Mystifysik!

Jens Bang og Benny Lautrup

Men blandt alle de store mænd, som har grublet over denne ejendommelige effekt, er jeg mest forfærdet over Kepler. Trods hans åbne og klare intelligens, og skønt han kan de bevægelser, der tilskrives Jorden på fingrene, har han alligevel lånt øre og givet samtykke til ideen om, at månen dominerer vandet, og til okkulte egenskaber og den slags pueriliteter.
Galileo Galilei

Tidevand og tidehverv

Månen er årsagen til tidevandet, det ved vi i dag.
Galilei, der var den tids største videnskabelige autoritet, benægtede, at der skulle kunne være "mere mellem himmel og jord", end han kendte til, og sidestillede Keplers ide om tidevandets oprindelse med troen på astrologi. Forklaringen på, hvorledes Månen kunne give anledning til et tidevand på Jorden, kom først, da Newton påviste, at den samme tyngdekraft kunne forklare Månens bevægelse og et æbles fald på Jorden.
Newton indførte noget mere mellem himmel og jord, end det man før ham troede fandtes. Kepler's ideer var baseret på fysisk intuition, men ikke på beregning. Newton sammenfattede så mange tilsyneladende adskilte fænomener - Kepler's love for planetbevægelse og Galilei's faldlove - under én synsvinkel, at alle måtte lade sig overbevise om deres gyldighed, uanset hvilke trosretninger, de bekendte sig til.
Videnskabens historie er fuld af sådanne tidehverv, hvor tilsyneladende adskilte fænomenkredse viser sig at være forskellige afskygninger af et og samme underliggende princip. Mellem disse tidehverv ligger der lange perioder med et relativt stabilt idegrundlag, perioder hvor videnskaben udvikler sig jævnt og uden voldsomme spring.
I 1820 viste H. C. Ørsted, at der var mere sammenhæng mellem elektricitet og magnetisme, end man hidtil havde troet. Senere i århundredet, omkring 1870, viste J. C. Maxwell, at lyset var elektromagnetisk stråling, hvilket Ørsted iøvrigt var intuitivt overbevist om langt tidligere. I 1904 viste Einstein, at mange af egenskaberne ved rum, tid og stråling kunne forstås på grundlag af et sammenfattende princip, relativitetsprincippet. I 1915 udvidede han dette princip til også at omfatte tyngdekraften, hvilket i øvrigt var det første tidehverv i tyngdekraftens historie siden Newton.
Kvantemekanikken er et kapitel for sig selv. Den startede i år 1900 med Planck's sammenfatning af stoffets evne til at udsende elektromagnetisk stråling ved høje såvel som lave temperaturer, og efterfulgtes i 1913 af Bohr's atommodel. Kvantemekanikken har sidenhen vist sig at have en enorm forklaringsevne. Naturen indeholder myriader af forskellige stoffer med mange forskellige egenskaber: hårdhed, farve, elektrisk ledningsevne og mange andre. Stoffernes egenskaber kan alle forklares ud fra atomernes egenskaber ved hjælp af kvantemekanikken. Selv det, at stofferne har veldefinerede egenskaber, er et udtryk for kvantemekanikken, og kan ikke forklares ved hjælp af den klassiske mekanik. Atomernes egenskaber kan - også ved hjælp af kvantemekanikken - forklares ud fra elektromagnetismen. På denne måde kan naturens stoflige mangfoldighed, sådan som vi oplever den i hvor hverdag, føres tilbage til elektromagnetismen.
Der er stadigvæk tidehverv i videnskaben. I dette århundrede har man opdaget en række dybereliggende kræfter i naturen. Disse kræfter har ikke umiddelbar indflydelse på vores hverdag, men er for eksempel ansvarlige for, at atomkernerne holdes sammen - de stærke kræfter, og for at Solen ikke eksploderer som en brintbombe - de svage kræfter. I 1960'erne og 70'erne blev disse kræfter forenet med de elektromagnetiske kræfter i en fælles teori, der i dag kaldes standardmodellen for stoffet. Tyngdekraften står stadig lidt alene tilbage og mangler at blive forenet med de øvrige kræfter. De berømte superstrenge er et forsøg på at skabe en teori for alt stof og alle kræfter mellem stoffets dele.
Selv om videnskabens historie er fuld af tidehverv, hver med radikalt nye ideer, så er alligevel tale om en udvikling, hvor det efterfølgende hele tiden bygger på det forudgående. Forældede ideer bortkastes først, når det er absolut nødvendigt.

Kan vi tilgive Galilei?

Det var ikke den eneste fejlagtige udtalelse Galilei kom med. Som et andet eksempel på, hvad han syntes var en skør ide, pegede han på, at nogen virkelig hævdede, at det var muligt at sende meddelelser fra Venedig til Moskva ved hjælp af elektricitet. Det var det godt nok heller ikke på den tid.
Det paradoksale er, at det Galilei kom for inkvisitionen for, var hans korrekte udtalelser om, at Jorden bevægede sig omkring Solen og ikke omvendt. Det skal her bemærkes, at den katolske kirke stadig ikke har tilgivet ham disse udtalelser.
Men hvorfor kan vi tilgive Galilei? Er det bare, fordi han er berømt? Eller har vi lige som kirken stadig et horn i siden på ham?
Det har aldrig været noget problem at tilgive Galilei, fordi hans udtalelser om tidevandet eller elektriciteten var fornuftige med den viden, der dengang var tilgængelig. Det er en sund fysisk intuition ikke at ville acceptere en fjernvirkning mellem for eksempel Jorden og Månen. Newton indførte modstræbende en sådan fjernvirkning, fordi den havde en utrolig forklaringskraft, men han var ikke glad for den. Senere afskaffede Einstein den igen, og han lærte os, at ingen virkning kan udbrede sig hurtigere end lyset. På samme måde var den elektricitet, som Galilei kendte til, begrænset til eksperimenter med elektrostatik: gnister, stød og hår, der rejser sig på højkant. Der var ingen antydning af saglighed bag påstanden om at kunne sende meddelelser til Moskva.
Galilei's bestående videnskabelige opdagelser, faldloven, inertiens lov, har overlevet, fordi de indgår i en større sammenhængende viden om naturens lovmæssigheder, og fordi enhver selv kan gå hen og efterprøve dem. Galilei's love er konsistente med både sig selv og med andre lovmæssigheder i det begrænsede fysikunivers, han bevægede sig i.

