WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 58 |

По тем же причинам мы могли бы назватьсовокупность теневых частиц параллельной Вселенной,ибо теневые частицы оказываются под воздействиемреальных частиц только через явление интерференции. Но мы можем сделать ещелучше. Оказывается, что теневые частицы разделяются между собой точно так же,как отделяется от них все­ленная реальных частиц. Другими словами, они образуют не однуод­нороднуюпараллельную вселенную, гораздо большую чем реальная, а огромное количествопараллельных вселенных, каждая из которых по составу похожа на реальную иподчиняется тем же законам физики, но отличается от других расположениемчастиц.

Замечание относительно терминологии. Слово«вселенная» тради­ционно использовали для обозначения «всей физической реальности».В этом смысле может существовать не более одной вселенной. Придер­живаясь этого определения, мымогли бы сказать, что то, что мы при­выкли называть «вселенной», аименно: вся непосредственно ощутимая материя и энергия вокруг нас, всеокружающее нас пространство, — далеко не вся вселенная, а лишь небольшая ее часть. В этом случаенам пришлось бы придумать новое название для этой маленькой реальной части. Нобольшинство физиков предпочитает продолжать пользовать­ся словом «вселенная» дляобозначения того, что оно всегда обозначало, несмотря на то, что сейчас этасущность оказывается лишь маленькой частью физической реальности. Дляобозначения физической реальнос­ти в целом создали неологизм — мультиверс3.

Опыты с интерференцией одной частицы,подобные описанным мной, показывают, что мультиверс существует и содержитмножество двойников каждой частицы реальной вселенной. Чтобы прийти ксле­дующему выводу оразделении мультиверса на параллельные вселен­ные, следует рассмотреть явлениеинтерференции нескольких реальных частиц. Самый простой способ осуществить это— спросить при«мысленном эксперименте», что должно происходить на микроскопи­ческом уровне, когда теневыефотоны встречают светонепроницаемый объект. Безусловно, они останавливаются: мызнаем это, поскольку ин­терференция прекращается, когда на пути теневых фотонов появляетсясветонепроницаемая перегородка. Но почему Что их останавливает Мы можемисключить прямой ответ, что реальные атомы перегород­ки поглощают их так же, какпоглотили бы реальные фотоны. Одно нам известно: теневые фотоны невзаимодействуют с реальными ато­мами. Кроме того, мы можем проверить, измерив атомы перегородки(или точнее, заменив перегородку детектором), что они не поглощают энергию и неизменяют свое состояние до тех пор, пока не встретят реальный фотон. Теневыефотоны не оказывают на них никакого вли­яния.

Другими словами, перегородка одинакововоздействует, как на ре­альные, так и на теневые фотоны, но эти два вида фотоноввоздейст­вуют на неепо-разному. В действительности, насколько нам известно, теневые фотоны вообщене оказывают на нее никакого воздействия. Это и является определяющим свойствомтеневых фотонов, поскольку, ес­ли бы они оказывали реальное воздействие хоть на какой-томатериал, то этот материал можно было бы использовать как детектор теневыхфотонов, а само явление теней и интерференции не существовало бы в том виде, вкаком я его описал.

Следовательно, в месте существованияреальной перегородки на­ходится и теневая. Без особых усилий можно сделать вывод, что этатеневая перегородка состоит из теневыхатомов, которые, как нам уже известно, должныприсутствовать как двойники реальных атомов пере­городки. У каждого реального атомасуществует множество двойников. В действительности, общая плотность теневыхатомов даже в слабом тумане более чем достаточна, чтобы остановить танк, что ужговорить об одном фотоне, если бы эти атомы могли воздействовать на него. По­скольку мы обнаружили, чточастично светопроницаемые перегородки имеют равную степень светопроницаемостикак для реальных, так и для теневых фотонов, значит, не все теневые атомы напути опреде­ленноготеневого фотона могут помешать его движению. Каждый тене­вой фотон встречает перегородку,во многом подобную той, которую встречает его реальный двойник, перегородку,состоящую из крошеч­ного количества существующих теневых атомов.

По той же причине каждый теневой атом вперегородке может вза­имодействовать лишь с небольшим количеством других теневыхато­мов, находящихсяоколо него, и те, с которыми он взаимодействует, образуют перегородку, весьмапохожую на реальную. И так далее. Вся материя и все физические процессы имеюттакую структуру. Если ре­альной перегородкой является сетчатка глаза лягушки, значит,должно быть много теневых сетчаток, каждая из которых способна остановитьтолько одного теневого двойника каждого фотона. Каждая теневая сет­чатка взаимодействует только ссоответствующими теневыми фото­нами, с соответствующей теневой лягушкой и т.д. Другими словами,частицы группируются в параллельные вселенные. Они «параллельны» в том смысле,что в пределах каждой вселенной частицы взаимодейст­вуют друг с другом так же, как вреальной вселенной, но воздействие, оказываемое каждой вселенной на остальные,весьма слабое, и прояв­ляется оно через явление интерференции.

