prevashodno bio dublji filozof, nego fizičar, premda je razumeo da prirodna filozofija u našem vremenu ima neku moć jedino ako se njen svaki detalj potčini beskompromisnom kriterijumu koji odgovara eksperimentu.”

Ovo je zaista tačno, ako se to odnosi na Borovu filozofsku interpretaciju kvantne mehanike i, povodom nje, fizike u sistemu prirodnih nauka, dakle ne i filozofije uopšte. Pritom, ovde se pod filozofskom interpretacijom podrazumeva prevashodno Borovo naučno interesovanje za epistemološka pitanja moderne fizike, osobito teorije kvantne mehanike. Prema Borovom sudu, tema je njegovih članaka u zbirkama eseja Atomska teorija i opis prirode (1934) i Atomska fizika i ljudsko znanje (1957) „pouka iz teorije saznanja koju nam je dao moderni razvoj atomske fizike”, a poenta je te pouke „saznanja celovitosti u atomskim procesima, koje se onda ispoljavaju i diskutuju kroz otkrivanje i otkriće”. problemi sa stanovišta svojstva celovitosti fizičkih procesa. Središnji Borov stav stoji u uverenju da značaj fizike za opšte filozofsko mišljenje nije samo u njenom doprinosu poznavanju prirode, nego u činjenici njenog navođenja na preispitivanje i usavršavanje pojmovnih sredstava: studiranje atomske strukture materije otkrilo je ograničenja okvira klasičnih fizičkih ideja i pritom bacilo novu svetlost na zahteve naučnog objašnjenja koje su ugrađene u tradicionalnoj filozofiji. Programski, dakle, radi se o preispitivanju temelja primene kategorijalnih pojmova prirodne nauke o atomskoj strukturi materije, što je prevashodno „skretanje pažnje na epistemološke vidove najnovijeg razvoja prirodne filozofije”.

 Epistemološki oblici fizičke nauke o prirodi i prirodne filozofije naučni su interes i Vernera Hajzenberga, zasigurno jednog od vodećih fizičara dvadesetog stoleća. U razlici prema Boru, koji mu je bio u izvesnom smislu i duhovni otac, Hajzenberg potcrtava Borovu sklonost ka intuitivnom značaju spoznaje veza i odnosa među fizičkim pojavama, koje se tek onda mogu, kao znanje, izvesti iz matematičke analize fundamentalnih hipoteza, što je, ovo potonje, bilo središte Hajzenberga kojemu je temelj uverenja iz vremena njegovog zasnivanja principa, jedna komplementacija je neodređena principa Bora. filozofska interpretacija.

 Pobliže gledano, Hajzenberg se uviđa u razliku između matematičkih i filozofskih postavki nastoji da ujedini matematičku analizu sa filozofskim shvatanjem prirode, pri čemu je onda intuitivno osećanje pojam tog sjedinjenja. Ovde se ne radi o spekulativnoj filozofiji prirode, niti pak uopšte o filozofiji prirode, nego o prirodnoj filozofiji, mišljenoj matricom naučnog mišljenja. Najpre valja imati intuitivni uvid u objektivnu stvarnost prirode, u prirodni poredak stvari prirode, a onda proizvoditi znanje o prirodi matematičkom strukturom naučnog mišljenja. Dakle, epistemološki osnov prirodnih nauka postavljen je racionalizmom matematičkog formalizma, ali je intuicija sjedinjeno neposredno znanje o sveopštoj fizičkoj stvarnosti prirode, premda ostaje upitanost o nužnim mostovima između intuicije, ili opštih ideja, i racionalnog, diskurzivnog mišljenja u nauci fizike.Isto tako postoji i upitanost o mostovima između racionalnog mišljenja i neposrednog posmatranja prirodnih stvari i procesa, ali, kako su to samo delatnosti naučnika s područja prirodnih nauka, onda se ovde radi samo o oruđu rada a ne o sadržaju rada.

Zadatak je naučne filozofije određene sadržine rada, ili onoga odnosa između ideja matematike i intuicije. Tako se ne može dogoditi apsolutizacija matematike u uspostavljanju uverenja o idealnom poretku sveta prirode, ali niti apsolutizacija ideje uloge filozofije u stvaranju o istom takvom idealnom poretku sveta. A kako stvarno stoje stvari u prirodi, da mi ne možemo pouzdano znati temeljima materijalističke tačke gledanja: svaki proces posmatranja, kaže Hajzenberg, proizvodi grube promene u malenim građevnim ćelijama materije, pa se ne može govoriti o ponašanju čestice nezavisno od posmatrača, što znači kako predstave o objektivnoj realnosti elementarnih čestica iščezuju u prozračnoj jasnosti matematike, „koja se čestice ponašaju kao element našeg ponašanja.”

U matematici, dakle, iščezuju predstave o objektivnoj stvarnosti prirode, koju, međutim, sasvim rečito potvrđuje opis u nauci fizike.

Ovim je postavljeno temeljno pitanje logike o istinitosti i vrednosti prirodnonaučnih teorija, ali i ontološko pitanje o postojanju stvari po sebi kao objektivne stvarnosti. Albert Ajnštajn, prigovarajući kopenhagenskoj interpretaciji kvantne teorije, kaže da je neodrživo stanovište po kojem zakoni prirode nisu zasnovani na objektivnim procesima, nego na mogućnostima i verovatnostima tih procesa: ovom prigovoru prigovorio je Hajzenberg, prema kojem matematičke formule ne fiksiraju objektivno mesto događaja, nego mogućnost njegovu verovatnoću, dakle, strogo određenim zakonima prirode ne podležu.

Prikaz ogiba kada je otvor na zapreci jednak valnoj dužini vala.