Fysisk rationalisme

Galilei opstillede i virkeligheden et helt program for, hvordan fysik bør dyrkes. Verdens gang ses som en kæde af målelige årsager og forudberegnelige virkninger. Tilstanden på dette sted og i dette øjeblik kan beregnes ud fra tilstanden i en lille omegn af dette sted for lidt siden. Ydermere kan tilstanden fuldstændigt beskrives ved hjælp af det, der med Galilei's ord kan "tælles, måles og vejes". Dette er iøvrigt en forudsætning for at kunne udføre de beregninger, der forbinder årsag med virkning.
Gennem 300 år førtes Galilei's program ud i livet til stor glæde for rationalisterne, men til stor bekymring for teologerne, som så GUds rolle svinde ind til ingenting. Mange andre, der følte, at menneskets rolle - dets følelser og vilje - var svær at få øje på, var også bekymrede, især efterhånden som biologien mere og mere viste sig at være kemi, der igen kunne reduceres til fysik.
Vi har her formodentlig den væsentligste grund til begejstringen for alternativer til den fysiske rationalisme.
Tilhængerne af alternativer har forventningsfuldt spejdet efter tegn på, at fysikken selv var på vej væk fra Galileis program. Mon dog ikke der skulle komme en forløsning fra den Galilei'ske strenghed. De store videnskabelige revolutioner omkring århundredeskiftet, relativitetsteorien og kvantemekanikken har især givet næring til den slags håb, og på det sidste har teorier for tilfældighed og kaos spillet en lignende rolle.
Samtidig ser vi, at religionens mange nederlag overfor naturvidenskaben har efterladt den i en svækket tilstand, som muliggør en opblomstring af endnu mere primitive tankegange. Med Chestertons ord: "Hvor troen går ud, går overtroen ind". Han tænkte nu nok på åndetroens, spiritismens, genfødelse, medens vi ser en tilsvarende vækkelse af andre former for magi, for eksempel under betegnelsen healing.
I modsætning til religionen, der i reglen overlader miraklerne til GUd eller guderne, så drejer det sig i den nye mystik - ligesom i den gamle magi - om, at vi selv ved tankens kraft påvirker vores omverden. Troen kan flytte bjerge!

Mentalitet og realitet

Det er nok værd at tvære lidt i dette punkt. Er den tanke, at vi skulle kunne påvirke den fysiske verden mentalt, i det hele taget holdbar? Er det i virkeligheden ikke sådan, at det strider mod den kausalitetsbegrebet at tro, at vi kan påvirke vor omverden direkte gennem vore tanker eller ønsker? Kan mentaliteten direkte påvirke realiteten?
Det ville i hvert fald ødelægge objektiviteten og dermed beviskraften i ethvert fysisk forsøg, hvis vi kunne. En sådan konklusion er der måske mange, der ville hilse velkommen. Hertil kan det siges, at de fleste fysiske eksperimenter overhovedet ikke foregår i laboratorier, men i vores hverdag og hele tiden. Når vi fører en ske op mod munden, så forventer vi, at den ankommer, selv om vagabonden på den anden side af bordet er hundesulten og brændende ønsker at få en bid med. Denne forventning til, at fremtiden er forudsigelig inden for meget vide grænser, er en af de betingelser, under hvilke vi alle lever. Forudberegneligheden af fremtiden er blevet rendyrket og formaliseret i fysikkens eksperimenter, men er i grunden en videreførsel af dagligdagens forventninger.
Men at hævde - som mange filosoffer gennem tiden har gjort, at den fysiske kausalitet betyder, at vi overhovedet ikke kan påvirke vor omverden viljesbestemt, er at kaste barnet ud med badevandet. Det ville være lige så ødelæggende for objektiviteten, hvis vi ikke frit kunne manipulere de fysiske forsøgsopstillinger. Vores viljesherredømme over omverdenen foregår via "kommandovejen" gennem vores muskler. Vi kan sagtens påvirke omverdenen, blot ikke uden kroppens mellemkomst.

