WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 20 | 21 || 23 | 24 |

В последнее десятилетие физики много говорили о так называемом "антропном принципе", который вкратце сводится к следующему. Мы живем во вселенной, которая выглядит так, как будто она в конце концов обязательно должна была породить людей. Иначе говоря, наша вселенная как будто специально "предназначена" для людей.

Это переворачивает с ног на голову последние три века развития науки. "Предназначение" вообще и антропное предназначение в частности когда-то играли большую роль в философии Аристотеля и теологической мысли, однако наука решила, что может обойтись без всяких "предназначений". Тем не менее антропный принцип сейчас имеет большее влияние, чем когда-либо в теологическую эпоху.

Дело в том, что несколько космологов проанализировали группу вполне обособленных фактов нашей вселенной и пришли к простому выводу: если любую физическую константу хотя бы немного изменить (во многих случаях - не больше, чем на 0,01%), в результате мы получим вселенную, в которой человек не смог бы появиться.

Другими словами, из всех вселенных, которые могли образоваться при Большом Взрыве, большинство либо сразу же распалось, либо превратилось в различные газовые образования, либо образовало авезды и галактики без планет, либо пошло по такому пути развития, который исключил возможность зарождения и эволюции человека.

Профессор Пол Дэвис анализирует эти выкладки с математической строгостью в своей книге "Случайная вселенная". Он приходит к выводу, что мы можем либо принять модель ЭУГ, предполагающую существование множества вселенных, в большинстве из которых отсутствует человек, либо, если мы настаиваем на единственной вселенной "здравого смысла", согласиться, что некий антропный принцип "поработал"* над развитием этой вселенной в таком направлении, чтобы сделать возможным наше существование.

* От греч. anthropos - "человек" Выражаясь простым языком, у нас есть выбор: множество миров или один мир, имеющий некоего подозрительного Конструктора. Как бы сторонники последнего варианта ни старались придать ему абстрактный и математический смысл, большинство читателей все равно видит в нем идею Бога.

Безусловно, Конструктор (в обычном представлении) не пользуется сердечным уважением в научных кругах. Ученые считают, что Он скорее является предметом интереса теологов и совершенно не вписывается в научное видение мира.

В этом споре антропный принцип разбился на Сильный антропный принцип и Слабый антропный принцип; первый из них более совместим с гипотезой о существовании Конструктора. Тем не менее даже Слабый антропный принцип оставляет щелку, через которую Конструктор может проскользнуть в науку.

Теперь в нашей истории вновь появляется доктор Уилер.

(В этом обсуждении я в значительной мере следую современным воззрениям доктора Уилера, как они представлены в статье Джона Глайдедмэна "Переворачивая Эйнштейна с ног на голову", напечатанной в "Сайенс дайджест" за октябрь 1984 г.) Теорема Белла показывает, что, если квантовая теория соответствует чему-то вроде физической вселенной - если квантовая теория не вырождается в солипсизм, как всегда предполагали критики копенгагенизма, - нелокальные корреляции должны существовать во вселенной точно так же, как они существуют в математических выкладках. Но эти нелокальные корреляции не обязательно должны быть корреляциями в пространстве, как я их представлял до этого момента (в целях ясности и простоты). Теорема Белла указывает, что в квантовом мире должны также существовать корреляции во времени. (Я оставил их рассмотрение до этого момента, так как, если не подходить к этому вопросу медленно, шаг за шагом, неподготовленный ум читателя может испугаться.) Нелокальные пространственные корреляции (или пространственно-подобные корреляции, как сказали бы строгие релятивисты) просто упраздняют, или превосходят, или игнорируют нашу концепцию линейной причинности. Нелокальные временные, или время-подобные корреляции выворачивают эту концепцию наизнанку.

Итак: два фотона входят в один и тот же измерительный прибор. Возникает контакт, который, согласно теореме Белла, становится нелокальной корреляцией. Один из фотонов попадает в прибор, придя от свечи, находящейся на другом конце комнаты, а другой - от звезды, находящейся от нас на расстоянии миллиона световых лет. Однако нелокальная корреляция не изменяется (в уравнениях Белла коэффициент ее изменения равен нулю) ни в пространственно-подобных, ни во время-подобных разделениях.

Для того чтобы оба фотона удовлетворяли этому требованию, свойства того из них, который покинул звезду миллион лет назад, должны быть установлены также миллион лет назад, что даже для Квантовой Страны Чудес кажется абсурдом. (Это подразумевает, что фотон, "зная", что мы будем его измерять миллион лет спустя, соответствующим образом оделся, прежде чем покинуть звезду и начать свое долгое путешествие.) В альтернативном варианте, этот фотон не покидал звезду миллион лет назад, "до тех пор", пока результат нашего сегодняшнего измерения каким-то образом нелокально не отправился "назад" во времени на далекую звезду и не "настроил" этот фотон для корреляции с другим фотоном, пришедшим от свечи.

