Тайны и загадки современного мира:
Главная тайна квантового мира: Фрагмент книги Джона Гриббина «Шесть невозможностей: Загадки квантового мира»
«Шесть невозможностей: Загадки квантового мира». Отрывок из книги астрофизика Джона Гриббина
Как количество измерений влияет на наше восприятие реальности?
Жан-Пьер Дюпюи. Малая метафизика цунами
Мозг в нирване: что нейробиология знает о просветлении и как его добиться без наркотиков
Интервью с любимым тибетским монахом нейробиологов Мингьюром Ринпоче о неправильном понимании медитации, нигилизме и поиске околосмертного опыта в обыденной жизни
Улыбка Шрёдингерова кота
Категория смысла и квантовая физика
Девушка с красной книгой: о любви, случае и возможных мирах
Человек оказался в центре неблагополучной Вселенной
Разумно ли верить в Бога?
Тайна памяти
Происхождение Вселенной
Что первично во Вселенной?
Какую форму имеет Вселенная?
Квантовая сутра
Понимаем ли мы квантовую механику?
Современная физика и толтекские маги
Мы - это высокоорганизованная пустота
---------------------
Главная тайна квантового мира
Фрагмент книги Джона Гриббина «Шесть невозможностей: Загадки квантового мира»
«Горький Медиа»
15 ноября 2021
В издательстве «Альпина нон-фикшн» вышла книга «Шесть невозможностей: Загадки квантового мира» популяризатора науки Джона Гриббина, который пытается объяснить, какие проблемы уже около века сводят с ума физиков. Публикуем ее фрагмент.
Джон Гриббин. Шесть невозможностей: Загадки квантового мира. М.: Альпина нон-фикшн, 2021
Вся странность квантового мира обнаруживается в том, что мы обычно называем «экспериментом с двумя щелями». Ричард Фейнман, получивший Нобелевскую премию за вклад в квантовую физику, предпочитал называть его «экспериментом с двумя отверстиями» и говорил, что это «явление, которое невозможно, совершенно, абсолютно невозможно объяснить классическим способом. В этом явлении таится сама суть квантовой механики. Но на самом деле в нем прячется одна-единственная тайна... [и заключены] основные особенности всей квантовой механики». Сюрприз для тех, кто из школьного курса физики помнит, что с помощью этого эксперимента «доказывается», что свет представляет собой некую форму волны.
В школьном варианте эксперимента фигурирует темная комната, в которой свет падает на простой экран - лист картона или бумаги. В нем проделаны две крошечные дырочки или, в некоторых версиях, две узкие параллельные щели. За этим экраном расположен второй экран, уже без всяких отверстий. Свет, пройдя через два отверстия в первом экране, попадает на второй экран, где образует своеобразный узор из света и тени. То, как свет расходится от отверстий, называется дифракцией, а узор - интерференционной картиной, потому что возникает она в результате взаимодействия (интерференции) двух пучков света, исходящих от двух отверстий. И узор этот в точности соответствует рисунку, который должен был бы возникнуть, если бы свет двигался как своего рода волна. В одних местах волны складываются и создают на втором экране светлое пятно; в других - гребень одной волны приходится на впадину другой, они компенсируют друг друга и оставляют темное пятно. Интерференционную картину точно такого же типа можно увидеть в волнах, которые разойдутся на спокойной поверхности пруда, если бросить в него два камешка одновременно. Одна из характерных особенностей такой интерференции состоит в том, что самое яркое световое пятно на втором экране находится не прямо за одним из отверстий, а в точности посередине между ними - там, где следовало бы ожидать полной темноты на втором экране, будь свет потоком частиц. Да, если бы свет представлял собой поток частиц, можно было бы ожидать, что за каждым отверстием образуется светлое пятно, а между ними - темнота.
Пока все идет хорошо. Эксперимент доказывает, что свет движется как волна, о чем Томас Юнг догадался еще в начале XIX столетия. К несчастью, в начале XX в. другой эксперимент ясно показал, что свет ведет себя как поток частиц. Эксперимент заключался в том, что из металлической поверхности лучом света выбивали электроны - это называют фотоэлектрическим эффектом. Когда энергию выбитых электронов удалось измерить, оказалось, что энергия каждого электрона всегда одинакова для света любого заданного оттенка. Яркий свет выбивает из поверхности больше электронов, но тем не менее все они обладают одинаковой энергией, причем ровно такой же, как энергия меньшего числа электронов, выбитых приглушенным светом.
Объяснение этому явлению дал не кто иной, как Альберт Эйнштейн, - через частицы света, которые мы теперь называем фотонами, а сам он называл квантами света. Количество энергии, которое несет фотон, зависит от цвета, и при любом данном оттенке все фотоны обладают одинаковой энергией. Как писал Эйнштейн, «простейшая концепция состоит в том, что один квант света всю свою энергию целиком передает одному электрону». Усиление света просто увеличивает число фотонов (квантов света) с одинаковой энергией, которую каждый из них может передать электрону. Именно за эту работу, а вовсе не за теорию относительности, Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии. На протяжении столетия свет воспринимали как волну, теперь физикам нужно было начинать воспринимать его как частицу, - но как в таком случае объяснить эксперимент с двумя отверстиями?
Дальше - хуже. Увидев, что эксперименты с фотоэлектрическим эффектом ставят под сомнение волновую природу света, в 1920-х гг. физики пришли в еще большее смятение: они узнали, что электрон - архетипическая частица субатомного мира - может вести себя как волна. Экспериментаторы направляли пучки электронов на тонкие - от одной десятитысячной до одной стотысячной миллиметра толщиной - листочки золотой фольги и наблюдали (с другой стороны листочков), что из этого получится. Исследования показали, что пучки электронов, проходя сквозь промежутки между атомами в атомной решетке металла, рассеиваются в точности так же, как рассеивается свет в эксперименте с двумя отверстиями. Джордж Томсон, проводивший эти опыты, был удостоен Нобелевской премии за доказательство волновой природы электрона. Его отец Дж. Дж. Томсон получил в свое время Нобелевскую премию за доказательство того, что электрон - частица (и дожил до того дня, когда премию вручили Джорджу). При этом обе награды были заслуженными, и ничто не могло яснее продемонстрировать странность квантового мира. Но и это еще не все.
Загадка корпускулярно-волнового дуализма, как это стали называть, начиная с 1920-х гг. лежала в центре теоретических рассуждений о смысле квантовой механики. Значительная часть теоретизирования об основах квантовой механики давала физикам утешение, о котором я расскажу позже. Но сама загадка во всем ее великолепии была выдвинута на первый план в серии красивейших экспериментов, начатых в 1970-х гг., так что я пропущу полвека поисков утешения и познакомлю вас с современными фактами, касающимися этой главной тайны. Если вам будет трудно принять последующее изложение, помните, что, как говорил Марк Твен, «правда невероятнее вымысла, потому что вымысел обязан оставаться в рамках правдоподобия, а правда - нет».
В 1974 г. три итальянских физика - Пьер Джорджо Мерли, Джан Франко Миссироли и Джулио Поцци - разработали метод наблюдения за процессом, эквивалентным эксперименту с двумя отверстиями для электронов. Вместо луча света они использовали пучок электронов, вылетающих с нити накала. Пучок пропускали через устройство, называемое электронной бипризмой. Электроны попадают в бипризму через единственный вход и встречают там электрическое поле, которое расщепляет пучок надвое: половина электронов направляется наружу через один выход, другая половина - через второй. В результате они попадают на детекторный экран, похожий на экран компьютера, где удар каждого электрона оставляет белую точку. Эти точки некоторое время остаются видимыми на экране, так что по мере того, как число электронов, прошедших через экспериментальную установку, растет, на экране образуется упорядоченная картина.
Когда в бипризму посылают один электрон, он вылетает из того или иного выхода с вероятностью 50/50 и оставляет на экране точку. Если через установку проходит пучок электронов, они оставляют на экране множество перекрывающихся точек, которые складываются в узор - в интерференционную картину, характерную для волн.
Само по себе это еще ни о чем не говорило. Даже если электроны - это частицы, в пучке их много, и, проходя через установку, они вполне могли бы взаимодействовать и образовать интерференционную картину. В конце концов, волны на поверхности воды тоже образуют интерференционные картины, а вода состоит из молекул, которые можно рассматривать как частицы. Однако это было еще не все.