Tankeoverførsel

Tilsvarende ved vi, at kommunikation af vore tanker til andre personer også kræver kroppens mellemkomst. Vi kan sagtens overføre tanker og ideer til andre andre ved at tale med dem. Derimod er der intet der tyder på, at det er muligt direkte at overføre tanker fra en person til en anden uden kroppens mellemkomst.
Det kunne sagtens tænkes, at biologiske væsener var i stand til at udsende elektromagnetiske radiobølger, altså tankeoverførsel uden om talen. Noget sådant er imidlertid aldrig blevet observeret, selv med de mest forfinede instrumenter, vi besidder. Og forklaringen er simpel nok: vores hoved er alt for lille til at virke som en effektiv antenne for modtagelse eller udsendelse af radiobølger på de frekvenser, som hjernen svinger på. Typisk kan hjernesvingninger ikke foregå hurtigere end en tusindedel sekund og med en lyshastighed på tre hundrede tusinde kilometer i sekundet skulle en effektiv antenne være af størrelsesordenen tre hundrede kilometer.
Den forestilling som de fleste har om tankeoverførsel, går ud på, at det er en direkte afbildning af ukodede nerveprocesser fra den ene hjerne til den anden. Man kan give et andet stærkt argument for, at dette ikke er muligt. Det er nemligt sådan, at medens hjerner stort set har samme makroskopiske konstruktion med folder og klumper, der er de samme for alle mennesker, så tyder meget på, at den mikroskopiske struktur - det neurale netværk - er forskelligt fra menneske til menneske. Allerede for insekter er dette tilfældet. For eksempel har en græshoppe nogle vindsansningsorganer som hos forskellige individer har noget forskellige neurale netværk. Ikke desto mindre udfører de forskellige netværk samme funktion. Hvis man ville overføre et neuralt aktivitetsmønster fra en græshoppe til en anden, ville det føre til store vanskeligheder, fordi netværkene simpelthen ikke passer sammen i detalje. Og det tilsvarende gælder nok i endnu højere grad for tankeoverførsel mellem mennesker. Tankeoverførsel mellem mennesker og dyr forekommer endnu mere umulig.

Fri vilje og/eller tilfældighed

Grundlaget for de ovenstående argumenter er, at tanker repræsenteres som fysiske fænomener i hjernen. Hvis tanker anses for at være abstrakte ideer uden for den fysiske virkelighed, ender man i et endnu værre problem, nemlig at abstrakte ideer skal kunne påvirke den fysiske verden. Og denne tanke bryder fysikerne sig som sagt ikke om.
Problemet har sit udspring i forholdet mellem det mikroskopiske og det makroskopiske. På det mikroskopiske plan ser de fysiske processer, der underligger tankevirksomhed, ud til at være temmelig deterministiske. En given neuron i hjernens neurale netværk modtager signaler fra sine naboer i netværket, og på grundlag af dette input udsender den et signal til andre neuroner. Når der ses bort fra tilfældige fluktuationer i de termodynamiske og fysisk-kemiske forhold omkring neuronen, er disse processer lige så deterministiske som beregningerne i den sædvanlige computer. På det mikroskopiske plan, ser der simpelthen ikke ud til at være plads til fri vilje.
På det makroskopiske plan har vi derimod en klar subjektiv oplevelse af personlig frihed i de valg, vi kommer ud for. Nu er subjektive oplevelser ikke særlig troværdige. For eksempel oplever vi i en biograf en diskret følge af billeder som levende. Men vi oplever også andre mennesker (og dyr) som fri og uforudsigelige agenter. Og alle diskussioner, også de videnskabelige, samt hele vores lovgivning er baseret på denne anskuelse. Den kan derfor ikke nemt afvises.
I de sidste 20 år er det blevet klart, at de fleste ikke-lineære mekaniske systemer, som jo er fuldstændig deterministiske, over lange tidsrum udviser kaotisk opførsel. For at forudsige, hvor et sådant system er henne efter lange tidsrum, er det nødvendigt at kende begyndelsestilstanden med en præcision, som vokser eksponentielt med forudsigelsens længde. På grund af uundgåelige småfejl i beregningerne selv i de mest avancerede computere er det faktisk og praktisk umuligt at forudberegne den fjerne fremtid for sådanne systemer. På trods af deres deterministiske konstruktion er mekaniske systemer i almindelighed uforudsigelige.
For systemer med et meget stort antal frihedsgrader, som for eksempel vejret, kan kaotisk opførsel indtræde tidligt. Ikke alene er det kendt, at de deterministiske ligninger, der beskriver atmosfærens opførsel, kan simplificeres til en velkendt kaotisk ligning, men vi ved også fra de daglige vejrmeldinger, at det ikke er så nemt at forudsige vejret. Selv med de bedste computere er det svært at lave gode femdøgnsprognoser, og det ser ud til, at det aldrig bliver muligt at nå ud over fjorten dages forudsigelse, hvor der optræder en slags beregningsmæssig mur.