Что я только что сказал Да, мы имеем обратную временную причинность, не обязательно как буквальную истину в аристотелевском смысле, но как единственную модель, соответствующую имеющимся у нас на сегодняшний день данным.

Как заметил Уилер, "мы ошибаемся, думая, что прошлое имеет определенное существование "где-то там"".

С копенгагенистской и прагматической точки зрения, любая модель прошлого или способна, или неспособна помочь нам решить сегодняшние проблемы. Традиционная модель, представляющая прошлое как нечто, имеющее определенное существование "где-то там", неспособна помочь нам понять явление нелокальной корреляции. Таким образом, мы нуждаемся в модели, в которой настоящее может влиять на прошлое.

По моему мнению, с этим не возникает проблем, если отказаться от идентификационного "является".

Используя идентификационное "является", мы приходим к бесконечным парадоксам и к модели, которую может принять всерьез только душевнобольной. Мы действительно приходим к миру, который изменяется целиком - в прошлом, настоящем и будущем - каждый раз, когда мы производим измерения.

Выходит, если бы Мышь Эйнштейна случайно включила наши измерительные инструменты, она действительно могла бы изменить весь мир.

Доктор Герберт с присущим ему здравомыслием спрашивает, каким образом проведение измерений может иметь подобную "магическую" силу. Я и не думаю, что может. Я думаю, что, пока мы не найдем лучшей модели, на данном этапе мы нуждаемся в модели с обратной причинностью, иначе мы будем противоречить фактам квантовых экспериментов. Но я не думаю, что модель "является" миром. Когда модель становится настолько странной, необходимо строить новую, лучшую модель.

Тем временем, пока не найдена лучшая модель (или "новая парадигма"), в рамках нынешней модели Уилера где-то в суперпространстве все еще существует огромное множество вселенных старой модели ЭУГ, но мы "выбрали" эту антропную вселенную при помощи проведенных нами экспериментов.

Если вы принимаете модель Уилера в качестве конечной истины, то...

Наконец-то появляется долгожданный Конструктор;Дверь Закона распахивается, и мы входим.

По словам Уилера, наши эксперименты беспрестанно совершают нелокальные путешествия в пространстве-времени в соответствии с теорией Белла. В этих путешествиях они пересекают Большой Взрыв и все остальные события; при этом осуществляется, так сказать, "тонкая настройка" Большого Взрыва и вселенная вокруг нас становится антропной - вселенной, в которой люди могут и должны существовать. Мы создали ее для себя.

Короче говоря, мы не нуждаемся в сверхъестественной фигуре Конструктора. Наши эксперименты создают вселенную, наблюдаемую при помощи наших экспериментов, которые всегда подчиняются идее антропной, а не любой из миллионов или миллиардов возможных не-антропных вселенных, так как именно мы задумываем эти эксперименты.

Верно Конечно же, это и нью-эйджевский лозунг "Мы создаем свою собственную реальность" - все равно не одно и то же. Уилер подчеркнуто отрицает, что мысль, или разум, или сознание могут быть связаны с этой замкнутой каузальной цепью. Только ядерные эксперименты способны влиять на частицы, которые нелокально настраивают Большой Взрыв на создание нас и нашего мира.

Тем не менее мне кажется решительно странным, что "Конструктор" появляется в качестве меня, вас и того парня, подпирающего фонарный столб в интерпретации квантовой механики, предложенной более шестидесяти лет назад Эддингтоном, который не был последователем теории нелокальных корреляций и обратной временной причинности. Эддингтон просто пытался проследить корни Копенгагенской Интерпретации в прагматизме и экзистенциализме, как это делаю я, и в результате пришел к следующему заключению ("Философия физической науки"):

Мы обнаружили странные следы на берегу Неизвестного. Мы одну за другой создавали глубокие теории, чтобы объяснить их происхождение. Наконец нам удалось воссоздать облик существа, оставившего отпечатки ног. И что же Этим существом оказались мы сами.

Суфийский аналог этой притчи, появившийся на тысячу лет раньше, таков: Мулла Насреддин ехал на осле по пустыне и вдруг увидел вдали отряд людей на лошадях. Зная, что в этом районе часто встречаются разбойники, Насреддин развернулся и пришпорил осла в обратном направлении.

Всадники, однако, узнали божественного Муллу. "Куда бы это мудрейшему из мусульман так мчаться" - спросили они друг друга и решили последовать за ним, думая, что он приведет их к чему-нибудь волшебному.

Оглянувшись, Насреддин увидел, что "разбойники" его преследуют, и еще сильнее пришпорил осла. Тогда его преследователи тоже поскакали быстрее, стараясь не упустить из виду загадочные действия великого Насреддина. Погоня продолжалась, все быстрее и быстрее, пока Насреддин не увидел кладбище. Он быстро спешился и спрятался за надгробием.

