Все, что видим -- видимость только одна.
Далеко от того, что мы видим, до сути, до дна.
Полагай, что вторично все то, что мы видим.
Ибо сущность вещей никому не видна.
Омар Хайям
Рассмотрим, каким образом понятия Реальность и Действительность (Real and Actual) могут быть использованы при описании соотношения квантовой и классической картины мира. Оба понятия близки и имеют широкий спектр толкований и определений. В повседневном бытовом общении эти понятия часто считают идентичными. В этой статье я введу одно из нескольких возможных связей между реальностью и действительностью.
Одна из возможных моделей связи между двумя этими понятиями, которую мы примем в этой статье, подразумевает, что Действительность – первична и является основанием для Реальности, которая в той или иной степени является отражением свойств Действительности. Действительность можно назвать подлинным бытием. Реальность – это конкретное проявление Действительности, слепок, сделанный с подлинной, истинной Действительности. В разных условиях одна и та же Действительность порождает разные Реальности. Реальность отражает Действительность, но не полностью, и не совсем ей идентична. Реальность вторична и поэтому не подлинна.
Предлагаемая модель подразумевает, что в повседневной жизни мы имеем дело с Реальностью, а Действительность скрыта от нас, и мы можем только судить о ее истинной сущности. Рассмотрим теперь, каким образом такая модель с использованием понятий Реальность и Действительность помогает описать проблемы квантовой физики.
Один из самых загадочных аспектов квантовой механики заключается в том, что результат измерения свойств крошечных субатомных частиц (микрообъектов) носит вероятностный характер. Это означает, например, что нельзя предсказать момент распада радиоактивного материала.
Другой важной особенностью является то, что все измерения имеют косвенный характер, поскольку мы не способны наблюдать квантовые объекты непосредственно -- для этого приходится использовать специальные методы и инструменты. И, наконец, и может быть, это самое главное, сам процесс определения состояния системы (измерение) существенным образом меняет состояние квантовой системы.
Представьте, что вы наблюдаете забег на 100 метров спортсменов-невидимок. Вы слышите выстрел стартового пистолета, а через какое-то время кто-то срывает финишную ленту.
Поскольку спортсмены невидимы, вы не знаете, где до старта находился спортсмен, сорвавший ленту. Может он вообще не бежал, а стоял на финише. Чтобы рассеять сомнения, можно повторить этот забег много раз, каждый раз меняя спортсменов. Если время победителей будет одинаковым, можно предположить, что спортсмены действительно пробежали всю дистанцию. Но что происходило на дорожке в Действительности, мы увидеть не сможем. Так что, в Реальности у нас есть только результат измерения времени от старта до финиша в серии забегов.
К субатомным можно отнести частицы с малой массой, находящиеся в областях, размеры которых сравнимы с размерами атомов. Такие частицы в дальнейшем будем называть микрообъектами или микрочастицами.
Состояние частицы в квантовой механике описывается заданием волновой функции, являющейся функцией пространственных координат и времени. Квадрат значения волновой функции указывает вероятность обнаружения перехода квантовой системы в наблюдаемое состояние.
Будем считать, что Действительность – это состояние квантовой системы в момент наблюдения. Реальность – результат измерения этого состояния. Последующие измерения скорее всего дадут результат, отличный от первого. Квантовая механика позволяет дать численную оценку потенциальных возможностей того или иного поведения квантового объекта. Но для этого необходимо провести серию измерений, чтобы определить вероятность получения конкретного результата.
Используя нашу модель соотношения Действительности и Реальности, можно сказать, что при проведении измерений в области субатомных частиц наблюдатель судит о Действительности по Реальности -- по тому, как проявила себя в измерениях таинственная Действительность.
Действительность во всем своем многообразии недостижима для познания. Она реализует себя через Реальность. Действительность скрыта от человека, который не может взаимодействовать с ней непосредственно. Человек отстранен от Действительности, и познает ее с помощью методов, которые он создает на основе Реальности, руководствуясь своими представлениями о Действительности.
Таким может быть соотношение Действительности и Реальности в квантовой физике. При этом следует учитывать то важное обстоятельство, что в процессе познания Действительности на субатомном уровне человек неизбежно изменяет ее состояние непредсказуемым образом. Это значит, что Реальность не может дать полное представление о состоянии Действительности.
Представьте себе, что нужно обнаружить яблоко, которое находится где-то на столе. Глаза у вас завязаны, и вы ищете яблоко на ощупь. Чтобы убедиться, что вы обнаружили яблоко, его надо надкусить. Но это уже будет не прежнее яблоко. Этот весьма условный пример дает только приблизительное представление об особенностях поведения квантовых систем при определении их состояния. В следующей главе мы рассмотрим вопрос существования времени в Действительности.