Итальянский эксперимент был настолько точным, что электроны можно было выпускать один за другим, словно самолеты на вылете из загруженного аэропорта. И, как вылетающие самолеты, электроны летели друг за другом с существенным интервалом. Расстояние от источника электронов (он был устроен чуть более хитроумно, чем простая нить накаливания) до экрана детектора составляло 10 м, и очередной электрон покидал источник только после того, как его предшественник достигал пункта назначения. Вы, надеюсь, уже догадались, что происходило, когда тысячи электронов выстреливались один за другим, чтобы образовать рисунок на экране. На нем появлялась интерференционная картина! И если предположить, что отдельные частицы, чтобы сформировать эту картину, действовали совместно, как взаимодействующие молекулы воды в пруду, тогда взаимодействие между ними должно происходить не только через пространство, но и через время. Такой эксперимент стал известен как «двухщелевая дифракция одиночного электрона».
Итальянская команда опубликовала свои поразительные результаты в 1976 г., но это не «подняло волну» в мире науки. В то время мало кого из исследователей волновало, как работает квантовая механика, - главное, чтобы она работала, то есть чтобы уравнения можно было использовать для расчетов и корректного предсказания результатов экспериментов. А уж как именно электрон или пучок электронов попадает из точки A в точку B, для инженера, конструирующего, скажем, телевизор, значения не имеет. Можно провести аналогию с той исчезающей породой автогонщиков, которых нисколько не волнует, что происходит под капотом их машин, - они просто проносятся по трассе, круг за кругом, на высокой скорости. Единственным советом, который - не без иронии - давали преподаватели студентам, желавшим все же разобраться в том, почему уравнения квантовой механики работают, был уже упомянутый мной совет «заткнуться и считать», то есть пользоваться уравнениями и не думать о том, что это все означает.
В 1980-х такая позиция стала вызывать все больше вопросов, не в последнюю очередь из-за новых открытий, которые я опишу в главе «Шаг второй». Когда группа японских ученых под руководством Акиры Тономуры провела серию аналогичных экспериментов с использованием новых технических возможностей, их результаты, опубликованные в 1989 г., наделали куда больше шума. В 2002 г. читатели журнала Physics World назвали эксперимент по двухщелевой дифракции электрона «самым красивым физическим экспериментом».
Оставалась одна деталь, которая не устраивала ученых. В экспериментах с электронной бипризмой никакого физического барьера, подобного первому экрану в классическом двухщелевом эксперименте со светом, не существовало. Оба пути через установку, оба «канала» всегда были открыты. И в 2008 г. Поцци уже с другой группой коллег сделал следующий шаг. Ученые провели эксперимент, в котором электроны выстреливали по одному через две реальные наноразмерные физические щели в тонком экране и регистрировали с другой его стороны обычным способом. Как и ожидалось, электроны, попадающие в детектор, образовывали интерференционную картину. Когда же итальянская команда перекрыла одну щель и провела эксперимент еще раз, никакой интерференционной картины не было. Вместо нее на экране детектора образовалось простое световое пятно, расположенное непосредственно за щелью, - точно такое, какого можно было бы ожидать от потока частиц. Но откуда отдельный электрон, в одиночку проходящий через отверстие в стене, может «знать», есть ли поблизости еще одно отверстие, через которое он, в принципе, мог бы пройти, и открыто оно или закрыто, чтобы соответствующим образом поменять свою траекторию?
Следующий шаг был очевиден теоретически, но невероятно сложно реализуем на практике. Предстояло построить установку с двумя отверстиями в наномасштабе, которые можно открывать или закрывать, пока электрон еще летит. Можно ли обмануть электроны, изменив конфигурацию установки после того, как они пустились в путь? Эту сложную задачу взяла на себя группа ученых из США под руководством голландца по рождению Хермана Бателаана. Полученные результаты исследователи опубликовали в 2013 г. Я описал их эксперимент в очерке «Квантовая загадка», изданном для Kindle. Поскольку в нем приведены точные числа, я не могу улучшить это описание и приведу его здесь целиком.
«Экспериментаторы проделали две прорези в силиконовой мембране с золотым покрытием. «Толщина» (или лучше сказать «тоньшина») мембраны составляла всего 100 нм, толщина золотого покрытия - 2 нм. Ширина каждой прорези составляла 62 нм, длина - 4 мкм (нанометр - это одна миллиардная доля метра, микрометр - одна миллионная). Эти параллельные прорези располагались на расстоянии 272 нм друг от друга (расстояние измерялось от центра одной прорези до центра другой). В устройстве имелось принципиально важное дополнение: автоматический механизм (с пьезоэлектрическим приводом) мог передвигать по мембране крохотную заслонку, блокируя с ее помощью ту или другую прорезь.
В ходе эксперимента через установку пролетало по одному электрону в секунду, а формирование каждой картины на экране занимало два часа. Процесс записывался на видео. В связанной серии прогонов команда исследователей наблюдала, что происходит, когда обе прорези открыты, когда одна из них закрыта и когда заслонка передвигалась, чтобы заблокировать другую прорезь. Когда обе прорези были открыты, формирующийся на экране узор, как и ожидалось, представлял собой интерференционную картину, но в обоих случаях, когда оставалась лишь одна из прорезей, ничего подобного не наблюдалось. Снова электроны «знали», сколько прорезей открыто - в довершение к остальным загадкам, выявленным (или, может быть, лучше сказать - подтвержденным) экспериментами итальянских и японских ученых. Каждый электрон, казалось, «знал» не только конфигурацию экспериментальной установки в момент своего пролета через нее, но и то, что произошло с электронами, пролетевшими до него, и с теми, что пролетят позже».
Ричард Фейнман предсказал это явление за полвека до описываемых событий. Опираясь на то, что к тому моменту было известно ученым о поведении света, и на открытие электронных волн, он поставил двухщелевой эксперимент с электронами в своем воображении. В «Лекциях по физике» Фейнман описал мысленный эксперимент, «который вам не следует пытаться провести в реальности», поскольку, «чтобы продемонстрировать эффекты, которые нас интересуют, установку для него пришлось бы делать в невозможно малом масштабе». То, что было невозможно в 1965 г., оказалось возможным в 2013-м. Это, безусловно, порадовало бы Фейнмана, который, помимо всего прочего, живо интересовался нанотехнологиями. Как объявили Бателаан и его коллеги, им удалось «полностью реализовать мысленный эксперимент Фейнмана». Их эксперимент и в самом деле обнажил центральную загадку квантового мира, «саму суть квантовой физики... одну-единственную тайну». Но никто не знает, как мир вообще может быть так устроен.
---------------------
«Шесть невозможностей: Загадки квантового мира»
Отрывок из книги астрофизика Джона Гриббина
«N + 1» - nplus1.ru
15 ноября 2021 / Книжная полка
Что происходит, когда мы становимся наблюдателем объекта в квантовой суперпозиции? Авторы копенгагенской интерпретации предположили, что волновая функция схлопывается - из волны превращается в частицу, - а система продолжает существовать только в одном из возможных вариантов. С другой стороны, существует многомировая интерпретация, в современном виде сформулированная физиком-теоретиком Дэвидом Дойчем. Он утверждает, что говорить следует не об одной, а о множестве идентичных параллельных вселенных, которые находятся в различных состояниях. На этом варианты не заканчиваются: всего существует шесть интерпретаций квантовой механики, и никто точно не может сказать, какая из них более правдива. В книге «Шесть невозможностей: Загадки квантового мира» (издательство «Альпина нон-фикшн»), переведенной на русский язык Натальей Лисовой, астрофизик и космолог Джон Гриббин рассказывает, как ученые по-разному объясняют происходящее в квантовом мире. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с отрывком, посвященным гипотезе о множестве вселенных, одновременное существование которых делает возможной работу квантовых компьютеров.
---Сверхнормативный багаж многомировой интерпретации
Если вы слышали о многомировой интерпретации (ММИ), то, вероятно, полагаете, что ее выдвинул американец Хью Эверетт в середине 1950-х гг. В определенном смысле это правда. Эверетт действительно выдвинул эту идею совершенно самостоятельно. Но он не знал, что лет за пять до него та же, по существу, идея приходила в голову Эрвину Шредингеру. Версия Эверетта в большей степени математическая, Шредингера - более философская, но главное, что оба автора хотели избавиться от идеи «схлопывания волновой функции» и обоим это удалось.
Каждому, кто готов был слушать, Шредингер охотно рассказывал, что в уравнениях (включая его знаменитое волновое уравнение) ничего не говорится о схлопывании. Эту штуку Бор прикрутил к теории, чтобы объяснить, почему мы видим только один результат эксперимента - мертвого или живого кота, а не смесь, не суперпозицию этих состояний. Но из того, что мы регистрируем только один исход - одно решение волновой функции, не обязательно следует, что альтернативных решений не существует. В статье, опубликованной в 1952 г., Шредингер указал на нелепость ожидания, что какая-то квантовая суперпозиция схлопнется только потому, что мы на нее посмотрим. «Очевидно нелепо», писал он, что волновая функция должна «управляться двумя совершенно разными способами - временами волновым уравнением, но иногда прямым вмешательством наблюдателя, не зависящего от волнового уравнения».
