Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
20.09.2016 09:24 - КВАНТОВОТО СЪЗНАНИЕ, СВОБОДНАТА ВОЛЯ И СЪДБАТА
Автор: magicktarot Категория: Други   
Прочетен: 2181 Коментари: 0 Гласове:
9


Постингът е бил сред най-популярни в категория в Blog.bg Постингът е бил сред най-популярни в Blog.bg
КВАНТОВО СЪЗНАНИЕ?

 

 

Независимо от всички учуващи постижения в сканирането на мозъка и във високите технологии, някои хора твърдят, че ние никога няма да разберем тайната на съзнанието, защото съзнанието е отвъд нашата бедна технология. Де факто, в техните виждания съзнанието е по-фундаментално от атомите, молекулите и невроните, и самото то определя природата на реалността. Според тях, съзнанието е фундаменталната същност, от която е създаден материалният свят. И за да докажат правдивостта на своята гледна точка, те се опират на един от най-големите парадокси в цялата наука, който отправя предизвиквикателство към нашите най-дълбоки дефиниции на реалността: Парадоксът на Котката на Шрьодингер. Дори днес все още няма универсално съгласие по този въпрос, и различните Нобелови лауреати имат различаващи се становища по него. Защото той всъщност докосва самата природа на реалността и мисълта.

 

Парадоксът на Котката на Шрьодингер достига до най-дълбоката основа на квантовата механика, до полето, което създава лазерите, до магнитно-резонансното сканиране, до радиото и телевизията, до модерната електроника, до GPS и до всички възможни телекомуникации, от които днес зависи  световната икономика. Много от предвижданията на квантовата теория са били тествани и потвърждавани с точност от едно на сто милиарда. Аз прекарах цялата си професионална кариера, работейки върху квантовата теория. Вече осъзнавам, че тя има глинени крака. Осъзнавам това несигурно чувство да знаеш, че работата на живота ти е основана на теория, чиято най-основна основа е базирана на един парадокс.

 

Този дебат бил запален от австрийския физик Ервин Шрьодингер, който е един от бащите-основатели на квантовата теория. Той се опитвал да обясни странното поведение на електроните, които изглежда да проявяват два вида свойства – на вълна и на частица. Как може електронът, една мъничка частица, да има две коренно различни поведения? Понякога електроните действат като частица, създавайки добре очертани следи в тъмна камера. Друг път действат като вълна, която преминава през микроскопични дупки и създава вълновидни интерференчни картини, подобни на тези на повърхността на езеро.

 

През 1925 г. Шрьодингер представи своето знаменито вълново уравнение, което носи неговото име и е едно от най-важните уравнения, писани изобщо някога. То стана мигновена сензация и му спечели Нобеловата награда през 1933 г. Уравнението на Шрьодингер описваше съвсем точно вълноподобното поведение на електрона и, когато бе приложено към водородния атом, обясняваше неговите странни свойства. Като по чудо, то можеше да бъде приложено и към всеки друг атом и да обясни повечето от особеностите на Периодичната таблица на елементите. Изглеждаше също, като че цялата химия (а оттам - и цялата биология) беше нищо повече, от решенията на това уравнение. Дори някои физици твърдяха, че цялата вселена, включваща всички звезди, планети и дори нас самите, не е нещо различно от решението на това уравнение.

 

Но тогава физиците започнаха да си задават един проблематичен въпрос, който  е актуален дори и днес: ако електронът е описан чрез вълново уравнение, тогава какво е това, което прави вълната?

 

През 1927 г. Вернер Хайзенберг предложи един нов принцип, който раздели общността на физиците на две. Известният Принцип на неопределеността на Хайзенберг твърди, че вие не можете да знаете едновременно и със сигурност местоположението и импулса на електрона. Тази неопределеност не беше функция на това, че инструментите тогава бяха твърде неразвити, а просто бе присъща на самата физика. Дори Бог или някое небесно същество не би могло да знае едновременно точното  място и скоростта на движение на електрона. Тоест, вълновата функция на Шрьодинер всъщност описва възможността за намиране на този електрон. Учените бяха прекарали хиляди години в мъчителни опити да премахнат шанса и вероятностите в своята работа, и сега Хайзенберг отново ги пускаше през задната врата.

