Η ύπαρξη του τυχαίου είναι ένα θέμα που απασχόλησε τον άνθρωπο από την αρχή της ιστορίας του.
Γνωρίζουμε ότι οι αρχαίοι Έλληνες και οι Ρωμαίοι λάτρευαν ειδική θεότητα αφιερωμένη στην τύχη.
Εξακολουθούν και σήμερα να πιστεύουν σ΄αυτή την περίεργη θεά, κυνηγώντας τα διάφορα λεγόμενα «τυχερά παιχνίδια».
Είναι πρόκληση, λοιπόν, να προσπαθήσουμε να ρίξουμε λίγο φως σ' αυτό το ενδιαφέρον θέμα.
Επειδή η επιστήμη έχει ασχοληθεί σε βάθος με το ζήτημα της τυχαιότητας, θα αξιοποιήσουμε τις πληροφορίες που μας δίνει και ίσως μπορέσουμε να προσεγγίσουμε στην κατανόησή μας, σε κάποιο βαθμό, το μεγάλο αυτό πρόβλημα.
Η έννοια του τυχαίου συνδέεται οπωσδήποτε με τον τρόπο, που ο ανθρώπινος εγκέφαλος προσλαμβάνει και ερμηνεύει τα διάφορα ερεθίσματα, τα οποία φθάνουν μέχρις αυτόν.
Ο εγκέφαλος φαίνεται ότι αναγνωρίζει πρότυπα. Αυτό βέβαια συντελείται εξελικτικά μέσα στον χώρο και στον χρόνο της ζωής του ανθρώπου.
Η βασική ιδέα πίσω από την αναγνώριση των προτύπων δίνεται από την θεωρία της πληροφορίας και πρόκειται πιό συγκεκριμένα για την περίφημη «συμπίεση της πληροφορίας».
Τα νευρωνικά δίκτυα είναι τόσο έξυπνα κατασκευασμένα, ώστε ως φίλτρα να μπορούν να μειώνουν το πλεόνασμα της πληροφορίας.
Έτσι κερδίζουν πολύ σε χώρο και σε χρόνο κατανόησης του οποιουδήποτε μηνύματος.
Σ’ αυτή την διαδικασία συμβάλλει με ιδιαίτερο τρόπο η υψηλού επιπέδου οπτική επεξεργασία των ερεθισμάτων, σε ένα υπεραναπτυγμένο οπτικό κέντρο.
Με τον τρόπο αυτό βρίσκονται κανονικότητες, όπως ακριβώς λειτουργεί η μαθηματική επιστήμη με τους μετασχηματισμούς, οι οποίοι επιτρέπουν και συμπιέσεις πληροφορίας.
Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι η ανάλυση-μετασχηματισμός Fourier, μέσω της οποίας βρίσκουμε τις συχνότητες ενός σύνθετου ήχου.
Είναι πολύ σημαντικό να βρίσκουμε απλούς νόμους, οι οποίοι να μας δίνουν λύσεις στα πολύπλοκα φαινόμενα.
Ο Leibniz έλεγε:
«Ο Θεός έχει διαλέξει τους απλούστερους νόμους με την μεγαλύτερη δυνατή ποικιλία φαινομένων».
Η Fortuna (Θεά Τύχη)ισορροπεί ελαφρά την σφαίρα της κυριαρχίας
μεταξύ του αντίχειρα και του δακτύλου
σε μια ολλανδική ζωγραφική του 1530 περίπου
(Musée des Beaux-Arts de Strasbourg)
Ανάλογη είναι και η αρχή του φιλόσοφου του μεσαίωνα William του Occam, ότι δεν πρέπει να χρησιμοποιούμε περισσότερες αιτίες για την εξήγηση των φαινομένων από όσες είναι απολύτως απαραίτητες.
Μια ανέλπιστη ανατροπή στα μαθηματικά έγινε στις αρχές του 20ου αιώνα από τον Goeder, ο οποίος τάραξε την μαθηματική αντίληψη της εποχής με την αρχή «της μη- πληρότητας».
Σύμφωνα με την αρχή αυτή, δεν είναι δυνατόν να εξηγηθεί η λειτουργία ενός συστήματος μόνο με παραμέτρους του ίδιου του συστήματος.