Prikaz ogiba kada je otvor na zapreci 5 puta veći od valne dužine vala

Govoreći o objektivnim i subjektivnim elementima talasne funkcije, Hajzenberg zapravo govori o iskazima o mogućim tendencijama (potentia u Aristotelovoj filozofiji) kao o onome što je objektivno, odnosno znanju kao o onome što je subjektivno: radi se, dakle, o objektivnosti jednog koncepta koji se različito transformiše u svakoj svojoj mogućnosti, pa on ne simbolizuje neki prostor i neko svojstvo fizičkog. Matematika ne utvrđuje toliko objektivnu činjenicu koliko je mogućnost i vreme matematička interpretacija talasne funkcije, na primer, potpuno objektivna. Mora se, međutim, odmah prigovoriti da je Hajzenbergovo potezanje Aristotelovog pojma dynamis (potentia) čisto protokolarne prirode jer je ovde reč samo o objektivnoj mogućnosti raznolikih tendencija ostvarivanja i predviđanja unutar jednog eksperimentalnog procesa. Otuda je sasvim smislena zapitanost Hajzenbergova; naime, da li se opšti principi, kojima tragamo za prirodnom zakonitošću koja vlada među elementima materije, odnose se na opis empirijskih svojstava sveta, ili na apriorne forme našeg mišljenja, ili pak na način na koji govorimo?

 Princip relacije neodređenosti Hajzenberg nije neposredno izveo iz kvantne teorije, nego je ove relacije shvatio kao osnovni zakon prirode, prema kojem svi drugi zakoni prirode moraju biti konzistentni, što znači da je ovaj princip konačan i apsolutan. Po njemu, ne mogu se istovremeno ni u jednom eksperimentu tačno odrediti brzinu i položaj elektrona; što se tačnije odredi položaj neizvesnija je brzina elektrona. Ovakav odnos istovremene izmerljivosti položaja i impulsa čestice neophodan je izraz ontološkog uverenja u dualističku prirodu elementarnih čestica, koje se takvima pokazuju u eksperimentu, budući da zadatak moderne fizike nije da se bavi suštinom i strukturom atoma nego samo procesima koji se primenjuju u naučnom posmatranju. 

Otuda nema nekog naročitog smisla pitati se iz čega se sastoji proton, da li je elektron deljiv ili nedeljiv, da li je foton složena ili prosta čestica, jer, šta uopšte znači reči „deliti” ili „sastojati”?  Naš je zadatak, kaže Hajzenberg, da naše mišljenje i naš jezik, dakle našu naučnu filozofiju, prilagodimo novoj situaciji, izgrađenoj činjenicama eksperimenta. Neistinito postavljena pitanja i nepravilne predstave probijaju u fiziku čestice i vode naučno istraživanje s jedne strane realne prirode. Zato je, po Hajzenbergovom sudu, „savremeni razvoj fizike skrenuo od filozofije Demokrita ka filozofiji Platona” : ako se materijal razdjeljuje sve dalje i dalje, u konačnom ne dolazi se do najmanjih čestica nego do matematičkih objekata, određenih pomoću njihove simetrije, dakle do platonovskog tela, što onda znači da su u savremenoj fizičkoj čestici apstrakcije. Koji onda pojam u fizici čestica valja povezati s epitetom „fundamentalan”? To svakako nisu pojmovi posebnih vidova čestica, polja, sila, geometrije, nego upravo „fundamentalna simetrija”. Dakle, ne postoji nikakva principijelna razlika između elementarnih i neelementarnih mikročestica.

U neposrednoj vezi sa ovim stoji Hajzenbergovo razmatranje razvoja pojmova u fizici XX veka. Misleći ovaj problem preko teorije relativiteta, kvantne mehanike i teorije elementarnih čestica, Hajzenberg zapravo misli filozofske probleme savremene fizike, pa i nauke uopšte. U odnosu na savremenu fiziku, klasični pojmovi fizike imaju samo ograničenu sferu primjene, što je najpre pokazala teoriju relativiteta, opisana matematičkim jezikom, kojim je jedino i moguće govoriti u modernoj fizici. Može se prigovoriti Hajzenbergu ovo posljednje, jer je logički završena fundamentalna fizička teorija jedinstvo matematičkog formalizma i njegove empirijske interpretacije, budući da bez matematičkog formalizma fizička teorija nije teorija, a bez empirijske interpretacije fizička teorija uopće nije fizička. Nova fundamentalna teorija ne nastaje, dakle, prilagođavanjem fundamentalnih pojmova klasične fizike novom matematičkom formalizmu, niti ograničenjem oblasti važenja kategorije u sferi novog pojmovnog sistema, nego sjedinjenjem novog matematičkog formalizma sa njegovom empirijskom interpretacijom, ili, obrnuto, sjedinjenjem empirijskih fakata sa novim matematičkim formalizmom. Stvar je međutim u tome šta to znači sjediniti?

 Hajzenberg zato i smatra da nije moguće, a niti potrebno, zasnivanje fizičkog opisa na kvantno-teorijskom sistemu pojmova klasične fizike u interpretaciji kvantne mehanike imaju sličnu ulogu kao apriorne forme opažanja u Kantovoj filozofiji. Kako su Kantovi apriorni pojmovi pretpostavke ljudskog iskustva, tako su pojmovi klasične fizike apriorna osnova kvantnoteorijskog iskustva, sa napomenom da je takav opis kvantnoteorijskog iskustva sa nepotpunom tačnošću. Hajzenberg iz ovoga zaključuje da u kvantnoj fizici nije reč o prirodi, nego o prirodi koju je osmislio i opisao čovek posredstvom urođenih ili opažanjem stečenih pojmova klasične fizike. 

Iz ovakvih razloga nije moguće statističkim tumačenjem kvantne mehanike pouzdano znati zakon uzročnosti; zapravo,o tome ne postoje uverljiva saznanja na temelju empirijskih istraživanja u fizici elementarnih čestica. Ali, u Kantovoj filozofiji zakon uzročnosti nije empirijsko tvrđenje, nego apriorna pretpostavka svakog iskustva uopšte, po čemu se može pretpostaviti da prirodne nauke moraju priznati objektivno postojanje zakona uzročnosti. Hajzenberg kaže da se u empirijskim istraživanjima unutar statističkog tumačenja kvantne teorije „ispoljava izvestan nedostatak zakona uzročnosti” i da se to saznanje ima smatrati potpunim.