Хотя сам Шредингер не применял эту идею к своему знаменитому коту, она легко разрешает эту загадку. Доработав терминологию Шредингера, можно сказать, что существуют две параллельные вселенные, два мира, и в одной из них кот остается жить, а в другой - умирает. Когда ящик открывают в одной вселенной, в нем обнаруживается мертвый кот. В другой вселенной кот в ящике оказывается живым. Вселенных всегда было две, просто они были идентичны до того момента, когда адская машина решила судьбу кота(-ов). Никакого схлопывания волновой функции не происходит. В 1952 г. в Дублине Шредингер, предвидя реакцию коллег, подчеркнул, что, хотя его уравнение описывает, как кажется, разные возможные варианты, эти варианты «не альтернативны, на самом деле все они происходят одновременно». Он добавил:
«Почти любой результат, объявляемый квантовым теоретиком, связан с вероятностью того, этого или вон того… события - причем обычно альтернатив великое множество. Идея теоретика о том, что это, возможно, не альтернативные варианты и все это на самом деле происходит одновременно, представляется бредовой и просто невозможной. Если бы законы природы приняли такой вид ну, скажем, на четверть часа, то мы увидели бы, как окружающий нас мир стремительно превращается в трясину, в бесформенное желе или плазму, все очертания расплываются, а сами мы, вероятно, превращаемся в медуз. Странно, что он в это верит. Насколько я понимаю, он уверен, что ненаблюдаемая природа ведет себя именно таким образом - согласно волновому уравнению. Вышеупомянутые альтернативы вступают в игру, только когда мы производим наблюдение - и оно, разумеется, не обязательно должно быть научным. Тем не менее создается впечатление, что, по мнению квантового теоретика, природу удерживает от стремительного «превращения в желе» только наше восприятие или наблюдение ее… Очень странная мысль».
На эту идею Шредингера никто не отреагировал. Ее проигнорировали и забыли, посчитав невозможной, и Эверетт разрабатывал свой вариант ММИ самостоятельно - только для того, чтобы его идею проигнорировали почти столь же единодушно. Но именно Эверетт предположил, что Вселенная «расщепляется» на различные варианты при каждом акте квантового выбора, чем замутил воду на десятилетия вперед.
Эту идею Эверетт высказал в 1955 г., работая над диссертацией в Принстоне. В ее черновом варианте он использовал сравнение с делящейся амебой, которая расщепляется на две дочерние клетки. Если бы простейшие обладали разумом, в памяти каждой дочерней амебы сохранилась бы абсолютно идентичная история до момента разделения, а затем начала бы накапливаться собственная личная история. В аналогии с котом Шредингера до срабатывания адской машины существуют одна вселенная и один кот, затем две вселенные, каждая с собственным котом, и так далее. Научный руководитель Эверетта Джон Уилер посоветовал ему проработать математическое описание идеи - для диссертации и для статьи, опубликованной в Reviews of Modern Physics в 1957 г., но при этом аналогия с амебой куда-то пропала и в печатном виде появилась много позже. Однако Эверетт указал, что, хотя ни один наблюдатель никогда не ощутит существования иных миров, утверждение, что их не может быть, поскольку мы их не видим, не более убедительно, чем утверждение, что Земля не может обращаться вокруг Солнца, поскольку мы не ощущаем ее движение.
Сам Эверетт никогда не пытался продвигать идею ММИ. Еще до защиты диссертации он начал работать на Пентагон в Группе оценки систем оружия. Он должен был заниматься применением математических методов (в документах они невинно назывались теорией игр) к задачам холодной войны. Некоторые его работы не рассекречены до сих пор. Фактически он исчез из поля зрения академического сообщества. Только в конце 1960-х гг. идея Эверетта получила некоторую известность, когда ее принял и стал с энтузиазмом продвигать Брайс Девитт из Университета Северной Каролины. Девитт писал: «Каждый квантовый переход, происходящий в каждой звезде каждой галактики, в каждом отдаленном уголке Вселенной, расщепляет наш локальный мир на Земле на мириады копий самого себя». Для Уилера это было уже слишком; он отказался от поддержки ММИ, к которой склонялся первоначально, и уже в 1970-х гг. говорил: «В конце концов мне пришлось с большой неохотой отказаться от поддержки этой гипотезы, потому что, боюсь, она несет в себе слишком большую метафизическую нагрузку». По иронии судьбы именно в этот момент идея переживала возрождение и развитие в сфере космологии и квантовых вычислений.
Силу этой интерпретации начали признавать даже те, кто не был готов полностью ее поддержать. Джон Белл отметил, что «люди, конечно, множатся вместе с мирами, и обитатели какой-то конкретной его ветви должны ощущать только то, что происходит в этой ветви», и с неохотой признал, что в этой идее, возможно, что-то есть:
««Многомировая интерпретация» кажется мне экстравагантной - и в первую очередь экстравагантно неопределенной гипотезой. Я почти готов отбросить ее как нелепую. И все же… Возможно, ей есть что сказать в связи с парадоксом Эйнштейна - Подольского - Розена, и, как мне кажется, стоило бы сформулировать некую строгую ее версию и посмотреть, действительно ли это так. К тому же существование вероятных миров, возможно, позволило бы нам спокойнее относиться к существованию нашего собственного мира… который в некоторых отношениях представляется весьма маловероятным».
Строгая версия ММИ появилась благодаря Дэвиду Дойчу из Оксфорда. По сути, она подвела прочную основу под версию Шредингера, хотя Дойч не знал о ней, формулируя свою интерпретацию. В 1970-х Дойч работал с Девиттом, а в 1977 г. на организованной последним конференции встретился с Эвереттом - это был единственный раз, когда Эверетт представлял свои идеи перед большой аудиторией. Убежденный в том, что ММИ - верный способ понимания квантового мира, Дойч стал пионером в области квантовых вычислений - не потому, что интересовался компьютерами, а поскольку верил, что создание квантового компьютера докажет реальность ММИ.
И здесь мы вновь возвращаемся к варианту мысленного эксперимента с «котом Шредингера». По мнению Эверетта, до момента срабатывания адской машины существует один-единственный кот, а после этого вся Вселенная расщепляется надвое. Аналогичным образом, как указывал Девитт, произвольный электрон в далекой галактике, столкнувшись с выбором из двух (или более) квантовых траекторий, вызывает расщепление всей Вселенной, включая и нас с вами. Вариант Дойча - Шредингера предполагает бесконечное разнообразие вселенных, соответствующих всем возможным решениям квантовой волновой функции (так называемую Мультивселенную). Так, в эксперименте с котом существует множество идентичных вселенных, в которых идентичные экспериментаторы строят идентичные адские машины. Эти вселенные остаются идентичными ровно до того момента, когда машина сработает. После этого в некоторых вселенных кот умирает, в некоторых продолжает жить, и то же происходит в последующих историях.
---Параллельные миры ни при каких условиях не могут связываться друг с другом. Или все же могут?
Дойч утверждает, что, когда две или более идентичных прежде вселенных под действием квантовых процессов вынужденно, как в эксперименте с двумя отверстиями, становятся различными, между ними на время возникает интерференция (с развитием вселенных она подавляется). Именно это взаимодействие вызывает наблюдаемые результаты экспериментов. Мечта Дойча - увидеть работающий квантовый компьютер, который будет отслеживать некоторое квантовое явление с участием интерференции, происходящее внутри его «мозга». Дойч утверждает, что разумный квантовый компьютер будет способен помнить опыт временного существования в параллельных реальностях. Конечно, этому проекту еще очень далеко до воплощения, но у Дойча имеется и гораздо более простое «доказательство» существования Мультивселенной.
Качественное отличие квантового компьютера в том, что «ключи» внутри него находятся в суперпозиции состояний. Традиционный компьютер состоит из набора ключей (компонентов электрических схем), которые либо включены, либо выключены, что соответствует цифрам 1 и 0. Это позволяет производить вычисления, манипулируя строками чисел в двоичном коде. Каждый ключ называется битом, и чем больше в нашем распоряжении имеется битов, тем мощнее компьютер. Восемь бит составляют байт, и сегодня компьютерная память измеряется в миллиардах байтов - гигабайтах (Гбайт). Строго говоря, поскольку мы работаем в двоичном коде, гигабайт равняется 2|30 байт, но на это обычно не обращают внимания. А вот в квантовом компьютере каждый ключ представляет собой объект, который может находиться в суперпозиции состояний. Как правило, это атом, но, в принципе, можно считать, что это электрон, спин которого может быть положительным или отрицательным. Различие в том, что в суперпозиции электрон обладает одновременно положительным и отрицательным спином - представляет собой и 0 и 1. Каждый ключ здесь называется кубитом.