 

Новата философия може да бъде обобщена по следния начин: електронът е частица, но вероятността тя да бъде намерена се дава от вълна. И тази вълна се подчинява на уравнението на Шрьодингер, и поражда Принципа на неопределеността.

 

Общността на физиците бе разделена на две половини. От едната страна имахме физици като Нилс Бор, Вернер Хайзенберг и повечето атомни физици, прегърнали тази нова формулировка. Те обявяваха нови пробиви в разбирането на свойствата на материята почти всеки ден. Нобелови награди се раздаваха на квантови физици като Оскари. Квантовата механика започваше да се превръща в нещо като готварска книга. Вече не беше нужно човек да бъде майстор физик, за да може да направи звездни открития - достатъчно бе да следва рецептите, давани от квантовата механика, и да направи зашеметяващи пробиви.

 

От другата страна - имахме възрастни Нобелови лауреати като Алберт Айнщайн, Ервин Шрьодингер и Луи дьо Бройл, които повдигаха философски възражения. Шрьодингер, чиято работа всъщност даде началото на целия този процес, мърмореше, че ако е знаел, че неговото уравнение ще вкара вероятността във физиката, той, на първо място, никога не би го създал.

 

Физиците започнаха един осемдесет годишен дебат, който продължава дори и днес.

 

От една страна, Айнщайн щеше да възвести, че "Бог не играе зарове със света." Нилс Бор, от друга страна, щеше да му отговори: "Престанете да казвате на Бог какво да прави!".

 

През 1935 г., за да победи веднъж завинаги квантовите физици, Шрьодингер предложи своя известен проблем с котката. Поставяте котка в запечатана кутия, в която има и контейнер с отровен газ. В  кутията има и бучка уран. Ураниевият атом е нестабилен и излъчва частици, които могат да бъдат засечени от Гайгеров брояч. Броячът, когато бива задействан, от своя страна задейства чук, който пада и счупва стъклото на контейнера, а то освобождава отровния газ, който може да убие котката. Как ще опишете котката? Квантовият физик би казал, че атомът на урана се описва с вълна, която показва, че той може да излъчва частици, а може и да не излъчва. Ето защо трябва да добавите две вълни едновременно. Ако уранът излъчва, тогава котката ще умре, което е описано от едната вълна. Ако уранът не излъчва, тогава котката ще е жива, и това също е описано от вълна. Тогава, за да опишете котката, вие трябва да добавите една към друга вълната на мъртвата и вълната на живата котка. Това значи, че котката едновременно е и  жива, и умряла! Котката е в отвъдното, между живота и смъртта, - което е сумата от вълната, описваща умрялата котка, заедно с вълната на живата котка.

 

Това е същността на проблема, който отекваше в залите на физиката почти един век.

 

Е, как да се разреши този парадокс?

 

Има най-малко три начина (и стотици варианти на тези три).

 

Първият е оригиналната Копенхагенска интерпретация, предложена от Бор и Хайзенберг - тази, която е цитирана в учебниците по цял свят. (Тя е и тази, с която аз започнах да преподавам квантова механика.) Копенхагенската интерпретация казва, че за да определите състоянието на котката, трябва да отворите кутията и да извършите измервания. Вълната на котката  (която е сумата от мъртвата и живата котка) сега "колапсира" в една вълна, така че вече става знайно, дали котката е жива (или мъртва). По този начин наблюдението определя съществуването и състоянието на котката. И по този начин процесът на измерване е отговорен за това двете вълни по магически начин да се разтворят в една единствена.

 

Айнщайн мразеше това. В продължение на векове учените се бяха борели срещу нещо, наречено "солипсизъм" или "субективен идеализъм", който твърди, че обектите не могат да съществуват, освен ако няма някой, който да ги наблюдава. Само съзнанието е реално - материалният свят съществува само като идеи в съзнанието. По този начин, казват солипсистите (такива като епископ Джордж Бъркли), ако в гората падне едно дърво, но там няма кой да го види, то може би дървото никога не е падало. Айнщайн, който смяташе всичко това за чиста глупост, предложи насрещна теория, наречена "обективна реалност", която казва, че вселената съществува в едно уникално, определено състояние, което не е зависимо от никакво човешко наблюдение. Това го казва и здравият разум на повечето хора. Обективната реалност датира още от Исак Нютон. По нейния сценарий, атомите и субатомните частици са нещо като малки стоманени топчета, които съществуват в определени точки на пространството и времето. Не съществува неяснота или някаква вероятност да се определи точната позиция на тези топчици, чиито движения могат да се определят с помощта на законите на динамиката.

