Theosophical University Press Agency

David Bohm en de impliciete orde

David Pratt

De dood van David Bohm op 27 oktober 1992 is niet alleen een groot verlies voor de natuurkundige gemeenschap maar ook voor al degenen die belangstelling hebben voor de filosofische implicaties van de moderne wetenschap. David Bohm was een van de meest vooraanstaande theoretische fysici van zijn generatie en een onbevreesd uitdager van de wetenschappelijke orthodoxie. Zijn interesses en invloed strekten zich ver buiten de fysica uit en omvatten biologie, psychologie, filosofie, religie, kunst en de toekomst van de maatschappij. Aan zijn vernieuwende benadering van veel uiteenlopende kwesties lag het fundamentele denkbeeld ten grondslag dat er achter de zichtbare, tastbare wereld een diepere impliciete orde van een onverdeelde heelheid aanwezig is.

David Bohm werd in 1917 in Wilkes-Barre, Pennsylvanië, geboren. Op jonge leeftijd kreeg hij belangstelling voor de wetenschap en als jongen vond hij een drupvrije theepot uit; zijn vader, een succesvol zakenman, drong er bij hem op aan te proberen met zijn vinding winst te maken. Maar toen hij hoorde dat de eerste stap het uitvoeren van een huis-aan-huis onderzoek was om de markt te peilen, taande zijn belangstelling voor zaken en besloot hij in plaats daarvan een theoretisch fysicus te worden.

In de jaren dertig bezocht hij het Pennsylvanië State College waar hij diepe belangstelling kreeg voor de kwantumfysica, de fysica op subatomair gebied. Na zijn eindexamen bezocht hij de Universiteit van Californië, Berkeley. Tijdens deze periode werkte hij op het Lawrence Radiation Laboratory waar hij, na het behalen van zijn doctorsgraad in 1943, zijn baanbrekend werk met plasma’s begon (een plasma is een gas dat een hoge dichtheid van elektronen en positieve ionen bevat). Bohm ontdekte tot zijn verbazing dat zodra elektronen zich in een plasma bevonden, ze zich niet langer gedroegen als individuen en zich gingen gedragen alsof ze een deel van een groter en onderling verbonden geheel waren. Later merkte hij op dat hij vaak de indruk kreeg dat de zee van elektronen in zekere zin leefde.

In 1947 aanvaardde Bohm de functie van assistent-hoogleraar aan de Princeton Universiteit, waar hij zijn onderzoek uitbreidde tot de studie van elektronen in metalen. Opnieuw ontdekte hij dat de schijnbaar toevallige bewegingen van individuele elektronen erin slaagden hooggeorganiseerde, allesomvattende effecten teweeg te brengen. Bohm’s vernieuwende arbeid op dit terrein vestigde zijn naam als theoretisch fysicus.

In 1951 schreef Bohm een klassiek leerboek, getiteld Quantum Theory, waarin hij een heldere uiteenzetting gaf van de orthodoxe Kopenhaagse interpretatie van de kwantumfysica. De Kopenhaagse interpretatie werd in de twintiger jaren voornamelijk geformuleerd door Niels Bohr en Werner Heisenberg en heeft nu nog steeds veel invloed. Maar zelfs al vóór het boek werd gepubliceerd, begon Bohm te twijfelen aan de onderstellingen die aan de conventionele benadering ten grondslag lagen. Hij had er moeite mee te aanvaarden dat subatomaire deeltjes geen objectief bestaan hadden en pas vaste eigenschappen aannamen als fysici probeerden ze te observeren en te meten. Ook kon hij moeilijk geloven dat de kwantumwereld werd gekenmerkt door een absoluut indeterminisme en toeval en dat de dingen zomaar zonder de geringste reden gebeurden. Hij begon te vermoeden dat er wellicht diepere oorzaken konden liggen achter de schijnbaar willekeurige en ongeregelde subatomaire wereld.