Благодаря этому квантовому свойству каждый кубит эквивалентен двум битам. На первый взгляд не особенно впечатляет, но на самом деле это существенно. Так, если у вас есть три кубита, их можно организовать восемью способами: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Суперпозиция включает в себя все эти варианты. Таким образом, три кубита эквивалентны не шести битам (2 * 3), а восьми (2|3). Эквивалентное число бит всегда равно двум в степени числа кубитов. Всего лишь 10 кубитов были бы эквивалентны 2|10 бит, то есть, строго говоря, 1024, но обычно это число называют килобитом. Подобные геометрические прогрессии очень быстро растут и уходят в бесконечность. Компьютер всего с 300 кубитами был бы эквивалентен традиционному компьютеру с числом бит, превышающим число атомов в наблюдаемой Вселенной. Но как бы такой компьютер мог проводить вычисления? Вопрос этот стал весьма насущным, поскольку первые простые квантовые компьютеры, включающие по нескольку кубитов, уже построены и продемонстрировали работу в соответствии с ожиданиями. Они на самом деле оказались мощнее, чем традиционные компьютеры с тем же числом битов.
Ответ Дойча состоит в том, что вычисления производятся одновременно на идентичных компьютерах в каждой из параллельных вселенных, соответствующих нашим суперпозициям. Для трехкубитного компьютера это означает восемь суперпозиций компьютерщиков, работающих над одной и той же задачей с использованием идентичных компьютеров для получения ответа. Неудивительно, что они должны «сотрудничать» таким образом, поскольку все экспериментаторы идентичны и имеют идентичные причины заниматься одной и той же задачей. Это не слишком трудно себе представить. Но если мы построим 300-кубитную машину - а это, безусловно, когда-нибудь произойдет, - то, если Дойч прав, мы получим при этом «коллаборацию» между громадным числом вселенных, превышающим число атомов в нашей видимой Вселенной. Возникает вопрос: не слишком ли велика получается метафизическая нагрузка? Ответ каждый выбирает сам. Но если вы считаете, что слишком, то вам придется как-то иначе объяснять, почему работают квантовые компьютеры.
Большинство специалистов по квантовым компьютерам предпочитает не задумываться об этих вопросах. Но существует группа ученых, которые привыкли ежедневно перед завтраком думать даже больше чем о шести невозможных вещах, и эта группа - космологи. Некоторые из них приняли многомировую интерпретацию как лучший способ объяснить само существование Вселенной.
Подробнее читайте:
Джон Гриббин. Шесть невозможностей: Загадки квантового мира /
Пер. с англ. - М.: Альпина нон-фикшн, 2021. - 141 с.
---------------------
Как количество измерений влияет на наше восприятие реальности?
Журнал «Нож»
Интервью: Агата Коровина
24 мая 2018 / Популярное
Согласно теории относительности, мы живем в четырех измерениях, согласно теории струн - в десяти, физикам-ядерщикам удобно работать с шестью измерениями, остальным физикам мало и двадцати шести. Так сколько измерений пронизывают нашу жизнь и сможем ли мы согнуть их, как лист бумаги, чтобы моментально путешествовать по космосу и не угодить в «Кащенко»? Вместе с Александром Прохоровым, научным сотрудником кафедры физики космоса физфака МГУ, «Нож» разбирается в устройстве Вселенной и геометрии, которая его описывает.
- Прежде чем мы уйдем в дебри физики, разъясни, что такое «пространство» и что такое «размерность пространства»?
- Ох, это очень сложный вопрос… Смотри: чтобы впихнуть стол в лифт и перевезти его, нужно знать его ширину, глубину, высоту и вес. С размерностью пространства дела обстоят примерно так же. Размерность - это то количество независимых величин, которое необходимо измерить, чтобы полностью описать объект.
- Где границы одного пространства и границы другого?
- Нет границ. Мы живем в одном пространстве, мы просто не видим его разные грани. Вообще, пространство - это вместилище всего материального и нематериального. Все вещество находится в пространстве, все излучение, все волны - огромная совокупность, которая простирается в разные измерения на миллионы световых лет, - все это есть пространство.
- Хорошо, процитирую незабвенного историка физики Геннадия Горелика: «Поиски ответа на вопрос, почему наше пространство трехмерно, не более осмысленны, чем поиски ответа на вопрос, почему наше Солнце - звезда именно такого типа, а не белый карлик или красный гигант». Почему тогда возникают споры по поводу количества измерений?
- Здесь ничего сложного нет. Дело в том, что мы все привыкли, что у нас есть три измерения, в которых мы живем. Все объекты вокруг нас в обычной человеческой жизни трехмерны. Но многомерность пространства очень сильно волновала математиков и геометров, они не хотели верить, что в нашем пространстве всего три измерения и оно в каком-то смысле плоское. Только не надо путать с плоской Землей и экспериментами с флажками на лодках, которые плавали по прямой по Бедфордскому каналу в Великобритании. Действительно, флажки не скрывались за горизонтом, как этого требует форма шарообразной Земли, но совсем не потому, что она не шар, а потому, что воздух преломляет свет. Когда мы говорим о «плоском» пространстве, мы имеем в виду, что свет распространяется в нем по прямой на любые расстояния, будь то солнечные зайчики в комнате или свет от далеких звезд и планет. Многочисленные эксперименты показывали, что наше пространство вполне себе «плоское». Это было привычной картиной до плеяды выдающихся физиков и математиков: Эйнштейна, Минковского, Планка и других. Но вдруг они озаботились, как возникает и распространяется свет, и тут-то понесла-а-ась…
Вернемся к измерениям.
Наверное, первым неосознанным добавлением измерения было добавление времени. Солнце встало, солнце село - сутки. Все повторилось - год. Время, про которое никто не думал как про четвертое измерение, постепенно уточнялось, уточнялось, уточнялось, уточнялось и стало довольно точным.
Появились независимые от светил механические часы, потом - атомные. Пожалуй, первый, кто серьезно подумал о том, что время может играть роль четвертого измерения, был Эйнштейн. Он сказал что-то вроде: «Ребят, да что вы мучаетесь с этими формулами для распространения света, когда одна в другую не переходит, давайте просто введем четвертое измерение в виде времени и через него все свяжем». Так получилось пространство-время. Оказалось, что во Вселенной нет единого времени. Не в том смысле, что есть московское и нью-йоркское время, а в том, что на Земле и, например, на Луне часы будут идти совершенно по-разному - все относительно. Время зависит от скорости перемещения объекта в пространстве. Чем быстрее летит объект, тем медленнее для него тикают часы: то есть часы на Луне будут вечно отставать. Время и пространство связаны - это и есть четырехмерное пространство-время.
- Согласно теории Сасло, Вселенная в начале расширения была двумерная. Это как понимать?
- Вполне вероятно, что на тех энергиях, на тех скоростях, при тех плотностях, которые тогда были, другие измерения были неразличимы. Физики сейчас считают, что есть некоторый размер - квант пространства, ниже которого опуститься нельзя. Это даже не субатомный размер, а суб-суб-суб-суб-суб-суб-суб-субатомный размер, который нельзя различить. Возможно, изменения находились как раз в субзачаточном положении, свернутые в трубочку минимального диаметра, так что их можно было считать одной точкой.
- Потом раскрылись еще две трубочки. Но ведь и четырех измерений нам мало?
- Да, даже в рамках нашей Вселенной, даже в рамках нашей Галактики уже ясно, что четырех измерений слегка недостаточно. Недостаточно, чтобы точно описать все явления, которые мы наблюдаем. В общей теории относительности Эйнштейн размышлял: вот есть гравитация, сила тяжести, а действительно ли они, собственно, существуют? И провел мысленный эксперимент: если мы находимся в лифте и чувствуем, как мы давим на пол, это означает, что мы находимся в поле тяжести Земли или это лифт движется с большим ускорением вверх? Выяснилось, что с точки зрения физики обе эти трактовки для находящегося в лифте неразличимы. И Эйнштейн предложил отказаться от гравитации как таковой, а вместо нее ввести искажение четырехмерного пространства-времени, в котором все тела начинают приобретать ускорение. В итоге все законы всемирного тяготения и силы, которые когда-то придумал Ньютон, современные ученые свели к геометрии, увеличив количество геометрических измерений. Получилось, что гравитации фактически нет, есть только искажение пространства-времени.