Υπάρχει πάντα μια αλήθεια, η οποία εξηγεί τα πράγματα, η οποία όμως βρίσκεται σε ένα ανώτερο σύστημα.
Μια ακόμη περίπτωση τυχαιότητας ήρθε στην επιφάνεια, στον 20ο αιώνα, με την έρευνα του μικρόκοσμου, όπως ένα άτομο.
Η μελέτη των στοιχειωδών σωματιδίων της ύλης μάς αποκάλυψε την πιθανοκρατική δυναμική του μικρόκοσμου.
Στην κβαντομηχανική έχουμε την δυνατότητα να υπολογίσουμε τις πιθανότητες για ένα πλήθος ενδεχομένων, χωρίς να εξηγείται από τι ακριβώς ελέγχονται οι διαδικασίες αυτές.
Βάσει της κβαντικής θεωρίας πεδίου, υποθέτουμε ότι ο ίδιος ο κενός χώρος είναι γεμάτος από ένα είδος «κβαντικού αιθέρα» ή ενέργειας κενού, που επιτρέπει την εμφάνιση εν δυνάμει σωματιδίων, τα οποία εμφανίζονται και εξαφανίζονται διαρκώς στις μικροσκοπικές διαστάσεις, ως συνέπεια της αρχής αβεβαιότητας του Heisenberg.
The Goddess Tyche as Lady Luck
Έτσι φαίνεται να ερμηνεύεται αυτή η τυχαιότητα.
Έχουν γίνει πολλές προσπάθειες για εναλλακτικές ερμηνείες της κβαντικής φυσικής με την χρήση των «κρυμένων μεταβλητών».
Η αποτυχία οφείλεται στην μη-τοπικότητα της κβαντομηχανικής, η οποία φαίνεται να συνδέει απομακρυσμένα γεγονότα με τρόπο που καμία τοπική θεωρία κρυμμένων μεταβλητών δεν μπορεί να εξηγήσει.
Άρα απομένει η μή-τοπική θεωρία κρυμμένων μεταβλητών, η οποία ακόμη είναι άγνωστη.
Εδώ έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον να αναφέρουμε ένα θεώρημα, το οποίο κυκλοφορούσε στους μαθηματικούς κύκλους το 2000, αλλά ήταν φιλοσοφικά δύσπεπτο και γι΄αυτό δεν τολμούσαν να το παρουσιάσουν ούτε οι εφευρέτες του.
Είναι το θεώρημα της «ελεύθερης βούλησης»!
The Athenaeum - Allegory of Happiness
Σύμφωνα, λοιπόν, με το θεώρημα αυτό, αν ένας ερευνητής σε ένα πείραμα έχει ελεύθερη βούληση, τότε και με το παρατηρούμενο σωματίδιο πρέπει να συμβαίνει κάτι ανάλογο.
Δηλαδή, με κάποιον παράξενο τρόπο, το σωματίδιο μπορεί να επιλέγει τις τιμές κάποιων μεταβλητών του, οι οποίες δεν είναι ποτέ κάτω από τον πλήρη έλεγχο του πειραματιστή.
Έτσι εμφανίζεται μια φαινομενική τυχαιότητα!
Προς το παρόν δεν εξηγείται η ύπαρξη της ελεύθερης βούλησης των σωματιδίων, αλλά παρ’ όλα αυτά εισάγεται ένα πολύ ενδιαφέρον στοιχείο προς μελέτη.
Γιατί όμως να μην δεχτούμε και κάποια στοιχειώδη ελευθερία για τα μικροσωματίδια ή τελικά για όλα τα όντα της φύσης και να θεωρούμε την ελευθερία προνόμιο μόνο των ανθρώπων;
Μήπως η εγγενής τυχαιότητα της φύσης αναφαίνεται εκεί όπου υπάρχει η δική μας ανεπάρκεια να γνωρίζουμε πλήρως τα αποτελέσματα των φυσικών διαδικασιών με πεπερασμένα μέσα του ίδιου μας του συστήματος;
Θα υπήρχε, επομένως, η τυχαιότητα αν μπορούσαμε να υπερβαίνουμε το σύστημά μας;
Σταμάτης Τσαχάλης