Bohm zond een exemplaar van zijn boek aan Bohr en Einstein. Bohr reageerde niet, maar Einstein belde hem op om te zeggen dat hij het met hem wilde bespreken. Tijdens het eerste onderhoud, dat zou uitlopen op een zes maanden durende reeks van levendige gesprekken, vertelde Einstein Bohm enthousiast dat hij nog nooit zo’n duidelijke weergave van de kwantumtheorie had gezien en gaf toe dat hij over de orthodoxe benadering even onvoldaan was als Bohm. Ze hadden beiden bewondering voor het vermogen van de kwantumtheorie verschijnselen te kunnen voorspellen, maar konden niet aanvaarden dat ze volledig was en dat het onmogelijk was tot een duidelijker begrip te komen van wat er in het kwantumrijk plaatsvond.

Het was tijdens het schrijven van zijn Quantum Theory dat Bohm in conflict kwam met het McCarthyisme. Hij werd opgeroepen om voor het Comité van On-Amerikaanse Activiteiten te verschijnen om tegen zijn collega’s en studiegenoten te getuigen. Omdat hij een beginselvast man was, weigerde hij. Het gevolg was dat hij, toen zijn contract met Princeton was afgelopen, geen werk in de VS kon krijgen. Hij verhuisde eerst naar Brazilië, vervolgens naar Israël en ten slotte in 1957 naar Engeland, waar hij eerst werkzaam was aan de Universiteit van Bristol en later als hoogleraar in de Theoretische Fysica aan het Birkbeck College, Universiteit van Londen, tot aan zijn pensionering in 1987. Men zal zich Bohm vooral herinneren wegens twee radicale wetenschappelijke theorieën: de causale interpretatie van de kwantumfysica en de theorie van de impliciete orde en de onverdeelde heelheid.

In 1952, het jaar na zijn gesprekken met Einstein, publiceerde Bohm twee artikelen waarin hij schetste wat later de causale interpretatie van de kwantumtheorie zou worden genoemd die, naar hij zei, ‘de deur opent naar de creatieve werkzaamheid van dieperliggende en toch subtielere bestaansniveaus’.¹ Hij ging door met het uitwerken en verfijnen van zijn ideeën tot het eind van zijn leven. Volgens hem zijn subatomaire deeltjes zoals elektronen geen eenvoudige, structuurloze deeltjes, maar hooggecompliceerde, dynamische entiteiten. Hij verwerpt de opvatting dat hun beweging fundamenteel onzeker is; ze volgen een nauwkeurig pad, maar een pad dat niet alleen door conventionele fysische krachten wordt bepaald maar ook door een subtielere kracht die hij de kwantumpotentiaal noemt. De kwantumpotentiaal leidt de beweging van deeltjes door het verschaffen van ‘actieve informatie’ omtrent de hele omgeving. Bohm geeft de analogie van een schip dat door radarsignalen wordt geleid: de radar draagt informatie over van al het omringende en leidt het schip door vorm te geven aan de beweging die wordt voortgebracht door de veel grotere maar ongevormde kracht van zijn machines.

De kwantumpotentiaal doordringt de hele ruimte en legt rechtstreeks verband tussen kwantumsystemen. In 1959 ontdekten Bohm en een jeugdige researchstudent Yakir Aharonov een belangrijk voorbeeld van de onderlinge kwantumverbondenheid. Ze stelden vast dat in bepaalde omstandigheden elektronen in staat zijn de aanwezigheid van een naburig magnetisch veld te ‘voelen’ ook al reizen ze in gebieden van de ruimte waar de kracht van het veld nul is. Dit verschijnsel is nu bekend als het Aharonov-Bohm (AB) effect, en toen de ontdekking voor het eerst werd bekendgemaakt reageerden veel natuurkundigen met ongeloof. Zelfs nu nog, ondanks het feit dat in talrijke experimenten de werking is bevestigd, verschijnen er nu en dan artikelen die beweren dat het niet bestaat.