- Так! Дай гуманитарию картинку, пожалуйста. Куда делась гравитация?
- Хорошо. Мы все привыкли, что если уроним яблоко, оно обязательно упадет на землю, как когда-то оно упало на голову Ньютону. И объяснялось это тем, что на яблоко действует сила - закон всемирного тяготения, то есть Земля притягивает яблоко.
Можно уронить перышко, выстрелить ядром из пушки - мы увидим, что все объекты падают с разной скоростью. Но! Не будь сопротивления воздуха, все они падали бы на Землю одинаково.
И если мы поместим перышко, яблоко и ядро в колбу, из которой откачаем воздух, а затем быстро ее перевернем, мы это увидим - все предметы упадут с одной скоростью. Штука еще в том, что так же, как Земля притягивает перышко, ядро и яблоко, так и перышко, ядро и яблоко притягивают Землю. Но эти предметы гораздо меньше, и нам кажется, что падают именно они. Получается, что для описания притяжения тел, по крайней мере на малых расстояниях, одинаково хорошо подходят как старые-добрые три измерения плюс законы Ньютона, так и новомодные четыре измерения плюс «искаженная» геометрия пространства-времени. Но законы Ньютона гораздо проще, и ими может воспользоваться даже школьник: он достаточно точно решит задачу с пресловутым яблоком. А вот без теории Эйнштейна с ее элегантной, но сложной четырехмерной математикой уже никак не обойтись на глобальных космических расстояниях. Хотя, повторюсь, и этих четырех измерений уже не хватает.
- Эрн Фест высчитал, что трехмерность - самая устойчивая модель, потому что если измерений будет больше, то все затянется либо в центр, либо разбросается по сторонам. Что ты думаешь по этому поводу?
- Наша Вселенная невероятных размеров, и тут еще недавно выяснилось, что на огромных масштабах она расширяется, и расширяется с ускорением. Но так как нас до сих пор не сжало в точку и не разорвало на части при большем, чем три, количестве измерений, значит, что-то идет не так в этой красивой теории. Вдобавок открыты еще далеко не все движущие Вселенной силы и законы.
- А какая теория подходит?
- Пока непонятно. Мы смотрим на далекие Галактики, видим, что они вращаются слегка по-своему.
Как в любой школьной задаче, мы пытаемся это объяснить, пытаемся перерешать, перерешать, перерешать - у нас ничего не получается. Дело в том, что для тех Галактик закон всемирного тяготения работает слегка неправильно, либо мы видим не всю массу этих Галактик.
Пока мы точно видим одну массу - ту, из которой состоят звезды, межзвездный газ, планеты. Если просуммируем всю массу, мы получаем некоторое число. Если мы подставим это число в формулу для вращения, выясняется, что края Галактики должны вращаться очень медленно, но они вращаются гораздо быстрее, как будто массы не столько, а в 10 раз больше. Много раз пытались все это дело пересчитать, потом плюнули, сказали: «Ну ладно, одну массу мы видим, а еще девять, которые нужны, чтобы все описать. Пока не обнаружили, будем искать, но запишем, что эта масса есть». Вот она и темная материя. А тут еще новость, что Вселенная расширяется. Должна быть какая-то таинственная энергия, которая ее расталкивает, изнутри распирает. Мы почесали голову, тут мы уже совсем ничего не видим, поэтому просто ввели темную энергию.
- Не считаешь, что главное препятствие в изучении космоса и пространства - это экстраполяция? Мы пытаемся перенести все законы, которые у нас работают тут, вовне, поэтому и появляются темная материя и темная энергия.
- Это действительно самая главная проблема. На частностях мы пытаемся построить общую картину. Естественно, в какой-то момент выясняется, что наша модель оказывается неверной. То же самое было в начале XX века, когда пытались объяснить свечение нагретых объектов.
Когда мы берем железяку, суем в костер, она начинает докрасна раскаляться. Это свечение очень долго не могли объяснить ни физики, ни химики. Было несколько формул, но их экстраполяция приводила к совершенно космически неверным результатам, которые даже в голове не укладывались. Экстраполировать и правда было нельзя. Сейчас с этой проблемой мы сталкиваемся уже в масштабах Вселенной.
Мы пытаемся экстраполировать наше понимание того, как все работает, с масштабов Солнечной системы, в итоге да, мы сталкиваемся с темной материей и с темной энергией, потому что без этого не работают уже наши современные формулы.
- Правильно ли я понимаю, что все эти теории, которые уходят за четвертое измерение, строятся на микроуровне и макроуровне, одним словом, далеко от человеческой жизни?
- Четвертое измерение мы еще как-то можем описать с помощью времени.
А если говорим про пятые и более измерения, то мы их действительно не наблюдаем. Поэтому физики придумали уловку - эти измерения существуют, но они как бы свернуты в трубочку, в трубочку минимального диаметра. И свернуты так, что если посмотреть на трубочку сбоку, она похожа на линию, а если анфас - похожа на точку. Все эти невидимые нами пространственные измерения свернуты в такие трубочки, размеры которых гораздо меньше тех, какие мы можем измерить.
Поэтому ввели так называемые компактные измерения, которые как суслик: мы его не видим, а он есть. Представить это довольно сложно, но, похоже, это работает. Правда, это избыточно для привычной нам повседневной жизни.
- Самое время поговорить про ограниченности нашего восприятия. Представим, что физики собрались в комнате, перед ними двумерный экран, за экраном в лучах софитов ходят обнаженные девушки. К сожалению, ученые наслаждаются только тенями. Всем надоело разглядывать, и от нечего делать ученые замечают, что когда две тени сближаются, не понятно, врежутся девушки друг в друга или нет. И вот физики высчитывают вероятность столкновения обнаженных девушек. Они смотрят на размер тени, размытость краев, предсказывают, что будет с девушками, на расстоянии. И это более-менее решаемо. А если представить, что физики находятся в пятимерном зале, а экран - четырехмерный, то как тут высчитывать? Никакие привычные формулы не работают, экстраполяция, как уже выяснили, тупиковая вещь.
- Да, дело в том, что наш мозг, восприятие и воображение довольно серьезно ограничены тремя измерениями, к которым мы привыкли с детства. Еще мой школьный учитель говорил, чтобы мы не пытались представить четвертое измерение, не скрещивали время и пространство. Если представишь, это все - «Кащенко».
- Но ты ведь пытался?
- Да, я пытался. Вроде еще живой. Просто мне повезло - я не представил. Слава богу, существует математика. И математика позволяет описать это четырехмерие, и пятимерие, и шестимерие, и семимерие, не пытаясь включить воображение. То есть используя сложный математический язык, удается описать эти вещи, не очень сильно в них погружаясь, абстрагируясь.
- Неевклидова геометрия спасает?
- Спасает. Фишка любого математического этюда, «кривой» геометрии в том, что это все сильно упрощает расчеты. Гораздо проще описать все геометрией Минковского, чем пытаться городить костыли, помещая это в евклидову геометрию. В принципе вся физика заключается в том, что вначале есть какая-то красивая стройная теория, потом эксперименты начинают расходиться с теорией, к теории пытаются добавить костылей, а потом рождается новая теория, более красивая, более сложная.
- Каждый раз новая геометрия? Король умер, да здравствует король?
- Совершенно верно. И, допустим, когда мы говорим про пятое измерение, зачем оно потребовалось?
Сначала мы попытались из всех формул и физических законов убрать гравитацию, у нас получилось. Мы представили мир огромной пленкой, которая прогибается под тяжелыми объектами, причем даже летящие лучи света, которые не должны ни к чему притягиваться, потому что масса любого фотона равна нулю, все равно искажаются искривлениями этой пленки.
Но помимо гравитации физики открыли электромагнитное взаимодействие. А что, если и электромагнитное взаимодействие можно описать совершенно по-другому? Действительно, и его можно измерить геометрией, только добавив еще одно или пару измерений. Правда, формулы стали сложнее, ну да ладно, прикольно же!
А потом физики открыли атомы. И выяснилось, что и атомы, и атомные субчастицы (кварки, ядра, протоны, электроны) между собой взаимодействуют с помощью так называемых специальных слабых и сильных сил. С их помощью и составляющие ядро частицы, и электроны вокруг ядра существуют в том балансе сил, который есть. Это, в свою очередь, позволяет нашей материи быть такой, какая она есть. На этом работают все атомные реакторы, и это подтверждается в экспериментах на Большом адронном коллайдере. Эти силы действительно существуют. Но как с ними быть? Можно ли и их заменить геометрией? И вот физики потихонечку добавили еще измерений, заменяют…
- То есть теоретически измерения можно нанизывать на ниточку геометрии, пока не надоест?
