Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

Στην αυγή του 20^ου αιώνα για τους φυσικούς οι βασικές οντότητες του Σύμπαντος είναι ΔΥΟ καθεμία με τη δική διαφορετική φύση. Τα ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ την έρευνα των οποίων έχει αναλάβει η Νευτωνική Μηχανική και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα τα οποία υπακούουν στην Ηλεκτροδυναμική του Maxwell.

Η Κβαντική Φυσική κάνει την εμφάνισή της τον 20^ο αιώνα με ΔΥΟ ερευνητικά προγράμματα

Το πρώτο παρουσιάζεται το 1905, με την απάντηση που δίνει ο Albert Einstein στο αίνιγμα του φωτοηλεκτρικού φαινομένου και με τη σχετική του πρόταση για ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΗ του φωτός και των άλλων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων τα οποία μέχρι τότε οι φυσικοί θεωρούσαν ότι έχουν μόνο κυματικό χαρακτήρα. Η πρόταση για κυματοσωματιδιακό δυϊσμό της ακτινοβολίας μπορούσε να ερμηνεύσει και την κβάντωση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου την οποία είχε προτείνει το 1900 ο Max Plamck. Το βαθύτερο περιεχόμενο του πρώτου αυτού προγράμματος – το οποίο καθυστέρησε αρκετές δεκαετίες να υλοποιηθεί – ήταν «να μπολιάσουμε με κβαντικές θεωρήσεις την Ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Maxwell», να δημιουργήσουμε μια συνεπή κβαντική θεωρία για το ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Χρειάστηκαν αρκετές δεκαετίες για την υλοποίηση αυτού του προγράμματος και την τελική οικοδόμηση του QED κατά τη διάρκεια των οποίων μια ιδιαίτερα τολμηρή καινούρια ιδέα ήρθε στο προσκήνιο. Ήταν μία απάντηση στο ερώτημα «εκτός από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ποια άλλη πεδιακή οντότητα χαρακτηρίζεται από κυματοσωματιδιακό δυϊσμό;» Και η απάντηση ήταν «όλα τα πεδιακά κύματα που αντιστοιχούν στις θεμελιώδεις δυνάμεις του Σύμπαντος.

Την ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ μεταξύ δύο ηλεκτρονίων μπορούμε να θεωρήσουμε ως ΑΝΤΑΛΛΑΓΗ ενός VIRTUAL – ΔΥΝΗΤΙΚΟΥ- ΦΩΤΟΝΙΟΥ και ίσως πρέπει να το λέμε «δυνητικό» για να το ξεχωρίζουμε από όλα εκείνα τα φωτόνια του φωτός που διατηρούν την ενέργειά τους επί δισεκατομμύρια χρόνια εφόσον δεν απορροφηθούν από κάποιο άτομο

Αντίστοιχα η ισχυρή αλληλεπίδραση, η ασθενής αλληλεπίδραση αλλά και η βαρυτική αλληλεπίδραση, πρέπει να διαδίδονται στο χώρο με κύματα που ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός ενώ συγχρόνως τα κύματα αυτά έχουν και σωματιδιακή υπόσταση και για καθεμία υπάρχει ένα σωματίδιο φορέας

Το δεύτερο από τα προγράμματα παρουσιάζεται το 1923, με την απάντηση που δίνει ο Louis de Broglie στο αίνιγμα του μοντέλου του Bohr και με τη σχετική του πρόταση για ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΦΥΣΗ των ηλεκτρονίων αλλά και όλων των σωματιδίων γενικότερα. Είχε βέβαια προηγηθεί το 1913 η ιδέα ότι το μυστήριο της σταθερότητας των ατόμων δεν θα μπορούσε να λυθεί με την κλασική φυσική και ότι η ΚΒΑΝΤΩΣΗ συνιστά τη μοναδική ερμηνεία του.

Το βαθύτερο περιεχόμενο του δεύτερου αυτού προγράμματος – το οποίο εμπεριείχε την ιδέα για κυματοσωματιδιακό δυϊσμό των ηλεκτρονίων– ήταν «να μπολιάσουμε με κβαντικές θεωρήσεις την κλασική Μηχανική του Newton».

Σε αντίθεση με το πρώτο, το δεύτερο αυτό πρόγραμμα, που οδήγησε στην οικοδόμηση της ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ, δεν καθυστέρησε να υλοποιηθεί. Τρία μόλις χρόνια αργότερα προτάθηκε η εξίσωση Schrödinger και έξη μήνες μετά η λεγόμενη πιθανοκρατική ερμηνεία σύμφωνα με την οποία «η συνύπαρξη κυματικών και σωματιδιακών χαρακτηριστικών στο ίδιο φυσικό αντικείμενο - όπως είναι το ηλεκτρόνιο - είναι δυνατή μόνο με την ερμηνεία του κύματος ως κύματος πιθανότητας, ενός αφηρημένου δηλαδή μαθηματικού κύματος που δεν αντιπροσωπεύει κάποια μετρήσιμη φυσική διαταραχή αλλά μόνο την πιθανότητα να βρεθεί το σωματίδιο στη μία ή στην άλλη περιοχή του χώρου.