In 1982 werd een opmerkelijk experiment verricht door een onderzoeksteam onder leiding van de natuurkundige Alain Aspect in Parijs, om de onderlinge kwantumverbondenheid te toetsen. Het oorspronkelijke denkbeeld was vervat in een gedachte-experiment (ook bekend als de ‘EPR paradox’) in 1935 voorgesteld door Albert Einstein, Boris Podolsky en Nathan Rosen, maar een belangrijk deel van de latere theoretische basis werd gelegd door David Bohm en een van zijn enthousiaste medestanders, John Bell van CERN, het centrum voor natuurkundig onderzoek bij Genève. De resultaten van het experiment wezen duidelijk uit dat subatomaire deeltjes die ver van elkaar verwijderd zijn met elkaar verbinding kunnen hebben langs wegen die niet kunnen worden verklaard door de overdracht van fysische signalen, die zich met de snelheid van het licht of een lagere snelheid voortbewegen. Veel natuurkundigen, onder wie Bohm, beschouwen deze ‘niet-lokale’ verbindingen als volstrekt ogenblikkelijk. Een alternatief standpunt is dat het gaat om subtielere, niet-fysieke krachten die zich sneller bewegen dan het licht, maar dit standpunt heeft weinig aanhangers omdat de meeste natuurkundigen nog steeds geloven dat niets de snelheid van licht kan overtreffen.

De causale interpretatie van de kwantumtheorie ontmoette aanvankelijk onverschilligheid of vijandigheid van de kant van andere fysici die weinig op hadden met Bohm’s krachtige uitdaging aan de algemene consensus. De laatste jaren heeft de theorie evenwel aan ‘respectabiliteit’ gewonnen. Bohm’s benadering leent zich ervoor om in verschillende richtingen te worden ontwikkeld. Een aantal natuurkundigen bijvoorbeeld, onder wie Jean-Paul Vigier en verscheidene anderen aan het Institut Henri Poincaré in Frankrijk, verklaren de kwantumpotentiaal in termen van fluctuaties in een onderliggende ether.

In de jaren zestig begon Bohm het begrip orde nauwkeuriger te bekijken. Op een dag zag hij op de televisie een apparaat dat dadelijk sterk op zijn verbeelding werkte. Het bestond uit twee concentrische glazen cilinders waarvan de tussenruimte was gevuld met glycerine, een zeer viskeuze vloeistof. Als een druppel inkt in de vloeistof wordt gedaan en de buitenste cilinder wordt gedraaid, dan wordt de druppel uitgerekt tot een draad die ten slotte zo dun wordt dat hij onzichtbaar wordt; de inktdeeltjes zijn ‘ingevouwen’ of impliciet aanwezig in de glycerine. Maar als de cilinder daarna in tegengestelde richting wordt gedraaid, verschijnt de draadvorm weer en wordt opnieuw een druppel; de druppel is dan weer ontvouwd. Bohm besefte dat toen de inkt in de glycerine werd verspreid deze zich niet in een toestand van ‘wanorde’ bevond, maar een verborgen, niet-gemanifesteerde orde bezat.

Naar de mening van Bohm zijn alle afzonderlijke voorwerpen, entiteiten, structuren en gebeurtenissen in de zichtbare of expliciete wereld om ons heen betrekkelijk autonome, stabiele en tijdelijke ‘subtotaliteiten’, voortgekomen uit een diepere, impliciete orde van onverbroken heelheid. Bohm geeft de analogie van een stromende rivier:²

Aan het oppervlak van deze rivier is misschien een voortdurend veranderend patroon te zien van draaikolken, rimpelingen, golven, enzovoort, die duidelijk niet onafhankelijk bestaan. Het zijn abstracties van aspecten van de vloeiende beweging, die in het totale proces van de stroom ontstaan en weer verdwijnen. Dit tijdelijke bestaan van deze geabstraheerde vormen impliceert slechts een relatieve onafhankelijkheid of zelfstandigheid in gedrag, en geen absolute onafhankelijkheid als ultieme substanties.