Vejret er altså mikroskopisk deterministisk, men makroskopisk uforudsigeligt. Noget tilsvarende kan meget vel gælde for tankerne. Mikroskopisk er de bestemt ved deterministiske processer, men makroskopisk bliver de uforudsigelige. Naturligvis er der nogle forudsigelige træk ved menneskets tankevirksomhed. Nogle mennesker er faktisk lidt for forudsigelige. Lidt alvorligere kan man regne med, at de fleste individer i de vestlige samfund statistisk set vil overholde kristendommens leveregler. Der er også statistisk forudsigelige træk ved vejret. Det sner for eksempel mere om vinteren end om sommeren. Uforudsigeligheden ligger i den detaljerede opførsel af vejret eller sindet. Den beregningsmæssige mur for sindet er formodentlig ganske tæt på. Vi er nogenlunde i stand til at forudsige os selv og andre inden for tidsrum af størrelsesordenen sekunder, men allerede når det drejer sig om minutter er forudsigelse praktisk umulig.
På grund af kroppens varme vil nervecellernes mikroskopiske omgivelser fluktuere tilfældigt. Det er ikke utænkeligt, at hvis man forsøger at forfølge vores viljeshandlinger "bagud", vil det til sidst være nødvendigt at beskrive nerveprocesserne med en sådan præcision, at disse fluktuationer kommer til at spille en rolle.
I den klassiske fysik kan de termiske fluktuationer gennem den statistiske mekanik opløses i underliggende deterministiske, men kaotiske, processer. Så det kan derfor se ud som om, vi blot har flyttet problemet et niveau ned. Viljeshandlinger kan føres tilbage til deterministiske processer mellem molekyler. Dette er imidlertid ikke tilfældet, fordi virkeligheden på det molekylære niveau faktisk ikke er klassisk og deterministisk, men derimod kvantemekanisk og indeterministisk.
Den kvantemekaniske tilfældighed lader sig ikke reducere. I kvantemekanikken er den statistiske beskrivelse primær, ikke afledt af manglende viden. Vores søgen "bagud" efter den fri viljes oprindelse synes at stoppe ved den kvantemekaniske indeterminisme. Det er principielt muligt at forfølge de kaotiske processer i nervesystemet, og de kaotiske molekylære processer i de termiske fluktuationer, men det er umuligt at komme "ned under" den kvantemekaniske indeterminisme. Der har været gjort mange forsøg på at finde skjulte deterministiske variable under kvantemekanikken, men det er ikke nogensinde lykkedes at påvise sådanne strukturer. Tværtimod synes det, som om alle eksperimenter bekræfter kvantemekanikkens indbyggede indeterminisme.
Selv om man anlægger et strengt fysisk synspunkt, er der altså mindst tre niveauer af uforudsigelighed. For det første er de dynamiske processer i nervecellerne i hjernen givetvis kaotiske, hvilket allerede på det systemiske niveau giver anledning til uforudsigelighed. For det andet er de termodynamiske fluktuationer i hjernens miljø på grund molekylernes kaotiske bevægelser en kilde til uforudsigelighed. For det tredie indeholder molekylernes vekselvirkninger en uforudsigelig kvantemekanisk usikkerhed, som ikke kan reduceres til deterministisk kaos.
En fjerde kilde til uforudsigelighed kommer fra hjernens åbne natur. Hvis vi skal forudsige, hvad en person vil gøre senere, er det nødvendigt at vide på forhånd, hvilke ydre påvirkninger personen vil komme ud for. Og disse ydre påvirkninger kan selv afhænge af, hvad personen foretager sig. Et skakspils forløb bliver meget kompliceret ved at det afhænger af to personers uforudsigelige frie valg.
Denne mekanistiske og meget fysiske opfattelse af den fri vilje fører unægtelig til nogle alvorlige filosofiske vanskeligheder. Under denne synsvinkel har vejret lige så fri en vilje som vores sind. Man kan lige så vel tale om, at vejret frit vælger mellem regn og solskin, som at et menneske vælger mellem godt og ondt, fordi vejrets opførsel er lige så uforudsigelig som vores egne frie valg.
Forskellen synes at ligge i, at mennesket er bevidst om sine frie valg, mens alt tyder på, at vejret ikke er det. Mennesket er bevidst i stand til at overskue konsekvenserne af sine handlinger og vælge mellem forskellige fremtidige muligheder gennem nutidige handlinger. Hertil kan der invendes, at det kan et skakprogram også. Skakprogrammet opererer i en meget begrænset verden, men overskuer også konsekvenserne af mulige nutidige handlinger, for derved at påvirke det fremtidige forløb. Skakprogrammet har en evalueringsfunktion, som fortæller det, hvad der er godt og ondt. Skakprogrammet er konstrueret til at vælge det gode, mens det står mennesket frit at vælge det onde, selv om det kender det gode.
Det vi slår til lyd for her er, at menneskets såkaldte frie valg er et produkt af dets medfødte konstitution, dets samlede erfaring, samt et element af tilfældighed af systemisk, termodynamisk eller kvantemekanisk oprindelse. Ligesom tilfældige mutationer er vigtige for evolutionen, er tilfældige valg vigtige for individets frie og uforudsigelige udvikling. I skakprogrammer, specielt de, der kan lære af deres erfaringer, tillader man jo også tilfældige valg, når evalueringsfunktionen giver samme resultat i to situationer. Menneskets hjerne er blot så enormt meget større end en skakcomputer, at tilfældighederne fortaber sig i blændende efterrationaliseringer.