- Можно «создать» очень много измерений, но представить мы их не можем, мы их можем описать только с помощью математики, но и математика уже уперлась. Обычно математика всегда скакала впереди физики. Физики часто с удивлением обнаруживали: «О, эта математическая формула подходит и все описывает!» Когда-то в школе я изучал комплексные числа и долго думал, что такое квадратный корень из минус единицы, - такого же просто не может быть! А потом выяснилось, что эти замечательные формулы отлично подходят для описания переменного тока - как работают лампочки, радиоприемники. С комплексными числами все вычисления выглядят красиво. Но вот формулы, которая легко и красиво описывала бы одиннадцатимерное и более-мерное пространство, просто пока не существует.
- Когда мы говорим про трехмерное пространство, мы понимаем, что тут - высота, ширина, глубина. Потом еще добавили время - тоже ясно. Что включают в себя одиннадцать измерений?
- Например, уже упомянутый нами заряд из электромагнитного взаимодействия. Одноименные частицы по заряду отталкиваются, разноименные притягиваются. Это те силы, которые заставляют наши волосы вставать дыбом при расчесывании некоторыми расческами. Благодаря расческе частицы становятся одноименно заряженными и расталкиваются в разные стороны. И да, заряд может быть не какой-то физической величиной, а геометрической характеристикой. Просто в пятом измерении. Магнитное поле и электромагнитные волны? Тоже создаем для них измерение и вычеркиваем из классических законов. Слабое и сильное взаимодействие в атоме сюда же. А когда что-то не получается, добавляем условно «измерение связи процессов», как когда-то Эйнштейн добавил время, а также новые математические правила, которые когда-то казались нам такими же шальными, как корень из минус единицы.
- Герой «Мастера и Маргариты» Коровьев как-то произнес: «Тем, кто хорошо знаком с пятым измерением, ничего не стоит раздвинуть помещение до желательных пределов. Скажу вам более, уважаемая госпожа, - до черт знает каких пределов». Это уже красивая фантастика? Нельзя измерение раздвинуть?
- Это уже фантастика. Пятое измерение есть, мы его не видим, но его никак нельзя раздвинуть. Но, похоже, по нему можно «гнуть». Возможно, с помощью каких-то искривлений в пространстве-времени в этих измерениях мы сможем очень быстро попасть из точки А в точку Б. Через так называемые кротовые норы. Возьмем лист бумаги, нарисуем на нем две точки. Кажется, что кратчайший путь - прямая. Но если мы сложим этот лист и проткнем его насквозь, выяснится, что так мы попадаем из точки А в точку Б моментально. То же самое, вероятнее всего, можно сделать с нашим пространством, в котором мы живем.
Наш трехмерный мир в мире каком-то более серьезном является неким плоским листом, который можно спокойно свернуть и проткнуть насквозь. Думаю, мы сможем открыть эти кротовые норы.
- Когда?
- Мы сейчас вовсю к этому идем. С помощью телескопов уже научились искать другие планеты, это сейчас просто пик человеческих возможностей. Еще недавно все понимали, что у других звезд есть планеты, но никто их не видел, потому что даже звезду мы видим как точку. Но человеческий ум достиг того, что мы смогли находить эти далекие планеты и узнавать, есть ли на них вода и кислород, даже туда не летая. Сейчас все телескопы мира направлены на открытие определенного рода геометрических искажений, которые будут говорить, что здесь - кротовая нора. Представь, что наша Вселенная - это до краев наполненная водой ванна. Тогда кротовая нора по внешнему виду будет чем-то напоминать воронку после вытаскивания сливной пробки.
- Мы практически не можем представить себе эти измерения: измерения сворачиваются в трубочки, которые мы не способны измерить, для вычисления используем комплексные числа. Как физики с этим работают? Это же совершенно эфемерно.
- Это достаточно легко принять, когда результаты вычисления совпадают с реальностью.
- Как ты вообще живешь с этими формулами? Тебе не больно?
- Мне не больно. Все это лишь говорит о том, что нам есть куда стремиться и есть что изучать. Когда я учился в школе, я думал, что вся физика ограничивается учебником и больше ничего нет - все открыто. Но когда ты приходишь в университет, выясняется, что мы знаем, что ничего не знаем, тут самое интересное и начинается. Можно что-то открыть, догадаться, подсказать, внести какой-то вклад.
- Про «подсказать» меня очень интересует. Ты можешь разъяснить вопрос про атомы времени, про прерванное течение времени?
- Здесь я, к сожалению, не силен. Я до сих пор считаю, что время непрерывно. Возможно, мои представления безнадежно устарели.
- То есть ты не согласен с Эйнштейном, по-твоему, реальность не может быть представлена непрерывным полем?
- О, дело в том, что когда Эйнштейн породил некоторые квантовые законы, он догадался, что атомы излучают кванты света, и свет одновременно является и частицей, и волной. Потом это породило квантовую физику, выяснилось, что материя, из которой мы состоим, - одновременно и частица, и волна, и нет определенности, есть только вероятность. Так вот, Эйнштейн очень долго пытался это «закрыть», он говорил, что его слова неверно интерпретируют, что Бог не играет в кости. Эйнштейн всегда считал, что то пространство, которое у нас есть, вполне себе непрерывно. Он ни в коем случае не говорил про какое-то квантование пространства, он говорил, что все процессы могут как-то плавно перетекать одни из других. В каком-то смысле он был сторонником детерминизма: зная начальное условие, зная формулы, всегда можно предсказать будущее, а зная настоящее, зная те условия, к которым это привело, можно достроить прошлое.
- Когда мы говорим про Эйнштейна и теорию относительности, то сразу видим, что «что-то» происходит относительно «чего-то». А есть ли абсолютное «что-то», например центр Вселенной, относительно которого все вращается? Как когда-то думали, что все вращается вокруг Земли и она - центр Мира.
- Мы до сих пор находимся в рамках одной точки, которая расширилась до масштабов Вселенной в результате Большого взрыва. То есть этой точки нет, потому что вся Вселенная - это и есть все та же одна точка. Просто она стала чуточку больше. На много миллиардов световых лет. Это очень сложно понять. В это можно только поверить. В какой-то момент времени вся физика встает на вопрос веры в некоторые догмы.
- Разве это не противоречит научному подходу?
- Да. Но это стандартная проблема науки во все времена. Есть некоторые авторитеты, которым принято доверять. Это абсолютно нормальное явление.
Вот, например, ходит легенда, что кто-то из великих, кажется Аристотель, сказал (или переводчики с древнегреческого опечатались), что у мухи восемь лапок. И так думали несколько сотен лет, пока кто-то не догадался сам пересчитать. Прогресс науки становится возможным только тогда, когда кто-то начинает сомневаться в догмах.
Некоторые догмы до сих пор неопровержимы. Что наша Вселенная родилась в результате Большого взрыва - пожалуй, этому стоит верить. Некоторые догмы по поводу евклидова пространства, трехмерности и плоскости, уже опровергнуты. Вопрос - куда мы зайдем.
- Кто сейчас такой авторитет, которому верят?
- Кип Торн и Питер Хиггс - вполне себе авторитеты. Торн занимается гравитационными волнами и непрерывностью пространства-времени, а Хиггс изучает квантовый мир. Эти два ученых и их последователи очень авторитетно и обоснованно описывают мир, но с разных сторон. Их теории слегка не стыкуются. Те представления, с помощью которых описывают далекий космос, прекращают работать где-то на уровне атома. Космос непрерывен - атом дискретен, «прерывист». У любой математической формулы в физике есть границы применимости. Здесь работает, тут работает со скрипом, а потом уже вообще не работает. Вот ученые и пытаются подружить ужа с ежом.
- То есть одно породило другое, но работают они по совершенно противоположным законам?
- Они друг другу противоречат в очень многих вещах, но при этом работают и описывают реальный мир. И только читая труды обеих научных групп, можно сложить какое-то понимание и, возможно, нащупать ту теорию, которая подружит эти два лагеря. Из-за этой нестыковки и возникли теория струн, М-теория. Ученые стремятся скрестить квантовые теории и огромную Вселенную, пытаются создать теорию, которая опишет все. Но мы уперлись в математику. Математики уже не хватает.
- Как ты представляешь Вселенную?
