В ХХ веке наука столкнулась с парадоксами квантовой механики, заставившими некоторых учёных мужей усомниться во всемогуществе разума, о котором трубила во все трубы эпоха Просвещения, под чьим знаменем прошёл весь XVIII век. Уж слишком непривычными для человеческого разума оказались эти квантовые чудеса. Вычислить этих можно, а понять – не очень. Отсюда и родился знаменитый лозунг позитивизма копенгагенской школы: «Заткнись и вычисляй!» (“Shut up and calculate”).
Так, электрон, эта простейшая элементарная частица, вытворяет чудеса проникновения, до которых далеко всем секретным службам мира вместе взятым, любящим незаметно совать свой нос в чужие дела. Когда в большом мире футбольный мяч влетает в закрытое окно, то слышен звон разбитого стекла и отборный мат хозяина или истошные вопли хозяйки (в зависимости от того, кто находится дома). Если же ту же историю повторить на квантовом уровне, то элементарный квантовый шарик с надписью 007 может свободно проникнуть через квантовое стекло, которое остаётся целёхоньким, а в квантовой семейке Адамс царит тишь, да гладь, да божья благодать. Эффект туннелирования, понимаешь. Взбалтывать, но не перемешивать. (“Shaken, not stirred”)
Хука квантовой частице не так просто дать, потому что надо вычислить её координаты, а она вся из себя такая странная и неопределённая. Если известно её местоположение, то есть координаты, то неизвестна скорость движения и наоборот. И говорит квантовый рефери, что вероятность попасть в квантовую челюсть, конечно, есть. Но, в отличие от большого мира, как бы тщательно ты не прицелился, она никогда не будет равна 100%. Говоря научным языком, нельзя одновременно сколь угодно точно вычислить координаты и импульс (скорость) квантовой частицы. Если точно знаешь координаты, то импульс неизвестен, и наоборот, знаешь скорость — теряются и растворяются координаты. На смену определённости пришла вероятность.
Если точно так же происходило бы в мире большом, то ГАИ пришлось бы отказаться от радара, как от вещи абсолютно бесполезной. Только засёк скорость машины на радаре — и нате вам, машина исчезла с монитора, расползлась по пространству, дематериализовалась подобно демонам. («Были демоны, но они самоликвидирова-лись».) Появилась машина в оконце радара — исчезла её скорость, затерялась в четвёртом измерении. Штрафовать некого. Детишки не получат на молочишко.
Погружаясь в квантовый мир чудес, мы с крайним для себя удивлением постигаем, что элементарные частицы, из которых состоит атом, — это уже не вещество в привычном понимании, а некий набор отношений элементарной частицы со всей Вселенной. Набор абсолютно абстрактный и неподвластный здравому смыслу. Набор, благодаря которому каждая элементарная частица кружится в вихре танца энергии, и влияние на этот нелокальный танец от создания мира оказывает вся Вселенная, причём мгновенно и одновременно! Отсюда и вероятность, отсюда и неопределённость, так как нам не дано знать, какая причина и из какого уголка огромной Вселенной заставляет электрон выписывать свои квантовые фортели. В науке это мгновенное взаимодействие называется квантовой нелокальностью, которая не подчиняется абсолютному пределу скорости, выведенному Эйнштейном, скорости света.
«Выходило, что квантовый объект каким-то невероятным образом мгновенно узнавал, что за ним подглядывает человек.
Но что значит "мгновенно"? С бесконечно большой скоростью, которая вроде бы не может превышать скорость света? И что значит "узнавал"? Если есть следствие, должна быть и причина. Но причины в данном случае как раз и не было. Ведь условия эксперимента Мандела были такими, что человек никак не взаимодействовал с объектом наблюдения.
То есть было чудо в самом мракобесном понимании этого слова» [1].
Мы узнаём, что танец этот парадоксальным образом обходится без танцоров, и в то же время один «танцор диско» по имени электрон вместо определённого положения на атомной сцене может находиться в 3 или 5 тысячах мест, а то и миллионе одновременно. Частично в одном, частично — другом, частично — в третьем, частично в пятитысячном, частично в миллионном. Один танцор, которого по сути дела нет, как нет и привычного вещества, а есть только набор неких энергетических и информационных отношений со всей Вселенной, размазан по всей протяжённости своей орбиты.
Такое состояние электрона, когда он находится сразу в нескольких точках пространства, называется суперпозицией квантовых состояний. Эта суперпозиция является вполне естественным состоянием для квантового мира чудес, где все взаимодействия передаются мгновенно, где нет привычного для человеческого сознания разделения на «здесь и сейчас», где основой мира служит нелокальность, где нет материи и нет механического движения. Иными словами, нет никаких привычных здравому смыслу материальных, локальных феноменов. Электрон в состоянии суперпозиции — это одна и та же волна-частица, а не сумма 3, или 5 000, или миллиона частиц, составляющих единое целое. Электрон в состоянии суперпозиции — это, скорее, идея электрона, а не привычная корпускула. Как такое представить господину Здравому Смыслу?
