Contradicția dintre relativitatea generală și teoria cuantică

După aproximativ 1930, cele două teorii fundamentale care care sunt în cea mai mare contradicție între ele sunt relativitatea generală și teoria cuantică. Pentru a implementa metoda rațională de descoperire a lui Einstein din jurul anului 1930, primul pas pe care trebuie să-l realizăm este extragerea principiilor de bază, P1 și P2, de relativitatea generală și, respectiv, de teoria cuantică, care se contrazic reciproc – acest lucru fiind chiar cheia contradicției între cele două teorii. Sarcina este aceea de a modifica P1 și P2 (sau altceva) pentru a forma un nou principiu P care ne îndrumă către o nouă teorie unificată, T3, unificând relativitatea generală și teoria cuantică.

Einstein nu a făcut nimic din toate astea. În schimb el a luat ca două relativitatea generală și electrodinamica clasică și a căutat să unifice aceste două teorii, pentru a forma o teorie care s-a aplicat tuturor fenomenelor, inclusiv fenomenele cuantice. S-ar putea să avem îndoieli cu privire la faptul dacă aceste două teorii se contrazic fundamental între ele – chiar dacă teoriile sunt clar două teorii distincte și nu o teorie unificată. Ele sunt cel puțin, ambele, teorii ale câmpului; ambele încorporează invarianța Lorentz, cel puțin la nivel local; și ambele sunt clasice și deterministe. Ceea ce este dramatic evident este faptul că contradicția fundamentală a fizicii teoretice după 1930 se referă nu la ciocnirea dintre relativitatea clasică generală și electrodinamica clasică, ci mai degrabă conflictul dintre relativitatea generală și teoria cuantică. (Se poate adăuga că ar fi pervers să continuăm să luăm unificarea gravitației și electromagnetismului ca o unificare pentru a ne strădui suficient pentru a crea teoria cuprinzătoare a câmpului unificat, după descoperirea forțelor puternice și slabe în plus față de forțele de gravitație și electromagnetism.)

De ce Einstein a aplicat atât de rău și intenționat metoda greșită de descoperire? Răspunsul este simplu: din cauza abnegației sale față de teoria cuantică în interpretarea sa ortodoxă (TCO) .Einstein a fost absolut corect să găsească TCO fundamental defectuoasă din punctul de vedere crucial al „perfecțiunii interioare”. Atitudinea lui Einstein față de TCO exemplifică încă o dată angajamentul lui (solid) în practica științifică de a avea ca scop empirismul și realismul științific. Acolo unde Einstein a greșit, a fost când a concluzionat că teoria cuantică a fost, prin urmare, complet lipsită de valoare euristică – că „nu oferă niciun punct de plecare util pentru dezvoltarea ulterioară”.

Ceea ce este remarcabil în legătură cu acest lucru este că, de fapt, o trăsătură vitală a metodei de descoperire a lui Einstein, că se referă la teorii care sunt defectuoase intrinsec. Defectele sunt indicii asupra modului în care teoria poate fi modificată în mod fructuos. Einstein indică un număr de defecte fundamentale inerente mecanicii newtoniene și electrodinamicii maxwelliene. Einstein chiar știa, până în 1901, ca rezultat al lucrării lui Planck, că ambele teorii sunt în mod fundamental incorecte. Acest lucru nu i-a împiedicat să ia aceste teorii ca „puncte de plecare”. Într-adevăr, defectele teoriilor, așa cum le-a perceput Einstein, fac ca metoda sa de descoperire să fie atât de reușită: pentru că aceste defecte arată modul în care teoriile trebuie modificate pentru a depăși contradicțiile dintre ele. Einstein susținând, după 1930, caracterul defectuos al teoriei cuantice, asigură că teoria nu poate forma un punct de plecare corect, problema se află chiar în inima metodei anterioare de descoperire a lui Einstein, utilizată în descoperirea relativității speciale și generale cu un astfel de succes remarcabil.

De ce nu a reușit Einstein să recunoască punctul destul de evident pe care tocmai l-a evidențiat? În esență, pentru că abortarea TCO era atât de intensă, atât de profundă încât era imposibil din punct de vedere emoțional să se lucreze serios cu teoria. El nu a vrut să contribuie la ceea ce a interpretat ca o boală care a intrat în fizică și pe care o considera simptomatică a timpurilor noastre. Într-un fel, Einstein a întors spatele teoriei cuantice și s-a dedicat sarcinaâii de a unifica relativitatea generală și electromagnetismul clasic ca pe un fel de protest moral împotriva tenorului timpurilor respective.

Sursa: Nicholas Maxwell, Karl Popper, Science and Enlightenment Book, Creative Commons Attribution 4.0 International