Dæmoner og det stakkels blinde tilfælde

Vi har nu set, at vor tids fysik synes i det mindste at være kompatibel med vor normale viden om psykologi. Giver disse betragtninger, specielt med hensyn til stokastiske processer, også rum for en accept af parapsykologien og de hermed beslægtede religiøse fænomener?
Uden for den kvantemekaniske verden kan sandsynlighed og statistik som sagt normalt reduceres til manglende viden om underliggende mekanismer. Det, der for den ene tager sig ud som tilfældige, uforudsigelige hændelser, kan for den anden, som har bedre informationer og bedre regnekapacitet blot være eksempler på streng kausalitet. I fysikken indførte Laplace et hypotetisk væsen, en dæmon, som havde total information om alt samt ubegrænset regnekapacitet. Den klassiske fysiks determinisme kunne så udtrykkes ved, at dæmonen kunne forudberegne alt. Hvis vi slog plat og krone med ham, vandt han altid, og tilsvarende i alle andre spil: terninger, roulette og så videre.
En tilsvarende privilegeret stilling indtager GUd også i de monoteistiske religioner, blot har Han i reglen yderligere tilladelse til at gribe ind, hvis forløbet ikke passer Ham. Det er klart, at Han med en sådan viden og muligheder ikke gider spille terninger.
Terninger og andre uforudsigelige systemer spiller en betydelig rolle både i gammel og ny overtro. Det er systemer, hvor forsvindende små ændringer i begyndelsesbetingelserne i løbet af en rimelig tid fører til store, synlige ændringer i tilstanden. Overfor sådanne kaotiske systemer må selv Laplace's dæmon rive sig i håret. I antikken var terningkast simpelthen en metode til at forespørge om gudernes vilje. I nyeste tid har en mindre guru fra Hare Khrishna bevægelsen, Sad¯aputa d¯asa alias Richard L. Thompson, foreslået, at de kaotiske systemer giver GUd en kærkommen mulighed for at ændre verdens gang uden at komme i konflikt med (Sine Egne) naturlove, nemlig ved uendeligt små indgreb. Det er logisk, at moderne troldmænd, der ligesom Thompson godt kan være fysikere af profession, har prøvet, om de ad tankens vej kunne påvirke stokastiske processer, som for eksempel terningkast.
Tankegangen er tydeligvis denne: det er måske svært for mystifysikerne, ja, selv for GUd, at bryde de makroskopiske naturlove, især sætningen om energiens bevarelse; men små bitte indgreb, der ikke tilfører systemerne energi, kan man godt tillade sig! Det stakkels blinde tilfælde går det nok at snyde!
Nu siges det jo, at blinde i reglen udvikler andre sanser, så de ikke er så lette at snyde. James Clerk Maxwell - elektromagnetismens fader - indførte faktisk en anden hypotetisk dæmon, der netop har som livsopgave at gøre det, Thompson vil have GUd til. Denne opgave har Maxwell's dæmon fået tildelt, fordi dens løsning vil gøre det muligt at bygge en evighedsmaskine af 2. art. Nemlig, uden at tilføre systemet energi, omdannes den uordnede, tilfældige molekylbevægelse, der kaldes varme, til ordnet bevægelse, der kan drive en maskine. En evighedsmaskine af 1. art strider derimod mod selve energibevarelsessætningen og kan derfor ikke bygges. En evighedsmaskine af 2. art er næsten lige så god, fordi energien kan bringes fra en temmelig ubrugelig form, varme, til en meget brugbar form, arbejde.
Som alt, hvad der er virkelig lækkert, er også denne maskine forbudt. Det er indholdet af en anden fundamental naturlov: varmelærens 2. hovedsætning. Varmelæren, en fysisk disciplin, der er lige så rationel og kausal som mekanikken, kan faktisk kun forbindes med mekanikken gennem anvendelse af statistik på de tilfældige molekylbevægelser. Så med mindre GUd vil hævde, at Han ikke har noget ansvar for termodynamik, statistisk mekanik og sandsynlighedsregning, må Han (også) afstå fra den foreslåede form for manipulation!
En anden indvending rammer især fysikkens troldmænd (m/k). Lad os gå med til, at der findes systemer, hvor forsvindende små indgreb medfører store ændringer. Men for at frembringe ændringer i en bestemt retning kræves der et uhyre detaljeret kendskab til systemets tilstand og en uhyre præcis vekselvirkning med det. I denne henseende står vore mystifysikere svagt (GUd dog væsentligt stærkere). Vi kender alle følelsen af at ønske koncentreret, lige før kuglen på en roulet går i stå i nærheden af det tal, vi holder på. Men hvad har det med sagen at gøre? At ønsker ikke er tilstrækkelige, er selve eksistensen af rouletter vel iøvrigt det bedste bevis for (med mindre det er ejerens stærkere ønskekraft, der sørger for profitten).
Som et alternativ til terningkast har man prøvet at påvirke radioaktive henfald, processer der ofte blander almindelig statistisk og kvantemekanisk tilfældighed. Man kan her spørge, hvilken forestilling de, der laver disse forsøg, egentlig gør sig. Selv fagfolk kan ikke give nogen præcis beskrivelse af, hvad der sker, når en kerne udsender en partikel. Mystifysikerne forstår formentlig kun selve det makroskopiske signal fra processen, for eksempel en lampe, der lyser. Hvorledes kan de på nogen måde gøre sig håb om at påvirke de meget voldsomme atomare processer, der ligger bag henfald.

Alt er relativt!

Hvor meget er der mon om snakken om, at de nye tanker i fysikken bryder med de gamle på en måde, der baner vejen for troen på parafænomener?
Relativitetsteorien - alene navnet synes at åbne muligheder for at tro på hvad som helst - "alt er relativt". Konkret handler teorien om, at iagttagere, der bevæger sig i forhold til hinanden, kommer til forskellige resultater, når de måler genstandes størrelse og processers varighed. Den enes måleresultater er forbundet med den andens, omtrent som synsindtrykkene hos to personer, hvor den ene lægger hovedet på sned, blot er forbindelsen her givet - ved Lorentz-transformationen - i et rum med fire dimensioner: Højde, længde, bredde og tid. Ligesom afstanden mellem to punkter ikke ændres ved, at man lægger hovedet på sned, er der en firedimensional "afstand" - hvor tidens kvadrat dog skal regnes negativt - som de forskellige iagttagere kan enes om. Lignende betragtninger gælder i øvrigt for alle fundamentale fysiske love.
Relativitetsteorien tillader alle iagttagere at formulere fysikkens love, så de har samme form. En af de fundamentale love i relativitetsteorien er for eksempel, at lyshastigheden er den samme for enhver iagttager. Den er altå en absolut størrelse, cirka 300.000 kilometer per sekund, som er den samme, uanset om iagttageren bevæger sig hen mod lyskilden eller væk fra den. Denne grundlæggende absolutisme i relativitetsteorien er det stik modsatte af den populære opfattelse af relativitet. Ikke alt er relativt i relativitetsteorien!
Men selve tiden optræder altså som en dimension og kan kun defineres præcist relativt til iagttagerens bevægelsestilstand. Betyder relativitetsteoriens ændrede tidsbegreb, at vi kan rejse i tiden, og at for eksempel prækognition blot svarer til at se begivenhederne under en anden "synsvinkel"? Er gengangere bare folk, der er faret vild i tidsdimensionen?
Nej, relativitetsteorien betyder tværtimod en præcisering af vor bundethed i tid og rum og gør absolut forskel på disse to begreber. Som omtalt ovenfor beregnes kvadrater på tidsrum med negativt fortegn til forskel fra rummet, hvor afstandes kvadrater regnes positive. Denne skarpe fysiske skelnen mellem tid og rum giver kausalitet en meget mere præcis definition end i Newton's teori. Medens Newton tillader, at virkning kan følge efter årsag over enhver afstand uanset tidsrummets størrelse, så siger Einstein, at en årsag kun kan give anledning til en virkning, hvis tidsrummet mellem disse to begivenheder er større end den tid, lyset ville tage for at udbrede sig mellem dem. Da lysets hastighed er konstant for alle iagttagere, vil en virkning følge sin årsag med større og større tidsforsinkelse, når afstanden mellem dem forøges. Det er lyshastighedens konstans og det faktum, at den er den højeste opnåelige hastighed, som bevirker, at relativitetsteorien på trods af den relative natur af samtidighedsbegrebet aldrig giver anledning til uklarhed om rækkefølgen af årsag og virkning.