Priroda nam saopštava da uopšte nema odredjenih crta, ili onoga što je zakon uzročnosti: ako iz atomskih pojava hoćemo da izvedemo zaključak o zakonitostima, ispostaviće se da se ne može zakonito povezati objektivna zbivanja u prostoru i vremenu, nego samo situacije, jer se jedino za njih dobijaju empirijske zakonitosti. Matematički simboli koji opisuju tu situaciju predstavljaju pre mogućnost nego faktičnost, određeno – neku međustvar između mogućeg i faktičkog. Sve ovo dopušta jedino zaključke o verovatnoći nekog budućeg događaja, a po tome atomi nisu više stvari ili predmeti.

 Uopšte, „nauka o prirodi počiva na opitima”, njeni se rezultati postižu dogovaranjem i savetovanjem naučnika o tumačenju tih opita, „fizika je, najzad, ipak egzaktna nauka”. Hajzenberg, dakle, govori o fizici kao nauci o prirodi u smislu onoga što se o prirodi zna, a ne o onome što priroda radi, na šta Ajnštajn primećuje da u nauci o prirodi može biti reči samo o dokučivanju onoga što priroda zaista čini. Priroda navodi na matematičkim obrascima velike jednostavnosti i lepote (a da su zatvoreni sistemi osnovnih pretpostavki, aksiomi), veruje se da su oni „istiniti”, da predstavljaju pravu prirodu prirode, da pripadaju i stvarnosti i našim mislima o prirodi stvarnosti, jer ih je priroda predočila i sugerisala u njihovoj jednostavnosti i lepoti, pa ako se opiti izvrše i daju teorije da se ne može tačno sumnjati, onda ne predstavlja tačan rezultat. Dakle, prema Hajzenbergovom sudu, priroda navodi, predočuje, sugeriše, razastire jednostavnost i lepotu matematičke šeme prirodnog zakona.

 Nove stvari u nauci mogu se usvojiti samo ako je čovek spreman da u nekoj presudnoj tački napusti podlogu na kojoj se zasniva dotadašnja nauka, ako, takoreći, skoči u prazninu. Postajanje novim u nauci pretpostavlja prihvatanje i razradu novih sadržina i promenu strukture mišljenja, što su pre svega učinili Ajnštajn, Šredinger, Nils Bor, Maks Plank, svako u svojoj odsečkoj nauci fizike. Hajzenberg svedoči, međutim, da ni ovi spomenuti naučnici nisu mogli uvijek da budu spremni na neku od novina nekog od njih: tako Ajnštajn nikako nije mogao prihvatiti kvantnu teoriju i njene filozofske posljedice u strukturi mišljenja, pa ni Hajzenbergov princip relacije neodređenosti, o čemu su dugo i često raspravljali.

 S jedne strane, Ajnštajn je, po Hajzenbergovom sudu, svojom teorijom relativiteta napustio pojam istovremenosti koji je bio čvrsti temelj klasične fizike, u koji su verovali mnoge znamenite fizičare i filozofe, a, s druge strane, nikako nije bio spreman da prihvati kvantnu teoriju, pa ni onda kada je ova teorija postala utvrđena u okviru objektiva fizičke nauke, i da se otuda oduzme. vremenu protiču nezavisno od nas, po prirodnim zakonima. Matematički simboli teorijske fizike trebalo bi jedino da preslikaju taj objektivni svet i vreme omogućava predskazivanje o budućem ponašanju,ali prema tada novim naučnim istraživanjima atoma takvog objektivnog prostornovremenog sveta nema, pa matematički simboli teorijske fizike slikaju samo ono što je moguće, a ne ono što je stvarno. Ovde je tačka razilaženja Ajnštajna sa Hajzenbergom i Borom; pre svega, on se ne može napustiti čvrsto tle potpuno determinisanih prirodnih zbivanja i vremena priznatih pravo indeterminizmu koji donose relaciju neodređenosti i principa komplementarnosti: stoga je za Ajnštajnu kvantna teorija samo neko privremeno razjašnjenje atomskih pojava, dok se ne spoznaju sve odredbe za potpuno determinisanje atomskih zbivanja prirode.

 Hajzenberg je svojim relacijama neodređenosti, a Bor svojim principom komplementarnosti, stavio u pitanje filozofski princip determinizma u prirodnim pojavama. Stavio je u sumnju i veru u demokritovski stav da na početku beše čestice, dakle i pretpostavku da je vidljiva materija sastavljena od najsitnijih jedinica, elementarnih čestica: „A možda je cela ta filozofija pogrešna. Možda uopšte nema jedne najsitnije koja se više ne može deliti”, možda se materija i može deliti, ali se energija ne može deliti dalje, ali na kraju se ne pretvara više materije, a delovi se više ne pretvaraju i manji od delanog, šta je onda bilo na početku? To, dakako, zvuči kao Platonova filozofija u Timaju, ali svakako tačnije nego Demokritova teza „na početku beše čestice”.

 Jer, elementarne čestice otelovljuju simetrije, one su njihove najjednostavnije predstave, ali su tek posledica simetrije, kaže Hajzenberg, dok u kosmosu nastupa slučaj, koji se isto tako potčinjava zakonima kvantne teorije. Ovakvim govorom nalazimo se u Platonovoj filozofiji, jer „elementarne čestice se mogu uporediti sa pravilnim telima u Platonovom Timaju. One su praslike, zamislite materije”, praslike određuju čitavo dalje zbivanje, pa su predstavnice središnjeg poretka, sa kojima je i slučaj nekako povezan. U tom smislu, matematički oblici ocrtavaju elementarne čestice, oni su, takoreći, ideje elementarnih čestica, kojima najzad odgovara objekt elementarna čestica. Ovaj opšti sklop zahteva vrlo visoko apstraktno mišljenje, kakvo se dosada u fizici nikada nije pojavilo: „za mene bi to bilo preteško“, kaže Hajzenberg svom sagovorniku i učeniku Karlu Fridrihu fon Vajčekeru, koji je prethodno izložio tezu o filozofiji alternativi kao pravilnom prikazu povesti prirode. Alternative nisu materijali; alternativa je nešto kao osnovni oblik iz kojeg ponavljanjem nastaju složeniji oblici, što onda vodi jednu simetrijsku grupu kao jedno svojstvo, a ono što predstavlja svojstvo jeste matematički oblik koji i ocrtava elementarne čestice, koji je, dakle, ideja elementarnih čestica. Tako je Hajzenberg tada razumeo Vajcekeru, predvodeći njegovu filozofiju alternativu na prirodnonaučni jezik statističke koncepcije kvantne teorije.