We moeten leren alles te zien als een deel van een ‘onverdeelde vloeiende heelheid’.³

Een ander beeld dat Bohm gebruikt om de impliciete orde te illustreren is dat van het hologram. Om een hologram te maken wordt laserlicht gesplitst in twee stralen, waarvan de één door een voorwerp wordt weerkaatst naar een fotografische plaat waar hij interfereert met de tweede straal. De ingewikkelde warrelingen van het interferentiepatroon dat op de fotografische plaat wordt vastgelegd, doen zich aan het blote oog voor als zinloos en wanordelijk. Maar net als de druppel inkt die in de glycerine wordt verspreid, bezit het patroon een verborgen of ingesloten orde, want wanneer het met laserlicht wordt verlicht, geeft het een driedimensionaal beeld van het oorspronkelijke voorwerp, dat vanuit iedere hoek kan worden bekeken. Een opmerkelijk kenmerk van een hologram is dat als een holografische film in stukken wordt geknipt, elk stuk een beeld produceert van het hele voorwerp, al is het beeld vager naarmate het stuk kleiner is. Het is duidelijk dat de vorm en structuur van het hele voorwerp in elk deel van de fotografische plaat zijn vastgelegd.

Volgens Bohm kan het hele heelal worden gedacht als een soort reusachtig, vloeiend hologram, of holobeweging, waarbij een totale orde is vervat, in een impliciete zin, in elk gebied van de ruimte en de tijd. De expliciete orde is een projectie van multidimensionale gebieden van de werkelijkheid, en de schijnbare stabiliteit en soliditeit van de voorwerpen en entiteiten die haar samenstellen, worden verwekt en onderhouden door een onafgebroken proces van ‘invouwen en ontvouwen’, want subatomaire deeltjes lossen voortdurend op in de impliciete orde en kristalliseren daarna opnieuw.

De kwantumpotentiaal, waarvan in de causale interpretatie wordt uitgegaan, komt overeen met de impliciete orde. Bohm beweert echter dat de kwantumpotentiaal zelf wordt georganiseerd en geleid door een superkwantumpotentiaal, die een tweede impliciete orde, of superimpliciete orde, vertegenwoordigt. Hij veronderstelt dat er mogelijk een oneindige reeks kan zijn en misschien wel hiërarchieën van impliciete (of ‘generatieve’) ordes, waarvan sommige betrekkelijk gesloten lussen vormen en andere niet. Hogere impliciete ordes organiseren de lagere, die op hun beurt de hogere beïnvloeden.

Bohm gelooft dat leven en bewustzijn diep in de generatieve orde zijn besloten en dus in uiteenlopende graden van ontvouwing in alle stof aanwezig zijn, met inbegrip van de zogenaamde ‘dode stof’ zoals elektronen of plasma’s. Hij beweert dat er een ‘protointelligentie’ in de stof is, zodat nieuwe evolutionaire ontwikkelingen niet toevallig, maar op creatieve wijze verschijnen als betrekkelijk geïntegreerde gehelen uit impliciete bestaansniveaus. De mystieke betekenis van Bohm’s denkbeelden wordt onderstreept door zijn opmerking dat het impliciete domein ‘evengoed idealisme, geest, bewustzijn zou kunnen worden genoemd. De scheiding van de twee – stof en geest – is een abstractie. De basis is altijd één’.⁴

Zoals bij alle waarlijk grote denkers kwamen de filosofische denkbeelden van David Bohm tot uitdrukking in zijn karakter en levensstijl. Zijn leerlingen en collega’s beschrijven hem als volstrekt onzelfzuchtig en vrij van wedijver, steeds bereid zijn laatste opvattingen met anderen te delen, altijd toegankelijk voor nieuwe ideeën, en doelgericht gewijd aan een rustig maar hartstochtelijk onderzoek van de aard van de werkelijkheid. In de woorden van een van zijn oudleerlingen, ‘Men kan hem slechts karakteriseren als een wereldlijke heilige’.⁵

Bohm geloofde dat de algemene geneigdheid van individuen, naties, rassen, maatschappelijke groeperingen, enz., om elkaar als fundamenteel verschillend en afgescheiden te beschouwen, een voorname bron van conflicten in de wereld was. Hij hoopte dat de mensen uiteindelijk tot de erkenning zouden komen van de essentiële onderlinge verwantschap van alle dingen en zich zouden aaneensluiten om een meer holistische en harmonische wereld op te bouwen. Hoe kunnen we het leven en het werk van David Bohm beter eren dan deze boodschap ter harte te nemen en het ideaal van universele broederschap tot de grondtoon van ons leven te maken.

Noten

Wetenschap: natuurkunde

Artikelen van David Pratt

---