Althængersammen!

Vi har set fysikken gå frem mod en sammenfatning af stadig flere fænomener i nogle få love.
I denne forstand kan man se udviklingen som en fremadskridende virkeliggørelse af drømmen om at finde harmoni i verden inklusive os selv, en drøm filosoffer, kunstnere og religiøse mystikere ofte har drømt. Utallige fysikere har da også udtrykt at tilfredsstillelsen ved at beskæftige sig med dette fag netop består i at finde sådanne harmonier. Det er tydeligvis ikke helt simpelt. Verden består ved første blik af en mangfoldighed af fænomener, der vekselvirker på indviklede måder.
Vi ser for eksempel blade, der gulner og falder. Fænomenet er beskrevet af talrige digtere, der ofte har hæftet sig ved dets periodiske side, som tegn på årets gang, der blandt andet også påvirker trækfugle og menneskers sindsstemning. Hvis man ser en harmoni her, beror den nok på, at årstiderne har vekslet regelmæssigt i så lang tid, at træer og andre organismer har indstillet sig på det - i modsætning til for eksempel vulkanudbrud.
De enkelte blades fald har en anden karakter. Hvis vi ser på to, der løsnes samtidig, kan vi meningsfuldt vædde om, hvilket der når jorden først (væddemål om efterårets genkomst er sjældne). Fysikken ser her alligevel en langt større sammmenhæng: Den massetiltrækning, der trækker bladene mod jorden, holder også kloden i den bane om solen, der bestemmer årets gang. Men bladenes fald ser jo netop helt uregelmæssig ud? Ja, vi har her komplicerende omstændigheder: luftmodstanden virker forskelligt på blade med forskellig form og udgangsposition. Kun i vakuumforsøg kan vi konstatere, at alle blade følger Galileis faldlov.
Denne elimination af forstyrrende omstændigheder er karakteristisk for det fysiske eksperiment. Kun her åbenbarer lovmæssighederne sig i deres fulde styrke: Alle genstande genstande accelereres lige meget i tyngdefeltet, uanset deres historie og øvrige ejendommeligheder. Vi kan for eksempel selv slippe dem løs, som vi vil. Sagt lidt paradoksalt: Kun når vi isolerer fysiske begivenheder, forstår vi de store sammenhænge i naturen. Netop dette, at de simple fysiske love ikke ses i naturen, men i laboratoriet, har været en anstødssten for mange, for eksempel Göthe. Han mente blandt andet, at Newtons forsøg med at spalte lyset i farver ved at sende det gennem et prisme, var en mishandling af lyset. I vore dage er hans synspunkter taget op af antroposofferne, Steiner, og senest af holisterne.
Deres yndlingsfelt - og også Göthes - er naturligt nok biologien, hvor vi har systemer med udprægede helhedstræk og følsomhed overfor mishandling. Man har dog aldrig hos organismerne fundet træk, der strider mod den fysiske kausalitet. Vi ser tværtimod, for det første, at deres helhedsopførsel oftest er sikret gennem flere globale kommunikationsnetværk: nerver, blodårer, hormoner og immunapparat. For det andet forstår vi bedre og bedre, hvordan de helhedsprægede komplekse systemer, vi ser, har udviklet sig og overlevet, netop i kraft af samarbejdet mellem delene og gennem de omhyggeligt opbyggede netværk, som sikrer helheden.
Der findes også økosystemer, for eksempel myretuer, som danner helheder uden globale kommunikationsnetværk. Her er kausaliteten heller ikke brudt, og kommunikationen i tuen kan ikke gå hurtigere end den lokale kemiske kontakt mellem myrerne tillader.
Den klassiske fysiks kausalitetsbegreb sætter snævre grænser for, hvilke helhedstræk et system kan udvise. Det ene blads fald er praktisk taget uafhængigt af det andets. De danner ikke nogen koblet helhed. Den klassiske fysik tillader i høj grad at isolere fænomener, som er rumligt adskilt fra hinanden. Selv i den klassiske feltteori, hvor "feltstoffet" smøres jævnt ud over rummet, er det sådan, at hvis to områder ikke kan forbindes med et lyssignal, så vil de være kausalt fri af hinanden, også hvad angår felternes vekselvirkninger. Det er det, man forstår ved lokal kausalitet. Den lokale kausalitet er det stærkeste argument mod en holistisk opfattelse af den klassiske verden. Det kan simpelthen ikke lade sig gøre.