 Vajczeker isto tako promišlja odnos kvantne teorije prema Platonu,osobito prema Platonovom spisu Parmenid. U temelju kvantne teorije, po njegovom mišljenju, stoji filozofska ideja o jedinstvu prirode, a jedinstvo prirode znači: jedinstvo zakona (opšte važenje neke fundamentalne teorije), jedinstvenost vrsta objekata, sveukupnost svih objekata, jedinstvo vremena (vremenost iskustva obuhvata i prostor) i jedinstvo čoveka i prirode. Nismo li ovim usred problema eleaćanina Parmenida, pita se Vajczeker, jer on i kaže: jedno je celina (hen to pan), celina je najpre svet koji se može uporediti sa savršeno zaobljenim kuglom, ovaj svet obuhvata saznanje i ono što je saznato, svest i bitak, gledanje i bitak su isto („to gar te auto noein prevodi ” ; gledanje , Schauen). Platonova filozofija ne može se razumeti ako se ne shvati njegov dijalog Parmenid, a šta drugo ovde znači shvatiti nego razumeti vlastitu filozofiju i razotkriti njene granice. Reč je dakle o principu istine onoga što se tvrdi i onoga što se tvrdi o tom tvrđenju, dakle reč je o istini razgovora s filozofima. Ono što je isto kod Platona i Parmenida, a po Platonovom Parmenidu, jeste pojam Jedno, a Jedno je jedinstvo bivstvujućeg, bitak Jednog, jedinstvo Jednog. Vajczeker razgovara sa filozofom, sa Platonom: ako uopšte nešto može da postoji kao početak, onda on mora biti jedan; ali kako početak može biti Jednost ako on iz sebe otpušta mnoštvo; ako početak treba da bude Jednost, onda izvan njega ne mora da bude ničega, on mora biti sve, dakle Jedno je celina. Vrijeme je došlo do Parmenide iz Eleje, ako je došlo, jer je prethodno došlo do jednog zaključka koji je istinit, poriče sve ono što smo počeli.” A ispravno diskurzivno zaključivanje, kaže dalje Vajczeker, bilo bi da smo izvršili deductio ad absurdum: parmenidovsko Jedno ne može postojati, dakle ne može postojati ni jedan jedini princip, dakle Parmeni tome princip, prema tome, prema strogom principu. očiglednom pojavom onoga što jest, jer to što jest, to eon, jeste nešto što on vidi, večna prisutnost, božansko viđenje prisutnosti Nus u svim stvarima, koje jesu, koje su bile i koje će biti. Osim toga jest, sve drugo nije.

Parmenid je, dakle, vođen prema viđenju. 

Platonovo rasuđivanje o Jednom Vajczeker rasuđuje: u onome Jedno jest postoji i Jedno i jest, a onda ovi pojmovi imaju na sebi dvojstvo, pa Jedno, ako jest, sadrži beskonačno mnoštvo; i nije samo bivstvujuće Jedno mnogo, nego je i samo Jedno raspoređeno kroz bivstvujuće i nužno je ono mnogo. Tako je iu kvantnoj fizici, kada se misli na neki fizički nezavistan od drugih objekata, koji, međutim, jeste istinski objekt tek u uzajamnom delovanju sa drugim objektima, u odnosu prema kojima on prestaje biti ovaj objekt, čak uopšte jedan objekt: „nekoliko proizvoljno svojstvo objekta može se posmatrati samo tako da objekat gubi upravo ovo svojstvo”. 

Vajczeker smatra da je osnov Borovog principa komplementarnosti u Platonovom Parmenidu, a da klasična ontologija ne stoji na nivou Parmenidove refleksije niti refleksije Platonovog Parmenida. Svemir, kaže Vajczeker, može biti samo ako nije jedan, nego mnoštvo, a sve ovo mnoštvo ne postoji za sebe kako bi opisao logiku i klasičnu ontologiju, on postoji samo u nemislivom Jednom. 

Logičnije je, međutim, prihvatiti stav da elementarnu česticu, koja je zapravo stacionirano stanje atoma, opredeljuje njeno simetrijsko svojstvo, simetrija čvrsto počiva u samom prirodnom zakonu, premda nauka fizike ne može još uvek formulisati jedan prirodni zakon od kojih zavisi struktura elementarnih čestica: „U stvari, snažno me zaokuplja pomisao, a simetrija je osnovana od jedne čestice i odgovara kao i Platonovoj filozofiji (Hajzenberg, 1972, str. 249).

 Ovaj ontološki problem valja misliti i kao jezički problem, zapravo koliko jezik može izraziti tačnost nekog prirodnog toka stvari, osobito neki problem u kvantnoj teoriji. Revnosni filozofi pozitivizma bečke škole drže da svaka reč ima sasvim određeno značenje, ali je pak izvesno da se ne može znati sasvim tačno značenje neke reči, premda je, opet, moguće da se načini jedan idealizovan jezik koji tačno određuje logiku zaključivanja, a takav je jezik za „nauku o prirodi od neprocenjivih vrednosti”. Takav jezik je tačno određen jezik, uži je od običnog jezika, logički oštro formulisan, ali, kao što to i Nils Bor kaže, nauka prirode približava se tom idealu, koji se međutim ne može postići: kada teorijski fizičari opisuju prirodu, logička čistota i strogost matematičkog jezika prelaze u oblast običnog jezika, jer se tek njime nešto o prirodi, a to kazuje i kazivanje.

