Einstein lawan Copenhagenisme

“Gott würfelt nicht”, tempelak Albert Einstein bila Werner Heisenberg mengemukakan Prinsip Ketidakpastian. Kata-kata terkenal Einstein ini kemudian diulang-ulang, dan diingati bila kita berbicara tentang hubungan antara teologi dan fizik, hinggakan sebuah buku Keith Ward diterjemahkan sebagai, 'Dan Tuhan Tidak Bermain Dadu'.

Sebagai penganut realisme, sikap Einstein ini bukanlah suatu yang menghairankan. Meskipun Shaharir Mohammad Zain dalam salah satu buku dari siri catatan Kuliah Pelandok, dan dengan judulnya yang panjang, Sebutir-Dua Zarah Klasik: Penjana Sains Matematik, Peguam Bela dan penjana Nilai serta Kontroversinya sepanjang Zaman, mendakwa Einstein merupakan seorang panteis, namun Einstein sendiri percaya bahawa setiap fenomena harus mematuhi prinsip kebersebaban.

Tentang faham panties ini, Shaharir merumuskan, “Tuhan ialah hukum alam tabii, taakulan sakti, ruhani halus dan kecerdasan. Di samping itu, Tuhan juga tidak kisah tentang nasib dan tindakan seseorang”. Malah, dalam buku ini juga, Shaharir banyak menghimpunkan kritikan-kritikan kerasnya terhadap kredibiliti teori-teori Einstein, sampaikan seolah-olah kita melihat seperti prejudis (mungkin?).

Sebaliknya, Heisenberg mempercayai dalam fizik kuantum kita tidak mungkin dapat mengetahui serta memahami dengan pasti sebarang kelakuan sistem. Ini kerana, dalam sistem kuantum, ramalan-ramalan sains tidak dapat ditentukan dengan sempurna. Ini membawa makna, ia tidak seperti faham Cartesian-Newtonian yang percaya pada mekanistik-tentuistik.

Di samping itu, menurut Heisenberg lagi, zarah – unsur-unsur yang dikaji – tidak dapat diukur dengan jitu akan kedudukan dan momentumnya. Sebabnya, dalam pengukuran alam sub-atom, cahaya digunakan untuk menyinari zarah. Dan, kehadiran cahaya ini ia tentunya akan menganggu halaju zarah apabila ukuran kedudukan zarah hendak dilakukan? Dan, begitulan sebaliknya. Berdasarkan fakta inilah, Heisenberg merumuskan kesimpulan dari prinsipnya itu.

Bercakap soal Heisenberg, beliau pernah bersama dua lagi rakannya, Max Born dan Neils Bohr untuk sama-sama merumuskan satu tafsiran penting terhadap kelakuan kuantum yang lebih dikenali sebagai Tafsiran Copenhagen (Copenhagen Interpretation). Berbeza dengan Heisenberg, Bohr sebaliknya mengajukan Prinsip Kesepadanan (Complementary Principle).
Prinsip Kesepadanan Bohr ini dikemukakan bagi mengatasi masalah dualiti zarah-gelombang. Sebelum ini, masalah ini dilihat sebagai suatu paradoks; kerana mustahil cahaya (atau juga: elektron) berdwi-fungsi sekaligus dalam masa yang sama, walhal seperti yang disedari, bahawa zarah dan gelombang merupakan dua terminologi yang saling berlawanan, bukan?

Kita maklum, kesukaran ini ada logiknya juga. Sebab, zarah merupakan entiti yang dibatasi oleh jisim serta mempunyai berisipadu sangat-sangat kecil, manakala gelombang adalah suatu medan yang merentasi ruang yang luas, tidak berjisim, malah juga tidak mempunyai koordinat (lokasi). Masing-masing tidak ada persamaan!

Namun Bohr berbeza tanggapan tentang keadaan ini, baginya zarah dan gelombang dapat berperanan sebagai saling lengkap-melengkapi antara satu sama lain. Menurut Bohr lagi, perilaku gelombang dan zarah pada sesuatu objek sebenarnya adalah bergantung kepada keputusan kita dalam memilih pekakas pengamatan.

Mudahnya begini sajalah, ketika seseorang pengamat memilih suatu gambaran pembelauan pada sebutir elektron, maka elektron tersebut tentunya akan berperilaku seperti gelombang. Manakala, apabila pengamat mencerap elektron dalam bilik yang gelap, waktu tersebut ia akan menampakkan dirinya sebagai sebutir zarah pula. Maka, akhirnya, kitalah (iaitu pengamat) yang akan menentukan sama ada elektron itu zarah ataupun gelombang!

Selain daripada prinsip yang dikemukakan oleh Heisenberg dan Bohr ini, terdapat satu lagi ialah prinsip dari Tafsiran Copenhagen, iaitu Prinsip Kebarangkalian (Probability Principle) yang dianjurkan oleh Max Born. Prinsip Born ini sebenarnya bertujuan untuk menghuraikan persamaan gelombang dalam suatu fungsi kebarangkalian. Fungsi ini akhirnya dirumuskan untuk menjelaskan tentang kebarangkalian penemuan zarah pada titik-titik dalam ruang dan waktu tertentu.

Umpamanya begini. Pada tingkat sub-atom, jasad (matter) tidak dapat dikenalpasti secara mutlak akan kedudukannya, cumanya ia menunjukkan kecederungan untuk berada di mana. Dan, lebih mengelirukan kita, peristiwa-peristiwa atom ini tidak akan terjadi secara pasti, melainkan dalam pengertian kecenderungan ia akan terjadi. Inilah yang dimaksudkan dari Prinsip Kebarangkalian.

Kesemua idea Heisenberg, Bohr dan Born ini telah dirumuskan dalam Tafsiran Copenhagen, sempena mengambil lokasi institusi Neils Bohr, saintis kerakyatan Denmark. Dan, tiga konsepsi ini telah menjadi satu pandangan yang paling dominan dalam kamus fizik kuantum, yang di sana sarat dengan segala macam perdebatan, perbahasan dan pertandingan idea, yang hingga kini belum ada suatu pun tafsiran yang dilihat menyakinkan.

Nah, kini pandangan anda pula bagaimana? Antara prinsip Ketakpastian Heisenberg, Prinsip Kesepadanan Bohr, dan Prinsip Kebarangkalian Born, yang mana satu agak-agaknya lebih mendekati agama (Islam)? Atau anda lebih senang mengulangi kata-kata sohor, “Gott würfelt nicht”!