Но такая размытость в пространстве продолжается только до тех пор, пока электрон не измерили. Стоит только некоему кутюрье с физическим образованием с помощью неких физических лекал попытаться снять с него мерки, как он сразу заставляет себя собраться (видимо, чтобы не ударить в грязь лицом перед посторонними). Размытость, расхлябанность и суперпозицию он может себе позволить, как истинный джентльмен, только когда за ним никто не подсматривает. А когда за ним наблюдает достопочтенная публика, то он собран и подтянут. Это и называется корпускулярно-волновым дуализмом.
В результате оказалось, что если привычный Хомо сапиенсу макромир детерминирован классическими законами механики Ньютона, вполне себе объективен и существует независимо от человеческого сознания, а к тому же локален, то есть существует «здесь и сейчас», определён во времени и пространстве, то в квантовым мире чудес не детерминизмом, ни объективностью, ни локальностью и не пахнет.
«В середине века Джон Белл доказал теорему, согласно которой могут существовать только два типа научных теорий, выводы которых согласуются с результатами физических экспериментов. Если теория совершенно точно описывает поведение объектов подобно классической физике (эту особенность теории называли детерминизмом), то она, эта теория, должна допускать мгновенные физические взаимодействия (такую особенность теории назвали нелокальностью). Это значит, что вся бесконечно большая Вселенная должна иметь размер бесконечно малой точки, и в ней, в духе восточных вероучений, все становится всем и любая часть оказывается равной целому.
А если теория локальна, то есть описывает мир, где есть и "самое большое" и "самое маленькое", тогда она не может быть детерминистской — скорость физических взаимодействий в ней ограничена (как в Теории относительности), и обо всех событиях можно говорить только с известной долей вероятности (как в квантовой механике)» [1].
Плюс ко всему на смену привычной объективности приходит некая магическая субъективность, когда любой акт измерения не просто изменяет состояние квантовой системы, но фактически создаёт его. Мы превращается из зрителей в актёры, а из простых наблюдателей в конструкторов, а то и творцов мироздания!
В своё время Эйнштейн задал экстравагантный вопрос: «существует ли Луна, если никто на неё не смотрит?» Ученик Эйнштейна Джон Уилер, основатель геометродинамики и теории “It from bit” , ответил на этот вопрос часто цитируемой фразой:
«Ни один феномен не является феноменом до тех пор, пока это не наблюдаемый феномен».
Ответ отрицательный. Подобная теоретическая модель называется у него «Вселенная, создаваемая наблюдателем». В этой модели реальность является результатом человеческо-квантового взаимодействия:
«Порождая на некотором этапе своего существования наблюдателей-участников, не приобретает ли в свою очередь Вселенная посредством их наблюдений ту осязаемость, которую мы называем реальностью?»
Ещё дальше идут основатели голографической парадигмы Дэвид Бом и Карл Прибрам:
«наш мозг математически конструирует объективную реальность
путём обработки частот, пришедших из другого измерения» [2].
Какой бы чуднОй и чудесной не казалась нам квантовая механика, её главное достоинство – она работает. Её практические применения – повсюду. Но вот что странно: самое чудесное её свойство – квантовая нелокальность или как её назвал Эйнштейн «призрачное действие на расстоянии» – полностью противоречит второму величайшему открытию науки ХХ века – теории относительности.
Согласно этой теории, на арене мира появился Абсолют по имени СКОРОСТЬ СВЕТА. Никакое материальное тело, никакой информационный сигнал не могут преодолеть скорость света и сокрушить этого Абсолюта.
Абсолют по имени «пространство» и Абсолют по имени «время», на чём базировалась классическая механика Ньютона, канули в лету. Что пространство, что время превратились из могучего скандинавского «Абсолюта», предмета вожделения гражданина с сизым носом и трясущимися руками, в слабовольного и слабохарактерного подкаблучника, которого «пилит» и изгибает в бараний рог любая гравитационная масса, уподобившаяся сварливой жене. Чем мощнее и дородней же..., пардон, масса, тем она сильнее вьёт верёвки из своего дражайшего доходяги-супруга Континуума. А тот, прогнувшись под вескими доводами своей массивной супруги, ненавязчиво указывает ей путь-дорогу, куда ей надобно следовать в случае такого явного насилия над личностью. Как говорится, муж и жена — одна сатана. Пути-дорожки массы и континуума стали отныне едины и неразделимы, и в горе и в радости, перед Богом и людьми.
Таким образом, казавшееся абсолютным и фиксированным пространство обрело внезапно способность уменьшаться и прогибаться. Казавшееся абсолютным и неизменным время стало способно замедлять свой неумолимый ход. А казавшийся невозможным единый и неделимый во веки веков союз пространства и времени стал вообще искривляться, как ему вздумается, в жарких объятиях брачных уз со своей массивной, любящей, но строгой половинкой по имени Масса. Высокие отношения!
При этом сами до боли знакомые материальные объекты — звёзды, планеты, скалы, горы, поля, долины, моря, реки, рыбы, птицы, звери, люди — превратились из непоколебимых глыб и устоев мироздания в подвижные тени четырёхмерного континуума, отбрасываемые на три привычных координаты длины, ширины и высоты.