Kvaler med kvanter

Kvantemekanikken bringer her noget væsentligt nyt. Som illustration af dette vil vi se på et tankeeksperiment, der handler om, hvad der sker, når man over en bred front sender partikler ind mod en skærm med et eller flere huller i. Bag skærmen er der en plade, hvor partiklerne opfanges og efterlader en lille plet. Hvis et hul er tilstrækkeligt lille, vil nogle af partiklerne uundgåeligt komme i vekselvirkning med dets kant, og selv om hver partikel udsendes med samme hastighed som enhver anden, vil det billede af hullet, de opfangede partikler danner, være smurt noget ud.
Klassisk gælder det, at hvis skærmen har to eller flere små huller tæt ved hinanden, vil det samlede pletmønster være lig med summen af de individuelle billeder af hullerne. Dette svarer til, at en partikel, som går gennem det ene hul, er ganske upåvirket af eksistensen af andre huller. Dette kan forstås ud fra det lokale kausalitetsprincip, som siger, at en partikel kun påvirkes af sine umiddelbare omgivelser, når den passerer skærmen. For at forudsige, hvad der sker, når en skærm har mere end ét hul, behøver vi blot at lægge pletmønstrene oven i hinanden, også der hvor de overlapper. Antallet af pletter inden for et lille område af pladen er lig med summen af bidragene fra hvert hul.
Hvis man faktisk laver forsøget med for eksempel atomer, finder man et ganske andet billede. Antallet af pletter inden for et lille område kan være større såvel som mindre end summen af bidragene fra hvert af hullerne i isolation. Dette synes at stride mod det lokale kausalitetsprincip. En partikel, der går gennem et hul, er på en eller anden måde klar over, om der er andre huller i pladen. Hvis det lokale kausalitetsprincip brydes, åbnes der op for en holistisk verdensopfattelse, hvor tilsyneladende isolerede fænomener kan være dybt afhængige af hinanden. Hænger alt således sammen?
I kvantemekanikken forklares dette forsøg på en helt anden måde. Man tvinges til at opgive det klassiske banebegreb, hvorved en partikel til ethvert tidspunkt befinder sig på et bestemt sted af banen med en bestemt hastighed. I stedet beskrives en partikel ved hjælp af en bølgefunktion, hvoraf man kan beregne sandsynligheden for at finde partiklen på et givet sted til et givet tidspunkt. Den bølge, der før skærmen beskriver den brede front af indkommende partikler, er næsten plan og giver samme sandsynlighed for, at partiklen vil ramme ethvert sted af skærmen. Sandsynlighedsbølgen vil som en vandbølge, der rammer nogle forhindringer, gå igennem alle skærmens huller samtidigt og udbrede sig bag skærmen med en kugleformet bølgefront fra hvert af hullerne. Disse kugleformede bølgefronter er hver for sig ganske uafhængige af, om der er et eller flere huller i skærmen. Det karakteristiske stribefænomen fremkommer ved, at de uafhængige bølger fra forskellige huller lægges sammen. Nogle steder forstærker de, nogle steder svækker de hinanden. Dette kaldes i bølgelæren for interferens og er et velkendt fænomen.
Sandsynlighedsbølgens udbredelse adlyder lokal kausalitet. Når bølgen går gennem et hul i skærmen, så bestemmer dette hul alene, hvorledes bølgefronten fra dette hul udvikler sig efter skærmen. Om der er andre huller i skærmen er fuldstændig ligegyldigt. Her finder vi ingen grund til at anlægge en holistisk anskuelsesform. Stribefænomenet fremkommer på grund af interferensen mellem bølger, der udbreder sig lokalt kausalt fra hvert af hullerne.
Kvantemekanikken indeholder således et dybtliggende statistisk element. Den udsiger aldrig noget bestemt om resultatet af en måling, altid kun sandsynligheden for, at målingen giver et bestemt resultat. Selve måleproceduren bliver nu en væsentlig komponent i beskrivelsen af et eksperiment. Det betyder så til gengæld, at man ikke "bare kan måle" på et fysisk system, når man har lyst til det. En ekstra måling kan forandre et eksperiment til ukendelighed. Hvis for eksempel vi spørger om, hvilket hul en given partikel vælger at gå igennem, så kan det kun besvares gennem et forsøg, hvor man rent faktisk indsætter noget udstyr til at afgøre spørgsmålet. Herved ændres det oprindelige eksperiment så afgørende, at stribefænomenet fuldstændig forsvinder og erstattes af det klassiske billede.
Der er her tale om en helhedskarakter af en mere subtil natur. Det fysiske system og måleapparatet udgør én samlet opstilling, og kvantemekanikken udelukker en beskrivelse af et system ved alle delenes samtidige positioner og hastigheder, en beskrivelse der er forudsætningen for den klassiske kausale analytiske mekanik.
Det statistiske element i kvantemekanikken er irreducibelt. Alle andre statistiske fænomener er reducerbare i den forstand, at de kan opfattes som udtryk for ukendskab til et systems øjeblikkelige tilstand og til de love, der gælder for systemet. Hvis man blot kendte systemets tilstand og de love, der styrer det, ville man kunne forfølge systemets udvikling deterministisk, trin for trin. Statistiske betragtninger over samfundsforhold kan for eksempel reduceres til individernes detaljerede opførsel. Politikernes brug af statistik er altid - i det ideelle tilfælde - baseret på optællinger af individer. Medens det godt kan være fordelagtigt for politikerne at benytte statistiske betragtninger, så lader skattevæsenet sig ikke nøje hermed, men går mere deterministisk til værks.