 Kada se shvati kvantna teorija, onda je jasno da ona ne dopušta dualistički opis prirode komplementarnim pojmovima talasa i čestica, nego je to jedinstven opis atomskih pojava koji se, u primeni na eksperimente, prevodi na običan jezik. Tako, kvantna teorija ovu stvar shvata sasvim jasno, istovremeno govoreći o njoj u slikama i poređenjima, a slike i poređenja su ovde klasični pojmovi, i talas i korpuskula. Izgleda paradoksalno, ali je tačno, pojmovi talasi i korpuskula ne odgovaraju sasvim stvarnom svetu,uz to se delom nalaze iu komplementarnom uzajamnom odnosu, pa stoga i međusobno protivreče: ipak, pri opisivanju prirodnih pojava mora se ostati u prostoru običnog jezika, te se onda u pravom stanju stvari možemo približiti jedino posredstvom tih slika. Slično je i kod metafizike, kod opštih problema filozofije, i tamo se govori u slikama i metaforama koje ne odgovaraju tačnosti mišljenja. Zbog toga su pozitivistički filozofi metafiziku smatrali besmislenim znanjem, ali oni nisu valjano shvatili ni prirodnonaučni pojam istine, jer se ta istina ne može svesti na ono što se može jasno reći i na ono o čemu se mora ćutati, što je samo po sebi besmislena filozofija.

 U vezi s ovim, au povodu kvantne teorije, ruski teorijski fizičar Lav Landau domišljao je: „Kvantnu mehaniku ne treba razumeti. Na nju se jednostavno treba navići”.

 Ni Verner Hajzenberg nije daleko od ovakvog uverenja, kao ni fizičari i filozofi sa kojima je on vodio rasprave o fizičkim i filozofskim, osobito epistomološkim pitanjima kvantne teorije. Tu grupu činili su, osim njega, Bor, Šredinger, Ajnštajn, Vajczeker, Pauli, naučnici različitih filozofskih gledanja na bit moderne nauke o prirodi. Raznolikost duha tog dobrog mišljenja u fizici i filozofiji fizike stvorio je kopenhagensku interpretaciju kvantne teorije, jednu prevashodno pragmatičku orijentaciju naučnika, okupljenih oko Nilsa Bore. O danima stvaranja, provođenja i odbrane kvantne teorije Hajzenberg je pisao u knjizi Der Teil und das Ganze (kod nas u izboru prevedenoj kao pejzaž Fizika i metafizika) i to je doista jedno književno djelo koje je, kao što je sasvim tačno uočio Vajczekera, pisano po uzoru na Platonove dijaloge, gdje se nalaze razgovori, jer su razgovori prepisani. Hajzenbergov neobavezni filozofski izbor, literarni uzor, misaona inspiracija, motiv za račun sa Lajbnicom, Kantom i uopšte spekulativnom filozofijom prirode. S pravom je primećeno da je ova knjiga zapravo duhovna ispovest jednog od tvoraca moderne nauke o prirodi. 

Ali, šta stvarno misli o fizici, filozofiji fizike i filozofije, sa temeljnim uporištem na preispitivanju filozofskih rezultata u kvantnoj teoriji, Hajzenberg je sistematično pokazao u svojoj, sa ovoga područja najvažnijej, knjizi Fizika i filozofija (Physics and Philosophy, 1958; Physik und Philosophie, 1970). Ova knjiga provodi i posvedočuje fundamentalnu ontologiju Hajzenbergove prirodne filozofije. 

Tačka preloma u strukturi savremene nauke dogodila se, prema Hajzenbergovom sudu, promenu u pojmu stvarnosti. Taj je pak prelom pribavljen kvantnom teorijom; stoga je kvantna teorija, premda sasvim mali odsek atomske fizike, koja je opet tek veoma mali deo savremene nauke, neposredno svedočanstvo o radikalnom raskidu sa kategorijama klasičnog mišljenja fizike i filozofije. Istorijski prikaz razvoja kvantne teorije najbolji je način da se zađe u fundamentalne probleme savremene fizike. Iz te se istorije kvantne teorije posvedočuje da nov nije problem istraživanja u kvantnoj teoriji nego način njegovog razjašnjenja. Radi se, naime, o emitovanju zračenja tela na visokim tempretaurama, a to je,sa stanovišta klasične fizike jedna sasvim prosta fizička pojava toplotnog zračenja koja je objašnjiva tradicionalnim pojmovima zakona fizike. Objašnjava, a nikako da se objasni! Maks Plank postavlja jednostavnu matematičku formulu o opštoj vezi toplote i zračenja, koja je u potpunoj saglasnosti sa Rubensovim najnovijim eksperimentalnim istraživanjima i to je osnov Plankovog otkrića zakona toplotnog zračenja. Postoji neki diskretni kvant energije, ali kako to shvatiti i onda prihvatiti kada je to u potpunoj nesaglasnosti sa tradicionalnim pojmovima klasične fizike, premda je ravno njenim postignućima sa Njutnom mišljenjima nauke onoga doba. Plank se smestio sa svojom vlastitom formulom koja prodire u osnovu poznavanja prirode, ali i sa svojim tradicionalnim gledanjima na fundamentalne stvari fizike, u kojoj ideja o diskretnim kvantima energije nikako nije mogla biti teorijski. Stoga je Plankov pokušaj da se izmiri sa samim sobom, tj. da ovu ideju stavi u saglasnost sa zakonima zračenja u klasičnoj fizici, ostao sasvim bezuspešan. 