Правда, исходя из Общей теории относительности (ОТО), которая, вроде бы, решает одни космологические загадки, наука столкнулась с другими, полностью непонятными. Называются они «тёмной материей» и «тёмной энергией».
Почему «тёмной»? Материя была названа «тёмной» не потому, что вся впотьмах лежит. «Тёмной» потому, что её не видит око и зуб неймёт. А наличие её определяется лишь потому, что некие дополнительные гравитационные возмущения искривляют кривизну пространства-времени, воздействуя на орбиты и траектории движения звёзд и галактик. Не будь этого неподдельного возмущения — рассыпались бы галактики на мелкие части, погребя под своими космическими обломками всякую надежду на возникновение жизни. Но, согласно Общей теории относительности, гравитационные возмущения вызываются массой. И вот вам: возмущения есть, а массы нет.
С «тёмной» энергией вообще петрушка приключилась. Это единственная в мире сила, которая противодействует гравитации и приводит к ускоренному расширению Вселенной. Никакая известная науке сила, никакое взаимодействие, никакая энергия на эти вселенские фокусы не способна. Ни ядерная, ни термоядерная, ни электромагнитная, ни гравитационная. По сути дела, это антигравитация.
Вы думаете это так, ерунда, детали, пустяки? Нетушки! Не ерунда и не пустяки. По некоторым расчётам, «тёмная» энергия составляет примерно 70% всей энергии во Вселенной (вот это силища!), а на «тёмную» материю приходится 25% всей вселенской материи. Остаток в размере 5% и есть то вещество, из которого состоит привычная наблюдаемая Вселенная.
Это межзвёздный газ, водород и гелий, на который при всей его мизерной плотности приходится 4% из оставшихся 5. Это звёзды, число которых превышает сто миллиардов в одной только галактике Млечный путь, а самих галактик насчитывается до ста миллиардов. Наконец, это планеты со всеми своими обитателями и малые небесные тела, всякие астероиды и кометы, на которые вместе со звёздами приходится всего-навсего около 1% космического вещества. (Малаффато будет!)
Всеобщее замешательство по данной проблематике высказал недавно уважаемый академик РАН Валерий Рубаков:
«Что касается микроскопической природы тёмной энергии, то здесь у нас,
у теоретиков, все фантазии исчерпаны, нужны принципиально новые идеи».
Пока идут поиски этой богатырской силы и массы, профессор Бернард Садулейт, директор Центра астрофизических исследований частиц Калифорнийского университета в Беркли, меланхолически делает философский вывод:
«Это продолжение мировоззренческой революции Коперника.
Теперь мы уже не только не в центре Вселенной, но и состоим из особого вещества,
которое является лишь небольшой добавкой к основному компоненту Вселенной».
Коперник, как известно, поставил в центр мира не Землю, а Солнце. Было это в далёком 1543 году, после 40 лет напряжённого творческого труда. Смеялись над ним добропорядочные граждане аж до конца XVI века. Ишь, чего удумал!
Два с половиной столетия спустя, в 1781 году Иммануил Кант повторил Коперниковский переворот, только на сей раз в философии. В центр мира он водрузил разум.
«Раньше, поясняет эту мысль Гейне, интеллект, подобно солнцу, вращался вокруг мира явлений
и старался освещать их. Кант остановил интеллект и заставил явления вращаться вокруг него;
они освещаются по мере вхождения в сферу этого солнца» [3].
Над стариком Кантом тоже посмеялись, но уже поменьше, всего-то пару лет. А потом назвали его основоположником немецкой классической философии. До Канта западная философия считала, что сознание пассивно, что оно просто отражает мир, является неким резервуаром, хранилищем идей, поступающих снаружи. Кант показал, что сознание не пассивно, а активно. Это была революция.
Не разум подстраивается под мир, а мир подстраивается под разум: «Рассудок не черпает свои законы (a priori) из природы, а предписывает их ей». Иначе говоря, разум сначала активно создаёт модель мира, а затем познаёт эту модель. Опыт, постигаемый чувствами, является лишь кирпичиками знания, которые вырастают в целостную картину мироздания только при помощи активного творческого начала сознания. Этим вольным каменщиком является продуктивное воображение. Долгие размышления, муки творчества, глухая стена отчаяния, затем миг, озарение, вспышка: «Эврика!»
И вот в веке XXI снова можно воскликнуть: «Эврика!» Чудеса в квантово-релятивистском решете сопровождаются обязательными разоблачениями. Маэстро! Урежьте марш!
И помогут нам в этом разоблачении голографическая парадигма, информационная модель мира и Общая теория времени. Именно они составляют суть новой научной революции.
Продолжение следует: http://www.proza.ru/2015/11/15/586
Примечания:
1. Вячеслав Жвирблис, «Физика как предмет веры»:
http://www.all-nsk.ru/~kalagia/files/paradgm.html
2. Майкл Талбот, «Голографическая Вселенная»
3. А.В.Гулыга, ЖЗЛ, «Гегель», глава 2
10 ноября 2015