Bohm versus Bohr

Spørgsmålet, om kvantemekanikkens statistiske træk kan reduceres til manglende viden om en underliggende deterministisk partikelbevægelse, har været diskuteret siden den blev formuleret i første fjerdedel af dette århundrede. Tankeeksperimenter viste tidligt, at det ikke var muligt at indføre sådanne "skjulte variable", men at modeller med sådanne komponenter altid stred mod elementære forudsætninger, specielt lokal kausalitet. Dette blev bragt på præcis form af John Bell i 1964 gennem formuleringen af nogle uligheder, som en lokalt kausal deterministisk beskrivelse af eksperimenter nødvendigvis måtte opfylde, men som kvantemekanikken ikke selv opfylder, fordi den ikke er deterministisk, men har en irreducibel statistisk karakter. En direkte efterprøvning af disse uligheder blev først udført i 1981 af Alain Aspect, som demonstrerede, at kvantemekanikken er gyldig, selv over makroskopiske afstande.
Det indbyggede statistiske element i kvantemekanikken har været en torn i øjet på mange fysikere. Blandt dem træder David Bohm stærkt frem med sine ideer om `den indfoldede orden'. Han omskriver kvantemekanikken således, at den tilsyneladende bliver til en deterministisk teori for partikler, der bevæger sig langs bestemte baner. Når disse partikler sendes gennem en skærm med huller i, danner deres nedslag på pladen bagved også et stribemønster. En given partikels bane løber kun gennem et hul, men har en form, der er forskellig alt efter, om der er andre åbne huller i skærmen. Banens form bestemmes af `kvantepotentialet', som udgår fra de mulige baner, der går gennem de andre huller. Der er her tale om et klart brud på den lokale kausalitet. Stribemønstret dannes gennem et selvkonsistent sæt af partikelbaner, der gensidigt påvirker hinanden.
David Bohm's omformulering af kvantemekanikken indfører intet nyt. Man kan tale om den samme matematiske formalisme på et utal af måder. Valget mellem sådanne talemåder gøres oftest ud fra "begrebsøkonomiske" betragtninger, såsom enkelthed og skønhed. De bohm'ske baner er overflødige, fordi de ikke refererer til observerbare partiklers egenskaber, men er en formel omskrivning af en formalisme, der allerede har fundet sit leje, nemlig den sædvanlige kvantemekanik. Havde David Bohm indført nye komponenter i kvantemekanikken, som principielt og reelt kunne afsløres gennem eksperimenter, havde situationen været en hel anden. Han har derimod helgarderet sin filosofi mod tilbagevisning ved blot at tale om kvantemekanikken på en anden måde.
Man kan gøre det tankeeksperiment, at kvantemekanikken oprindelig var blevet formuleret efter Bohm's ideer. Rent faktisk forekom der ideer af denne karakter, men lad os uden at gå ind i dem et øjeblik lege, at det var Bohm og ikke Bohr, der grundlagde kvantemekanikken. Så ville man have talt om partikelbaner og kvantepotential længe før, man ville have fundet på bølgefunktionen. Der er dog ingen tvivl om, at før eller senere ville bølgefunktionen være blevet opfundet, og det ville være blevet betragtet som en stor lettelse for beskrivelsen at kunne komme af med det besværlige kvantepotentiale. Den meget ikke-lineære, akausale beskrivelse af partiklers bevægelse i kvantepotentialet erstattes nemlig af en simpel lineær, lokalt kausal beskrivelse af bølgefunktionens udbredelse. Man ville straks have forladt den bohm'ske beskrivelse til fordel for bølgebeskrivelsen.
At insistere på partikelbaner er i virkeligheden et reduktionistisk forsøg på at komme de irreducible holistiske træk ved kvantemekanikken til livs. Dette er paradoksalt, fordi Bohm jo netop er fortaleren for en holistisk verdenopfattelse. Lidt skarpt kan man sige, at det er hans fordrejning af kvantemekanikken med fjernvirkning mellem partikelbaner, som gør det muligt at tage den til indtægt for en obskurantistisk version af holismen. Argumentet er, at hvis vi kan støde på sådanne fænomener i fysikken, så kan vi aldrig udelukke, at noget afhænger af alt muligt andet på alle mulige steder i rummet, som for eksempel vor skæbne af planeternes positioner, da vi blev født, eller vores blindtarmsbetændelse af, om vi bliver kildet under fødderne eller taget ved næsen af en pendulerende healer.

Slutning

Hvad kan vi til slut slutte af det, vi her har skrevet?
Først og fremmest at den moderne fysik, alle paradigmeskifter til trods, i det væsentlige ikke har forladt Galilei's program, højst generaliseret det til også at omfatte statistiske lovmæssigheder, og derfor ikke kan tages til indtægt for diverse parafænomener.
Flere af parafænomenerne er i direkte konflikt med fysikkens metode. Det gælder for eksempel telekinese, fordi tankers og ønskers indflydelse ville være ødelæggende for beviskraften, objektiviteten i ethvert eksperiment.
Det gælder også prækognition. Den mest slående videnskabelige argumentation består jo netop i, at man fremsætter en hypotese, der derefter bekræftes eksperimentelt, for eksempel Einsteins beregning af lysets bøjning i Solens tyngdefelt. Argumentet falder til jorden, hvis man har en anden forudviden om eksperimentets udfald end den, der givet ved hypotesen.
Vi er fristet til at fremsætte den hypotese - eller er det prækognition - at fysikken altid vil holde sig nær til Galilei's program og fjernt fra alle parafænomener, uanset hvor meget mystifysikerne ønsker, at det skulle være anderledes.