- Это нечто абсолютно бесконечное. И есть два подхода к этой бесконечности. Кто-то считает, что за границей нашей Вселенной существует следующая Вселенная, где законы немного другие. Будто Вселенная - как государства на карте мира. А кто-то, в том числе и я, считает, что наша Вселенная непрерывна и бесконечна, но в ней так же непрерывно и плавно меняются все законы. То есть с расстоянием наша Вселенная превращается в слегка другую, но без всяких границ и штампов в загранпаспорте. Это то, во что я верю.
- Как количество измерений, которые мы ощущаем, видим, в которых мы живем или которые представляем, влияют на наше восприятие реальности?
- Трехмерное - все замечательно, обычное дело. Четырехмерное мы чувствуем, потому что ощущаем время.
По поводу искажения пространства-времени и гравитационных искажений - мы почти никогда не задумываемся. На нашу обычную жизнь это никак не влияет. Но эти эффекты уже важны для специалистов, которые запускают спутники, работают с GPS.
Им приходится учитывать все эти скорости и массу Земли, чтобы наши телефоны и навигаторы точно определяли то место, в котором мы находимся.
С пятым, шестым, седьмым измерениями сталкиваются только физики-ядерщики, которые работают на Большом адронном коллайдере и моделируют жизнь всей Вселенной. Пока это еще не пришло в технологии и в нашу жизнь. Но вот если мы научимся «гнуть» нашу Вселенную по этим новым измерениям… Пока «классическим способом» до ближайшей звезды лететь четыре световых года. Не всем захочется в такое далекое путешествие. У нас при полете на «Трансатлантике»-то ноги затекают, что уж говорить про четыре световых года. Понятно, что для путешественников время будет идти слегка иначе. Но они столкнутся с чем-то гораздо хуже, чем отсутствие физической разминки: они никогда не вернутся к своим родным и близким в том виде, в котором они их оставили. С поправкой на время путешествия, конечно. Для путешественников пройдет 15 минут, для всех остальных - 6 лет. А это путь только до самой близкой звезды. При путешествии на более далекие расстояния разница будет гораздо больше.
Но когда мы найдем или даже научимся создавать кротовые норы и начнем путешествовать почти мгновенно, тогда мы уже скажем: «О, как замечательно! Еще одно измерение вошло в нашу жизнь!»
--------------------
Жан-Пьер Дюпюи. Малая метафизика цунами
«Артгид»
Жан-Пьер Дюпюи - автор теории просвещенного катастрофизма. Его научные интересы расположены на пересечении философии и мира современных технологий. В книге «Малая метафизика цунами» Дюпюи обозревает основные катастрофы Нового времени, ставшие поворотными пунктами философской мысли: начиная с землетрясения в Лиссабоне в 1755 году и заканчивая 11 сентября 2001-го. Он рассматривает глобальные катастрофы как определяющий фактор современного состояния социума. С любезного разрешения издательства публикуем отрывок из книги.
---Лиссабон - Суматра: Мы так и не усвоили, что такое зло
Как жаба молнией выбрасывает язык, чтобы поймать мошку, океан выплеснул свои беспощадные волны на берег и вмиг поглотил добычу. Все случилось так быстро, - уверяют психологи, - что выжившие не сразу осознали, что произошло. «Потрясение после цунами действительно специфично, - объясняет один из них. - В отличие от бури или тайфуна его ничто не предвещает: погожий день, как вдруг - волна, и она сметает все».
И вновь попытки осмыслить бедствие свелись к количественному выражению. В XVIII веке абсолютным эталоном массовых разрушений служила война. Утешая соотечественников, один лиссабонский автор сравнил землетрясение с роком, который олицетворяет армия, камня на камне не оставляющая на своем пути. В начале XXI века наш разрушительный потенциал значительно превосходил возможности эпохи Просвещения - и что, по-вашему, это дало? Подземное землетрясение 2004 года вновь стали сравнивать с умышленными актами уничтожения - на этот раз, бесспорно, чтобы передать чудовищность катаклизма, но также и нашу беспомощность: это подземный толчок мощностью в тридцать тысяч атомных бомб, - заявил один геофизик; эквивалент взрыва сотни ядерных боеголовок, - утверждал бывший президент Французской республики; вероятно, один говорил о ядерных, а другой - о термоядерных бомбах. Но если бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, в один миг убили или изувечили более двухсот тысяч человек, сегодня жертвы термоядерной войны исчислялись бы десятками или сотнями миллионов. Как далеко до этого природе!
Когда французский геофизик называет природный катаклизм, случившийся в декабре 2004 года, из ряда вон выходящим «по человеческим меркам», боюсь, он не понимает, о чем пишет. По части деструктивности мы уже намного впереди! И любим философствовать: это напоминание о бренности рода человеческого, уважаемый месье! Но род человеческий и без цунами способен уничтожить себя, дорогая мадам, он легко обходится собственными средствами. Об этом еще Вольтер говорил. Другой французский геофизик, некогда министр образования и социалист, воспользовался поводом, чтобы открыто свести счеты с политической экологией: цунами в Азии опровергает постулат о том, что природа несет добро! Но, господин министр, ваши коллеги говорят, что землетрясение магнитудой девять баллов в этой части земли случается в среднем раз в двести пятьдесят лет. Типичный пример столь малой вероятности столь значительного толчка - да, серьезная угроза нашей безопасности, неплохо бы знать о ней и помнить. Между тем катаклизм, который мы сами себе готовим, отравляя атмосферу планеты, распространится несравнимо шире, причем на этот раз - наверняка. И надо же - это никого не беспокоит!
Не честнее ли было бы пересмотреть предмет дискуссии и последовать примеру некоторых интеллектуалов по ту сторону Атлантики, которые интуитивно стали вдруг сравнивать теракты 11 сентября с лиссабонским землетрясением? Тихое утро, чистое небо, и вдруг откуда ни возьмись, out of the blue, без упреждающих знаков и лишних слов - смертоносный удар. Но, называя место трагедии «Ground Zero», «нулевой уровень», большинство американцев прежде всего вспоминают Хиросиму.
В мире, опирающемся на здравомыслие, - никакой иной я здесь не рассматриваю, - вышеописанные количественные сравнения не принимают всерьез. Зато симптоматично, что цунами 2004 года спровоцировало вопросы, актуальные и для XVIII века - до и после лиссабонского катаклизма - в связи с проблемой зла. Конечно, слова изменились. Мы больше не говорим, как тогда, о зле материальном и моральном. То, что слово «зло» можно отнести к стихийному бедствию так же, как к войне, для нас странно, и это делает нас «современными». Мы научились четко различать природный мир и мир свободы и разума. Во втором есть целеполагание, в первом его нет. А главное, мы не признаем, что между так называемым материальным злом и злом моральным есть связь, и тем более - что первое является справедливым наказанием за второе в лучшем из возможных миров.
---Лейбниц
И все же было время, когда говорили и рассуждали именно так. Смерть, болезнь, беда считались справедливым наказанием, которое Господь посылает тому, кто погрешит против него, по принципу summum bonum, или высшего блага. Бог был источником зла материального, и отсюда вытекал вопрос, является ли он также источником греха или морального зла; и если да, как оправдать промысл, извращающий его же творение? Акт оправдания Бога называется греческим словом «теодицея», традиционно этим термином обозначается любая попытка человека придать смысл вопиющему факту существования зла в мире, который замыслен совершенным. Известно, как разрешил проблему святой Августин: Господь не желал морального зла, но не мог его не допустить, ибо, создавая человека по образу Своему, Он сотворил его свободным, а это подразумевает и свободу выбирать зло.
Однако против идеи Августина ополчились многие мыслители. Самым немилосердным оказался кальвинист Пьер Бейль, автор монументального «Исторического и критического словаря» (1695-1697). Сделать подарок врагам своим очень просто, - насмехался непримиримый диалектик, - достаточно преподнести то, что ускорит их падение. Защитить доводы Августина от критики Бейля довелось немецкому философу и математику Лейбницу. Сделал он это в двух трудах, ставших столпами его метафизики: первый опубликован в 1710 году и даже носит название «Опыты теодицеи»; второй, «Монадология», появился спустя четыре года. Теперь эти трактаты изучают только специалисты, но, по крайней мере, для образованного французского читателя они нашли продолжение в философских сказках Вольтера, которые их иллюстрируют («Задиг», 1747) или высмеивают («Кандид», 1759). Две эти работы разделяет лиссабонское землетрясение.
