Fizica ne-a obișnuit cu ideea că realitatea poate fi înțeleasă prin modele. De la mecanica newtoniană la mecanica cuantică, nu asistăm atât la înlocuirea unei lumi cu alta, cât la extinderea continuă a modului în care putem descrie natura.
Mecanica newtoniană funcționează remarcabil de bine în lumea obiectelor macroscopice: putem descrie mișcarea unei mașini, traiectoria unui proiectil sau mișcarea planetelor prin concepte precum masă, forță, accelerație, spațiu și timp. Este o fizică a determinării și a traiectoriilor relativ ușor de intuit.
Mecanica cuantică introduce însă o schimbare profundă de perspectivă. La scara particulelor, nu mai putem transfera pur și simplu intuițiile lumii macroscopice. Apar probabilitatea, superpoziția, entaglementul, cuantificarea și rolul măsurării. Particula nu mai poate fi gândită întotdeauna ca un mic „corp” care urmează o traiectorie clasică bine determinată.
Și totuși, o analogie între mecanica newtoniană și mecanica cuantică este posibilă, dacă înțelegem corect limitele analogiei.
Putem spune, de exemplu, că ambele încearcă să răspundă aceleiași întrebări fundamentale: cum descriem schimbarea unei stări fizice? Newtonianul operează cu mărimi și relații deterministe, în timp ce teoria cuantică operează cu stări cuantice și probabilități ale rezultatelor măsurătorilor. Există, așadar, o continuitate de preocupare, dar nu o identitate de mecanism.
Mai mult, odată cu apariția mecanicii cuantice, mecanica clasică nu devine „falsă” sau o teorie fizică perimată. Ea rămâne o aproximare extrem de eficientă în domeniul în care efectele cuantice pot fi neglijate. În acest sens, relația dintre cele două poate fi privită ca o relație între două niveluri diferite de descriere a realității.
Această perspectivă oferă și o lecție metodologică importantă: o analogie științifică nu trebuie să susțină că două teorii fizice sunt identice și dimpotrivă, poate evidenția structuri, întrebări sau relații care se regăsesc la niveluri diferite.
Prin urmare, între mecanica newtoniană și mecanica cuantică putem construi analogii, dar cu precauție. De ce? Pentru că nu putem transforma metafora în demonstrație și nici asemănarea conceptuală în echivalență fizică.
Poate că tocmai aici se află frumusețea fizicii: aceeași realitate de corpuri materiale, de mărimi și naturi diferite poate solicita modele exploratoriu-descriptive diferite. Iar progresul cunoașterii nu constă întotdeauna în distrugerea modelului descriptiv anterior. Și constă în descoperirea domeniului său de valabilitate și în integrarea lui într-o imagine mai largă a Universului.
Conceptualizare și co-creație INU-IAlg, cu validare pentru public, Andrei Suman