Ajnštajn je potvrdio Plankovu kvantnu hipotezu (svetlost se sastoji iz kvanata energije koji putuju u prostoru), Bor ju je primenio na svoj model atoma (ako atom menja svoju energiju u diskretnim stacioniranim stanjima, onda atom i postoji jedino u diskretnim stacioniranim stanjima, od kojih je najniže normalno stanje atoma, pa se onda različita istraživanja vraćaju nakon eksperimenta), a onda se atom uvek vraća nakon interakcije. rezultata; rezultat je tih rezultata uverenja Luje de Broljija da nije samo svetlost i čestične i talasne prirode, nego su i elementarne čestice, pre svega elektroni, i talasne i čestične prirode. Reč je, dakle, o talasima materije. 

 Matematičke formulacije kvantne teorije iskazuju Borov princip korespondencije, matričnu mehaniku i Šredingerovu talasnu jednačinu, čime je konačno postavljen konzistentan matematički formalizam kvantne teorije, ali ne i način razumevanja ontološkog dualizma materije, ili protivrečnosti između talasa i čestica. Bor je sa saradnicima uveo pojam talasa verovatnoće: to je „kvantitativna verzija starog pojma „mogućnosti” (potentia) u Aristotelovoj filozofiji.” Upravo je ovo neka neobična vrsta stvarnosti, na sredini između mogućnosti i stvarnosti, dakle nov pojam razilaženja kvantne teorije sa pojmovima klasične fizike i filozofije smešta se u odnosu neodređenosti (Hajzenberg). Kopenhagenska interpretacija kvantne teorije zapravo ispituje put mišljenja o ideji o kvantima energije do stvarnog razumevanja kvantnih teorijskih zakona, a to znači i odnos kvantne teorije prema kategorijalnim pojmovima klasične fizike i filozofije. Što se Hajzenberga tiče, njegovo je uvjerenje da su njegove relacije neodređenosti u središtu kopenhagenske interpretacije kvantne teorije.

 Po njegovom mišljenju, teorijsko tumačenje nekog eksperimenta zahteva tri koraka: prevođenje početne eksperimentalne situacije u funkciju verovatnoće, zatim praćenje ove funkcije u sledu vremena i, najzad, izveštaj o novom merenju treba da bude sačinjen iz sistema čiji bi se rezultat onda mogao izračunati iz funkcije verovatnoće. Uslov za prvi korak je ispunjenje relacije neodređenosti, drugi korak se ne može opisati jezikom klasičnih pojmova, au trećem ono „moguće” zamenjeno je onim „aktuelno”. U eksperimentalnim istraživanjima u kvantnoj fizici uglavnom nema osobitih teškoća u tumačenjima prva dva koraka, ali u trećem koraku ne postoji način da se opiše šta se dešava između dva uzastopna posmatranja, koji je to iskaz o načinu na koji bi trebalo govoriti o događajima u atomu i samim tim događajima, dakle ono što se odnosi na epistemologiju i ontologiju.

 Najteži ontološki problem svakako je pitanje pojma stvarnosti. Šta je stvarno u nekom atomskom događaju nije moguće pouzdano znati, pa ono što se zaključuje iz nekog opažanja atomskih procesa nije ništa drugo do funkcije verovatnoće koja nije izražena jezikom klasične fizike nego nekim matematičkim izrazima: dakle, ono što se događa u kvantnim procesima zavisi i od načina provođenja posmatranja, od toga da se uopšte posmatra. Šta stvar po sebi jeste, nezavisno od posmatrača fizičkog procesa, ne može se znati, ali se to ne može znati ni opažanjem atomskih procesa stvari, jer pojam funkcije verovatno ne dopušta opis onoga što se događa između dva posmatranja. Stvarnost se razlikuje od toga da li se ona posmatra ili ne, s tim da se ovde pojmom stvarnosti ne misli univerzum, nego, u atomskoj fizici, atomska čestica, grupe čestica, njihove relacije, a „ogroman deo sveta… ne pripada ovom predmetu istraživanja”. U prirodnim naukama nas ne zanima univerzitet kao celina, kaže Hajzenberg, nego njegov neki maleni deo, a teorijsko tumačenje tog dela počinje opisom eksperimentalne situacije jezikom klasične fizike, koji se onda prevodi u funkciju verovatnoće, koja pak sledi zakonske kvantne teorije. Ova funkcija verovatno sadrži objektivne elemente, ili tvrdnje o mogućnostima ili tendencijama koje ne zavise od posmatrača, i subjektivne elemente nepotpunog znanja o sistemu; stoga nije moguće predvideti ishod posmatranja sa sigurnošću, nego je moguće predvideti verovatnoću,gde verovatnoća ne opisuje neki određeni događaj nego opisuje čitav ansambl mogućih događaja, tendencije događaja. 

Stoga i samo posmatranje diskontinualno menja funkciju verovatnoće jer od svih mogućih događaja izdvaja samo onaj koji se ostvario; ovo je onda osnov diskontinualne promene znanja o sistemu, pa i njegove matematičke prezentacije, što je u kvantnoj fizici kvantni skok, ili iznenadna promena znanja o sistemu, zapravo prelazak iz mogućeg u stvarno koji se dogodio tokom čina posmatranja. A desiti se, desiti se, odnosi se na opažanje a ne na stanje stvari između dva posmatranja, pri čemu je opažanje fizički a ne psihički čin posmatranja: dakle, potvrđuje dalje Hajzenberg, prelazak iz mogućeg u stvarno događa se prilikom interakcije objekta sa mernim instrumentom i time sa ostatkom sveta, a ta interakcija nije povezana sa činom registrovanja rezultata od strane posmatračkog uma. Drugim rečima, diskontinualna promena znanja u trenutku registrovanja jeste ono što se odslikava u diskontinuiranoj promeni funkcije verovatnoće.