 

Обективната реалност беше забележително успешна в описанието на движението на планетите, звездите и галактиките. А когато с нея се използва и Теорията за  относителността, идеята за обективната реалност може да опише също и черните дупки, както и разширяващата се вселена. Но има едно място, където тя търпи огромен провал - и това място е вътре в атома. Класическите физици като Нютон и Айнщайн мислеха, че обективната реалност най-накрая е успяла да раздели напълно солипсизма от физиката. Уолтър Липман, колумнистът, обобщи това, когато написа: "Радикалната новост на модерната наука се крие именно в отхвърлянето на вярата..., че силите, които движат звездите и атомите, са подчинени на предпочитанията на човешкото сърце." Но квантовата механика доведе обратно във физиката една нова форма на солипсизъм. Според тази  картина, преди да бъде наблюдавано, дървото може да съществува във всяко възможно състояние (например - фиданка, изгоряло, стърготини, клечки за зъби, гниещо и т.н.). Но когато се вгледате в него, вълната моментално колапсира и то изглежда като дърво. Класическите солипсисти говореха за дървета, които или са паднали, или не са. Новите квантови солипсисти въведоха всичките възможни състояния на дървото. Това бе твърде прекалено за Айнщайн. Той щеше да запита гостите в дома си: „Дали Луната съществува, защото я гледа мишка?" В известен смисъл, за един квантов физик отговорът може да бъде "да".

 

Айнщайн и колегите му щяха да предизвикат Бор, питайки го: Как квантовият микросвят (с котки, които едновременно са мъртви и живи) може да съжителства с обикновения свят, който виждаме около себе си със здравия си разум? Отговорът щеше да бъде, че съществува една "стена", която разделя нашия от атомния свят. От едната страна на стената управлява здравият разум. От другата страна на стената управител е квантовата теория. Ако поискате, можете да преместите стената, и резултатите ще бъдет все същите. Тази интерпретация, независимо от нейната странност, беше обмисляна от квантовите физици в продължение на осемдесет години. А съвсем наскоро се появиха някои съмнения, относно тълкуването на Копенхагенската интерпретация. Днес ние имаме нанотехнологиите, с които по желание можем да манипулираме отделните атоми. На екрана на сканиращия тунелен микроскоп атомите изглеждат като размити топки за тенис. (бел. прев. Сканиращият тунелен микроскоп - scanning tunneling microscope (STM) - е устройство, което дава изображение на повърхности на атомно ниво. Неговото разработване през 1981 г. спечелва през 1986 г. Нобеловата награда за физика на откривателите му Герд Биниг и Хайнрих Рьорер към IBM, Цюрих.)

 

(Имах възможността да летя до Лаборатория Алмейдън на IBM в Сан Хосе, Калифорния, за едно предаване на телевизия ВВС, и наистина да размествам атоми, посредством една мъничка сонда. В наше време вече е възможно да си играем с атомите, които в предишни времена бяха считани за толкова малки, че се предполагаше, че никога няма да можем да ги видим.) Както говорехме, Ерата на Силиция бавно върви към  своя край, и някои вярват, че молекурялни транзистори ще заменят силициевите транзистори. Ако това стане, тогава парадоксите  на квантовата теория ще присъстват в самата основа на всеки един компютър от бъдещето. В крайна сметка, може да се окаже, че световната икономика се основава на тези парадокси.

 

 

КОСМИЧЕСКО СЪЗНАНИЕ И МНОЖЕСТВО ВСЕЛЕНИ

 

Съществуват две алтернативни интерпретации на Парадокса на Котката, които ни отвеждат до най-странните области на цялата наука: областта на Бог и на множеството вселени. През 1967 г. беше формулирано второто решение на проблема с котката от Набеловия лауреат Юджийн Уигнър, чиято работа беше ключова за поставянето на основите на квантовата механика, а също и за изграждането на атомната бомба.
...


ЦЯЛАТА СТАТИЯ - ТУК



...



Гласувай:
10
1



Няма коментари
Търсене

За този блог
Автор: magicktarot
Категория: Забавление
Прочетен: 1867538
Постинги: 353
Коментари: 5567
Гласове: 14878