Всадники подъехали ближе и, не слезая с лошадей, заглянули за камень. Возникла пауза. Все, и особенно Насреддин, который узнал во всадниках своих старых знакомых, лихорадочно думали. "Почему ты прячешься за надгробием" - наконец спросил один из всадников.

"Это сложнее, чем ты можешь понять, - ответил Насреддин. - Я нахожусь здесь из-за вас, а вы - из-за меня".

Упражнения 1. Обсудите в классе дзэновскую загадку: "Кто Тот, кто чудеснее всех Будд и мудрецов" 2. Согласно сообщению, приведенному в уже упоминавшемся сборнике "Странные известия", шестеро мужчин на Филиппинах поспорили о том, "что появилось первым - яйцо или курица". Страсти накалились, в ход пошло оружие, и четверо из шести были застрелены. Попробуйте всем классом обсудить теорию Уилера, избегая подобных ужасных результатов.

3. Попробуйте, используя вашу собственную изобретательность, применить теорию Уилера к обычной ссоре между людьми.

4. Снимите крышку с бачка в туалете, потяните за ручку и понаблюдайте, как вода сначала уходит, а затем вновь заполняет бачок до определенного уровня. Это - простейший замкнуто-причинный механизм в обычном доме. Примените замкнуто-причинный анализ к:

А. Расовым отношениям в США и Южной Африке.

Б. Холодной войне.

В. Типичному разводу.

Г. Самоосуществляющимся ожиданиям в отношениях корпораций с профсоюзами.

Глава двадцать первая Друг Вигнера, или Детективная история Другой нобелевский лауреат, доктор Юджин Вигнер, привнес новый, более сложный поворот в проблему Кота Шрёдингера, получив при этом выводы, одновременно и схожие с созданной наблюдателем антропной вселенной Уилера, и поразительно отличающиеся от нее.

Пожалуйста, не забывайте, что мы всегда имеем дело с вероятностями, а не определенностями, поэтому не стоит так волноваться, когда мы достигаем очередного поворота извилистой желтой кирпичной дороги квантовой психологии.

В первичной постановке проблемы Кота мы имели физика в лаборатории, коробку, кота внутри коробки, шарик, наполненный ядовитым газом, и некоторый процесс радиоактивного распада, который рано или поздно приведет к взрыву шарика и смерти кота. Мы обнаружили, что, пока коробка закрыта, уравнения, описывающие квантовый распад, имеют решение, в котором утверждения "кот мертв" и "кот еще жив" являются в равной мере "истинными", или в равной мере "ложными", или, наконец, имеют вероятность 50%. Пользуясь логикой фон Неймана, мы могли бы сказать, что оба утверждения находятся в состоянии "может быть", как монетка, подброшенная в воздух.

Когда мы открываем коробку, мы обнаруживаем либо живого, либо мертвого кота, и "может быть" исчезает, как и в случае с монеткой, которая приземляется орлом или решкой вверх.Таким образом, мы разрушили вектор состояния, открыв коробку.

Отлично, но давайте теперь взглянем на ситуацию глазами другого физика, находящегося за пределами лаборатории. Вигнер назвал второго наблюдателя Другом физика из лаборатории, поэтому новая проблема получила название Парадокс Друга Вигнера.

По прошествии десяти минут, как и в нашем первоначальном примере, физик в лаборатории, Эрнест, открывает коробку и обнаруживает, что кот жив. (Мне больше нравится счастливый исход.) Для Эрнеста, таким образом, вектор состояния "разрушился". Вероятности теперь описываются не как "на 50% живой и на 50% мертвый", а как "на 100% живой и на 0% мертвый".

Однако Юджин - Друг, находящийся в коридоре,- еще об этом не знает. С его точки зрения, Эрнест в лаборатории находится, как и вся экспериментальная система, в состоянии "может быть". На более конкретном уровне, Эрнест состоит из молекул, которые состоят из атомов, которые состоят из "частиц" и (или) "волн", которые подчиняются квантовым законам, поэтому ему будет соответствовать некий вектор состояния... пока он не откроет дверь лаборатории, не просунет в нее голову и не объявит: "Тэбби еще не умер". Тогда для Юджина вектор состояния будет разрушен сообщением о результате.

Безусловно, все мы состоим из молекул, которые состоят из атомов, которые состоят из "частиц" и (или) "волн", и все мы пребываем в различных состояниях "может быть", пока не сделаем выбор в экзистенциальном смысле.

В промежутках между выборами мы, очевидно, возвращаемся в состояние "может быть". "Существование предшествует сущности", помните Итак, с точки зрения Юджина в коридоре, мы все содержим квантовую неопределенность. Только когда Юджин непосредственно нас наблюдает, эта квантовая неопределенность "коллапсирует", превращаясь в определенное "он это сделал" или "он этого не делал".

На другом берегу океана другой физик, Элизабет, нетерпеливо ждет результата этого смертоносного эксперимента.

Pages:     | 1 |   ...   | 20 | 21 || 23 | 24 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.