 Kako se onda uopšte dolazi do objektivnog opisa sveta, posebno atomskog, pita se sasvim epistemološki Verner Hajzenberg, pitajući se, time, io ontološkim osnovama fizičke stvarnosti? U klasičnoj fizici objektivnost je prvo merilo vrednosti svakog naučnog rezultata, ona veruje da se svet i njegovi delovi mogu objektivno opisati bez pozivanja na onoga što opisuje, a to je iluzija, čiji je rezultat opšti ideal o jednom objektivnom opisu sveta. Kopenhagenska interpretacija kvantne teorije sledi delimično ovaj ideal, jer ni ona izvorno ne sadrži subjektivna obeležja, ne uvodi svest fizičara kao deo atomskog događaja, ali govori o podeli sveta na objekt istraživanja i na ostatak sveta, opisanog pojmova upotrebe klasične fizike, što je posledica naučnog metoda opšteg načina mišljenja, premda je sasvim jasno da ti pojmovi ne odgovaraju u potpunosti prirodi. Otuda, „napetost između ova dva polja jeste korena statističkog obeležja kvantne teorije”. Hajzenberg je, naime, tvorac statističke kvantne teorije, a njeno je ontološko i onda epistemološko polazište da ono što ispitujemo nije priroda po sebi nego priroda koja je izložena našem metodu istraživanja. Tako se naš rad u fizici, po Hajzenbergovom sudu, sastoji u „postavljanju pitanja prirodi jezikom koji posedujemo” i svim drugim raspoloživim sredstvima kako bi se dobio odgovor od eksperimenta: na taj način moguće je znati kako neki prirodni objekti proizilaze iz prirodnog zakona, a to je, naime, temeljno pitanje u epistemologiji kvantne teorije.

 Istorija kvantne teorije ima za svoju pretpostavku istorije naučnog i filozofskog znanja o suštini atoma. Hajzenberg, ispitujući odnos kvantne teorije prema korenima nauke o atomu, pokazuje elementarnu filozofsku obrazovanost o pojmovima materije, bića i nastajanja, kako su mišljeni u prvoj epohi grčke filozofije, od milećana, elejaca, Heraklita, Empedokla, Anaksagore, pitagorejaca, do Leukipa, do Leukipa i sa kojim se posebnostima u strukturi i filozofiji. bića. Demokrit je načinio odlučan iskorak ka pojmu atom tako što je, po Hajzenbergovom smelom tvrđenju, suprotnost bića i nebića u Parmenidovoj filozofiji pretvorio u suprotnost punine i praznine, pa biće nije samo jedno, ono što se može ponoviti bezbroj puta, ono što je, naime, atom, najsitnija nedeljiva jedinica, materijal, koji je prvi put u istoriji. izrečena ideja o postojanju najsitnijih krajnjih čestica – rekli bismo, elementarnih čestica kao temeljnih gradivnih sastojaka materije”. Pojam praznine kod Demokrita nije neko ništa, to je prazan prostor između atoma, što je teorijski osnov za potonju geometriju i kinematiku kao znanja o poretku i kretanju atoma. Hajzenberg tačno primećuje supstancijalni sastav atoma koji ima svojstvo bića, što znači da su shvaćeni kako su deljivi u matematičkom a ne u fizičkom smislu; stoga oni i nemaju fizička svojstva. Kada se ovakva ideja sjedini sa pitagorejskim uverenjima o moći matematičkih formulacija i otkrićima pravilnih geometrijskih tela, te i sa Empedokleovim učenjem o elementima, onda postaje izvesno izvorište Platonovog učenja u Timaju. Prema Platonu, jedinice materije, najsitniji delovi materije, nisu osnovna bića, kao kod Demokrita, nego su to matematički oblici, pa je, kaže Hajzenberg, oblik važniji od supstancije ovde čiji je oblik. 

Hajzenberg upoređuje grčki filozofski pojam atoma sa pojmom atoma u savremenoj fizici i osobito kvantnoj teoriji, smeštajući se time u ontološki osnov prirodne filozofije. 

Ako se šta u atomskoj fizici može porediti sa Demokritovim atomima to su elementarne čestice, kao proton, elektron, neutron i mezon, a ne atom u fizici i hemiji sedamnaestog stoleća, gde se pojam atoma odnosio na pogrešnu stvar, naime na najsitnije delove hemijskog elementa, koji su međutim manji i sami složeni sistemi. Demokritov pojam atoma u nekom je smislu apstraktni delić materije koji ima jedino svojstvo bića, prostiranja, oblika i pokretljivosti, ali se ovim ne može objasniti geometrija prostiranja jer se atomi ne mogu svesti na nešto temeljnije od sebe. U atomskoj fizici elementarne čestice isto tako nemaju svojstva kvaliteta, ali se ne može tačno znati šta je elementarna čestica – i čestica, i talas, i talasni paket, zatim se ne može uvek pouzdano govoriti o obliku i kretanju u prostoru itd. Jedino o čemu se tačno može govoriti u opisu elementarnih čestica jeste funkcija verovatnoće, a tada je reč o mogućnostima ili tendenciji ka biću, ne o samome biću: „Prema tome, elementarna čestica savremene fizike daleko je apstraktnija nego atom u grčkoj filozofiji i ona je stoga dosledniji vodič za objašnjenje ponašanja materije”. 

Po Demokritu, svi atomi se sastoje od iste supstancije, u savremenoj fizici elementarne čestice sastoje se od energije, pa je energija prva supstancija sveta, gde je supstancija ovde postojanost, kao ono što pokreće, što je slično Heraklitovom stanovištu o pojmu vatre i borbi suprotnosti kao borbi dva različita oblika energije. Dalje, elementarne čestice nisu večne i neunističke jedinice materije, kao Demokritovi atomi, one se mogu međusobno pretvarati i nestajati, jer se sastoje od energije kao supstancije, a to podseća na pitagorejsko učenje i Platonov Timaj, gde su elementarne čestice zapravo matematički oblici. Pitagora i kaže da su sve stvari brojevi. U atomskoj fizici elementarne čestice su isto tako matematički oblici složene prirode večnih zakona kretanja materije, koji zasad nisu poznati nauci fizike. Nije, međutim,nemoguće saznati te večne zakone kretanja materije, a jedna konačna jednačina kretanja materije najverovatnije će biti „kvantovana nelinearna talasna jednačina talasnog polja operatora koje naprosto predstavlja materiju, a ne neku posebnu vrstu talasa ili čestica”. Ova talasna jednačina, kaže dalje Hajzenberg, biće verovatno ekvivalentna složenim sklopovima integralnih jednačina koje imaju svojstvene vrednosti i rešenja. Prema ovome, elementarne čestice su matematički oblici koji zamenjuju pitagorejska pravilna tela; one se, stoga, ne sastoje iz sitnijih elementarnih jedinica, ne mogu se dalje razložiti na ono iz čega se sastoje, a da to nisu opet elementarne čestice. Naime, pri sudaru dve elementarne čestice velike energije one se razlažu na mnogim delovima ali su ti delovi opet elementarne čestice: drugim rečima, „pretvaranje energije u materijal omogućava da delovi elementarnih čestica opet budu iste takve elementarne čestice”. Ovo je najmeljniji Hajzenbergov odgovor na ontološko pitanje o prirodi elemenata prirode. 