Таким образом, мы вывели цепочкуумозаключений, которая начи­нается со странных картин тени и заканчивается параллельнымивсе­ленными. На каждомэтапе мы обнаруживаем, что поведение наблюдае­мых нами объектов можно объяснитьтолько присутствием невидимых объектов и их определенными свойствами. Основнаяидея заключает­ся втом, что интерференция одной частицы определенно исключает возможностьсуществования только реальной вселенной, которая нас окружает. А фактсуществования такого явления интерференции не­оспорим. Тем не менее, теориясуществования мультиверса не пользу­ется особой популярностью у физиков. Почему

Ответ, к сожалению, окажется нелицеприятнымдля большинства. Я еще вернусь к этому в главе 13, но сейчас мне хотелось быпод­черкнуть, чтоаргументы, представленные мной в этой главе, обраще­ны лишь к тем, кто ищетобъяснений. Те, кого устраивают обычные предсказания и у кого нет особогожелания понять, как получаются предсказанные результаты экспериментов, могутпри желании просто отрицать существование всего, кроме того, что я называю«реальными» объектами. Некоторые люди, например, инструменталисты ипозити­висты,принимают эту линию как сущность философского принципа. Я уже сказал, что ядумаю о таких принципах и почему. Другие лю­ди просто не хотят думать об этом.Как-никак, это столь грандиозный вывод, и он вызывает беспокойство, когда о нем слышишь впервые. Ноя полагаю, что все эти люди ошибаются. Я надеюсь убедить читате­лей, которые терпеливо относятсяко мне. что понимание мультивер­са — этопредварительное условие наилучшего возможного понимания реальности. Я говорюэто не в духе суровой определенности искать ис­тину независимо от того, наскольконеприятной она может оказаться (хотя надеюсь, что приму и такую позицию, еслидо этого дойдет). Напротив, я говорю это потому, что итоговое мировоззрениенамного более цельно и обладает гораздо большим смыслом, чем всепредыду­щиемировоззрения. Оно возвышается над циничным прагматизмом, который в наше времязачастую является суррогатом мировоззрения ученых.

«Почему нельзя просто сказать, — спрашивают некоторыефизики-практики, —что фотоны ведут себя так, словно сталкиваются с неви­димыми объектами Почему нельзя оставить это в таком виде Почемумы должны идти дальше и принимать теорию о существовании неви­димых объектов» Болееэкзотический вариант этой же по сути идеи заключается в следующем. «Реальныйфотон осязаем, теневой фотон — это просто способ возможного, но не осуществленного поведенияреаль­ного фотона.Тогда квантовая теория заключается во взаимодействииреального с возможным». Это, по меньшей мере, звучитдостаточно глу­боко.Но, к сожалению, люди, которые придерживаются какого-то из этих взглядов(включая выдающихся ученых, которые должны бы быть лучше осведомлены), во всем,что касается этого вопроса, неизменно начинают нести чушь. Поэтому давайтебудем рассудительными. Клю­чевой момент состоит в том, что реальный, видимый фотонведет себя по-разному всоответствии с тем путем, который открыт где-то в аппа­рате, чтобы пропустить что-то,что, в конце концов, задержит видимый фотон. Что-то перемещается по этим путям,и отказаться называть это «реальным» все равно, что играть в слова. «Возможное»не может вза­имодействовать с реальным: несуществующие объекты не могутиз­менять траекториюдвижения существующих. Если фотон отклоняется от своей траектории, на негодолжно что-то воздействовать, и это что-то я назвал «теневым фотоном». Названиееще не делает это реальным, но не может быть, чтобы действительное событие,как-то: появление и обнаружение реального фотона, — было вызвано воображаемымсо­бытием, тем, чтофотон «мог сделать», но не сделал. Причиной других событий может стать толькото, что действительно происходит. Если сложное движение теневых фотонов вэксперименте с интерференцией было бы просто возможностью, которая на самомделе не имела места, то наблюдаемое нами явление интерференции вдействительности не произошло бы.

Причину того, что эффект интерференцииобычно столь слаб, и его сложно обнаружить, можно найти в законах квантовоймеха­ники, которые имуправляют. Существенны два частных следствия этих законов. Первое: каждаядробноатомная частица имеет двойников в других вселенных, и только эти двойникией мешают. Любые дру­гие частицы этих вселенных не оказывают на нее непосредственноговоздействия. Следовательно, интерференцию можно наблюдать лишь в особыхслучаях, когда траектории частицы и ее теневых двойни­ков расходятся и затем вновьсходятся (так же, как фотон и тене­вой фотон стремятся к одной и той же точке на экране). Дажевре­мя должно бытьсинхронизировано: если на одной из двух траекто­рий возникнет задержка,интерференция ослабнет или прекратится. Второе: для того, чтобы обнаружитьинтерференцию между любыми двумя вселенными, необходимо, чтобы между всеми их частицами, положение и другие свойства которых неидентичны, произошло вза­имодействие. На практике этоозначает, что можно обнаружить ин­терференцию только между двумя очень похожими вселенными.На­пример, во всехописанных мною экспериментах интерферирующие вселенные отличаются положениемтолько одного фотона. Если фо­тон при движении воздействует на другие частицы, и, в частности,если мы видим его, то эти частицы или наблюдатель тоже станут различными вразличных вселенных. Если это так, то последующую интерференцию, включающуюэтот фотон, на практике невозможно будет обнаружить, потому что требуемоевзаимодействие между все­мичастицами, которые подверглись влиянию, будет слишком сложно обеспечить. Здесья должен упомянуть, что стандартная фраза, опи­сывающая этот факт, а именно:«наблюдение разрушает интерферен­цию», —весьма обманчива по трем причинам. Во-первых, она пред­полагает некотороепсихокинетическое влияние сознательного «наблю­дателя» на основные физическиеявления, хотя такого влияния не существует. Во-вторых, интерференция не«разрушается»: ее просто (го­раздо!) сложнее увидеть, потому что для этого необходимо управлятьточным поведением гораздо большего количества частиц. И, в-треть­их, не только «наблюдение», но илюбое воздействие фотона наего окружение, зависящее от выбранной им траектории, делает то жеса­мое.

Ради читателей, которые могли видеть другиеформы изложения квантовой физики, я должен кратко показать связь междуаргумен­тами,приведенными мной в этой главе, и обычным способом пред­ставления этого предмета.Возможно, из-за споров, возникших среди физиков-теоретиков, традиционноотправной точкой была сама кванто­вая теория. Сначала теорию формулируют как можно точнее, а затемпытаются понять, что она говорит нам о реальности. Это единствен­ный возможный подход к пониманиюмельчайших деталей квантовых явлений. Но в отношении вопроса о том, состоит лиреальность из од­нойвселенной или из многих, этот подход излишне сложен. Именно поэтому в даннойглаве я отошел от него. Я даже не сформулировал ни одного постулата квантовойтеории, я просто описал некоторые физи­ческие явления и сделал неизбежныевыводы. Но если начинать с тео­рии, существуют две вещи, которые никто не будет оспаривать.Первая заключается в том, что квантовая теория не имеет равных себе вспо­собностипредсказывать результаты экспериментов даже при слепом использовании ееуравнений без особых размышлений об их значении. Вторая состоит в том, чтоквантовая теория рассказывает нам нечто но­вое и необычное о природереальности. Спор заключается лишь в том, что именно. Физик Хью Эверетт первымясно осознал (в 1957 году, через тридцать лет после того, как эта теория сталаосновой физики дробноатомных частиц), что квантовая теория описываетмультиверс. С тех самых пор бушевал спор о том, допускает ли эта теориякакую-то другую интерпретацию (повторную интерпретацию, илиформулиров­ку, илимодификацию и т.д.), по которой она описывает единственную вселенную, нопродолжает правильно предсказывать результаты экспе­риментов. Другими словами,действительно ли принятие предсказаний квантовой теории вынуждает нас принятьсуществование параллель­ных вселенных

Мне кажется, что этот вопрос, аследовательно, и преобладающая тональность спора относительно этой проблемыимеет ошибочное на­правление. Признаться, для физиков-теоретиков, подобных мне,допус­тимо иоправданно прикладывать огромные усилия, чтобы достичь по­нимания формальной структурыквантовой теории, но не за счет то­го, чтобы потерять из вида нашу главную цель — понять реальность. Даже еслипредсказания квантовой теории можно было бы каким-то образом получить, нессылаясь на другие вселенные, отдельные фото­ны все равно отбрасывали быописанные мной тени. Даже ничего не зная о квантовой теории, можно увидеть, чтоэти тени не могут быть результатом какого-то одного случая движения фотона отфонарика к глазу наблюдателя. Их нельзя совместить ни с одним объяснениемтолько на основе тех фотонов, которые мы видим. Или только на ос­нове перегородки, которую мывидим. Или только на основе видимой нами вселенной. Следовательно, если лучшаятеория, имеющаяся в рас­поряжении физиков, не ссылалась бы на параллельные вселенные, этопросто значило бы, что нам нужна теория лучше, теория, которая ссы­лалась бы на параллельныевселенные, чтобы объяснить то, что мы видим.

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 58 |



© 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.