Može se činiti da su grčki filozofi „ingenioznom intuicijom” došli do sličnih stavova kao i moderna fizika, ali je fundamentalna razlika između grčke filozofije i kvantne teorije u empirijskom stanovištu matematičkih eksperimentalnih istraživanja prirode, koja valja kombinovati sa običnim iskustvom prirode, kako bi se iznašao logički red unutar tog iskustva, da bi se onda ono moglo razumjeti. Dakle, Hajzenberg misaoni postupak grčkih filozofa i njihovo gledanje običnog iskustva prirode smatra jednim od elemenata mogućeg znanja o prirodi, izvedenog iz opštih načela. 

Od takvog misaonog postupka, sa pojmom supstancije i jednog kao polazišta, bitno se razlikuje Dekartovo filozofsko interesovanje za spoznaju prirode. Polje filozofije je res cogitans a prirodna nauka res extensa, gde se empirijska spoznaja udružuje sa matematikom, ali je razlika između tela i duše nepremostiva, pa se priroda može opisivati ​​sama po sebi, nezavisno od subjekta. Kvantna teorija, naprotiv, drži da prirodna nauka nije nešto što samo po sebi opisuje i objašnjava prirodu, nego ona opisuje prirodu onako kako se priroda pokazuje našem načinu ispitivanja. Pojam stvarnosti ovde se bitno razlikuje od pojma stvarnosti u metafizičkom i kartezijanskom dualizmu, iu njemu se razlikuje praktično od dogmatskog realizma u pogledu pojma objektivnog postojanja: prema praktičnom realizmu pretpostavlja se da postoje tvrdnje koje se mogu učiniti objektivnima (stoga je ovaj realizam suštinski deo prirodne nauke), a prema dogmatskom ostvarenju kojem ne postoji tvrdnja o materijalnom stvaranju koje se ne može realizovati, a ne postoji tvrdnja o materijalnom stanju ovog sveta. u kritici kvantne teorije, nije nužan uslov za prirodne nauke. Prema metafizičkom realizmu stvari zaista postoje, ali pritom nije sasvim jasno šta znači postojati jer, na kraju krajeva, „pitanje dometa primene naših pojmova uvek je, u jednom opštem smislu, empirijsko”.Otuda senzualizam i pozitivizam novovekovne filozofije empirizma (Lok, Berkli, Hjum): pokušaj sinteze kartezijanskog racionalizma i filozofije empirizma načinio je Kant svojim razlikovanjem empirijskih i apriornih znanja, analitičkih i sintetičkih sudova. 

U savremenoj fizici se ne može slediti Kantov stav da su prostor, vreme, kauzalitet, supstancija, zakon očuvanja materije, jednačenje akcija i reakcije, zakon gravitacije, euklidovska geometrija apriorni pojmovi kao čiste forme opažanja: po teoriji relativiteta ni jedan crta prostora i vremena nisu podaci u apriornim formama u apriornim formama primenjuje se, ne primenjuje te zakone čistog opažanja. održanja materije ne važi za elementarne čestice. Ipak, ovi Kantovi pojmovi jesu uslov za posmatranje događaja u atomu i, uopšte, uslov za postojanje nauke, uz ograničenu mogućnost primene, kada se naime koriste klasični pojmovi za opisivanje predmeta istraživanja. Kantu nije mogao predvideti, kao ni buduća otkrića fizičke nauke koja će stajati nasuprot njegovim metafizičkim uverenjima. Za savremenog atomskog fizičara Kantovi apriorni sudovi nisu metafizički nego praktični stavovi relativnih istina, a stvar po sebi jedna je matematička struktura, posredno izvedena iz iskustva, ako je uopšte moguće govoriti o pretumačenju Kantovih filozofskih kategorija. Nije, dakle, moguće, prema Hajzenbergu, presuditi filozofske pojmove za pojave koje se istražuju u savremenoj fizici a da se pritom ne misli samo na uslovnost za postanak naučnog znanja. Ovim se otvara i pitanje o odnosu jezika i stvarnosti u savremenoj fizici, a ono je kako filozofsko tako bitno i naučno. U teorijskoj fizici uvedeni su simboli matematičkog jezika kako bi se zakoni prirode precizno izrazili putem definicije sistema i aksioma kao jednačine simbola, ali pritom treba pretumačiti i klasičnu logiku i njene formalne zakone mišljenja, kako je to delom uradio i Karl fon Vajčeker. 

Ontologiju preinačenih logičkih obrazaca Hajzenberg smešta u vlastito uverenje da elementarne čestice pre obrazuju svet mogućnosti i verovatnoće nego svet stvari ili činjenica; dakle, atomi nisu toliko stvarni koliko su mogući. Otuda matematičke sheme i jesu govor o elementarnim česticama i te su sheme dopuna prirodnog jezika, kombinovane sa jezikom pretumačene logike. To je temeljni ontološki stav Hajzenbergove epistemologije u koncepciji prirodne filozofije.u kvantnoj teoriji zakon kauzaliteta se ne primjenjuje, a zakon održanja materije ne važi za elementarne čestice. 

dr Mirko Aćimović
Izvor