Вот как трактуется теодицея Лейбницем. Господь замыслил бесчисленное множество возможных миров. Ему пришлось выбрать один из них и сделать его сущим. Если исходить из принципа достаточного основания (у всякого следствия есть причина), выбор этот не мог быть произвольным. Бог мог остановиться только на лучшем из миров, ведь все сущее принципиально являет собой верх совершенства. Разве Всевышний волен был выбирать? Необходимость, обусловившая его выбор, была лишь моральной, но не метафизической (в том смысле, что логически ничто не мешало Богу выбрать другой мир, который не был бы лучшим). И чтобы создать лучший из возможных миров, ему пришлось оставить в нем частицу зла, без которой реальный мир был бы только хуже. Все, что отдельной монаде в ограниченном ракурсе видится злом, с позиции Целого становится необходимой жертвой ради ее же наивысшего блага. Зло - иллюзия, всего-навсего игра перспективы.
Сторонники этой доктрины назвали ее оптимистической. 1 ноября 1755 года она рассыпалась в прах, когда за землетрясением, магнитуда которого была не намного ниже, чем в Азии почти двести пятьдесят лет спустя, последовал чудовищный пожар, а апофеозом явилось гигантское цунами, вызвавшее волны пятнадцатиметровой высоты у марокканских берегов и стершее с лица земли португальскую столицу. Из этого события проистекают две философские позиции, которые проще всего связывать с именами Вольтера и Руссо. В марте 1756 года Вольтер опубликовал философскую «Поэму о гибели Лиссабона», на которую Руссо ответил полемичным «Письмом господину Вольтеру», датированным 18 августа того же года. Вольтеру отвечать не пришлось - по крайней мере, непосредственно: Руссо найдет ответ в «Кандиде».
Я вовсе не хочу посвящать треугольнику Лейбниц-Вольтер-Руссо философский экскурс: достаточно проанализировать реакцию на азиатское цунами 26 декабря 2004 года. Все повторилось практически один в один. Сходство в самом деле поразительное!
В мире, разуверившемся в том, что он создан по принципу абсолютного совершенства, ожидаемо отсутствие предмета теодицеи. Но нет, все наоборот. Европу чрезвычайно взволновал тайский катаклизм, число жертв которого, впрочем, оказалось заметно ниже, чем в других затронутых странах: причина, несомненно, в том, что половина пострадавших были европейскими туристами. В самом Таиланде произошедшее восприняли совершенно иначе. Модель роста, основанная на безудержном развитии туризма, вызывает немало протестов, поскольку ведет к ущербу природе: нещадной урбанизации побережья, уничтожению лесов и прочим бедам, которые, увы, нам хорошо знакомы. В связи с этим очень точно высказался один французский политолог, хорошо знающий регион: «В том, что нахлынули воды, безусловно, нет вмешательства человека, - напоминает он, - но многие в Азии воспринимают это как отмщение природы и предупреждение свыше». Эти люди наверняка не читали Лейбница. Выходит, что теодицея есть универсальное выражение человеческого сознания перед лицом бедствия.
В этом постоянно приходится убеждаться на примере террористических актов, которые в своей слепоте повторяют безразличие землетрясения к любым аспектам морали. Когда премьер-министр Франции называет освобождение французских заложников данью уважения арабской политике своей страны или его далекий предшественник возмущается тем, что от рук террористов, целью которых была синагога на рю Коперник, пострадали «невинные прохожие», что за определение лучшего из миров кроется в их словах, если это не мир, в котором физическое страдание пропорционально моральной низости жертв? Что касается французских интеллектуалов, которые сочли, что 11 сентября 2001 года американцы получили по заслугам, и, как Лейбниц устами Вольтера, восклицали: «Бог отмщен, их смерть предрешена грехами», - они тем самым подтвердили, что их суждения о зле остались на уровне «Теодицеи».
--------------------
Мозг в нирване: что нейробиология знает о просветлении и как его добиться без наркотиков
Журнал «Нож»
Настя Травкина
10 августа 2018 / Наука
Чем больше говорят о медитации - тем меньше о ней становится известно. Дошло до того, что ее рассматривают как способ релаксации и снятия стресса. Мы решили разобраться, что на самом деле имел в виду Будда и насколько его утверждения согласуются с научными данными. Ричард Дэвидсон - нейробиолог, психиатр и психолог, написавший самую полную на сегодняшний день книгу о нейроисследованиях медитативных практик - согласился прокомментировать для «Ножа» некоторые основополагающие положения буддизма с точки зрения наук о мозге.
---Нейрофизиологическая природа буддийского страдания
В буддизме заваруха начинается с осознания того, что вся жизнь есть страдание. Этот факт называется Первой благородной истиной, это первый из четырех инсайтов Гаутамы, решившего хакнуть реальность.
Если перевести эту истину на более понятный нам сегодня язык, то мы увидим, что громким словом «страдание» называется свойство нашего мозга постоянно реагировать на стимулы окружающего мира.
И хотя традиционно здесь используют слово «страдание», по смыслу больше подходит неудовлетворенность или дискомфорт: такая смесь смутной тревожности, нехватки чего-то, стремление что-то заиметь, страх потерять то, что имеешь, - или не достичь того, к чему стремишься. Будда, кажется, был прав.
(Ричард Дэвидсон: «Даже если бы мы удовлетворили все наши желания, мы всё еще не показали бы никакого продолжительного увеличения уровня счастья или благополучия. Научные исследования подтверждают это - как и созерцательные традиции Востока».)
Не только мозг изменяет свою активность под воздействием внешних стимулов: от его работы зависит и работа всего организма. Например, в зависимости от соотношения активности в полушариях головного мозга вы будете более склонны испытывать положительные (при большей активности в левой префронтальной коре) или негативные эмоции (при большей активации в правой префронтальной коре).
Люди, склонные к зацикливанию на негативных эмоциях, часто имеют не только более активную правую сторону коры, но и недостаточное количество связей левой префронтальной коры с миндалиной, ответственной за дурные переживания.
То есть «веселая» префронтальная кора просто не может управлять активацией миндалины. А ведь именно миндалина отвечает за переживание стресса, выброс кортизола, адреналина - в общем, за то, что мы нервничаем, злимся, потеем и хотим дать в морду собеседнику или убежать и заплакать в углу. И чем хуже «веселая» кора связана с миндалиной, тем дольше после стрессового события она будет оставаться активной, делая из вас буку.
---Почему буддисты говорят, что всё иллюзорно
Эмоциональные процессы в нашем организме существуют не просто так, не для того, чтобы мы их просто чувствовали. Это не божественный дар и не дьявольское проклятие, а комплексы биохимических и неврологических процессов, управляющих нашим поведением. Отвечающая за эмоции система мозга - более древняя, расположена глубже и развивалась в те времена, когда выживание человека было под куда большим вопросом, чем сегодня. Поэтому эта система и реагирует быстрее, чем кора (более «рассудочная»), и больше «любит» базовые стимулы, связанные с выживанием.
Главная задача эмоциональных реакций - сориентировать нас во внешнем мире, указав нам быстро и без долгой рефлексии на то, что хорошо и что плохо для организма, выживания и продолжения рода.
На базовом уровне всё очень просто: еда, подходящие партнеры, безопасность - это радость; враги, соперничество за блага - это гнев и т. д. Поэтому мы всё время любопытно вертим головой, хотим что-то съесть, попробовать что-то новое, затащить кого-то в койку и всё такое прочее, что мы уже обсуждали в статье про «дофаномику» и в разборе воздействия порнографии на мозг.
Кора больших полушарий, формирующая более сложные психические процессы, тоже активно реагирует на внешние стимулы. Избирательное внимание, которое мы намеренно обращаем на что-то, контролируется префронтальной корой. В ответ на привлекающие внимание события в ней возникает так называемая фазовая синхронизация - всплеск активности, синхронизированный с моментом обращения внимания на предмет. Образ внешнего мира создается в нашем сознании через разнообразие волн активности в различных зонах мозга.
Всё - от изображения и звуков до субъективных ощущений атмосферы места и восприятия себя в нем - не существует для нас само по себе, но только в процессе восприятия органов чувств, обработки информации мозгом и работы нейротрансмиттеров и гормонов.
Можно предположить, что именно это имеет в виду Будда, описывая мир как иллюзию. Это утверждение кажется бессмыслицей до тех пор, пока мы не сошли с ума или хотя бы не заснули: ведь и безумец, и спящий переживают абсолютно реальные ощущения - и мы понимаем, что их миры иллюзорны - только потому, что они отличаются от того, что видит большинство людей. Но принцип, по которому образ мира собран в сознании спящего, сумасшедшего и любого другого человека - один: это результат сложной работы организма, в том числе мозга. Говоря об иллюзорности мира с точки зрения нейрофизиологии, нужно понимать, что речь не столько о том, что весь мир - это обман, а скорее о том, что природа нашего восприятия обусловлена способом восприятия. То есть значение имеет не только что мы воспринимаем, но и чем воспринимаем и как именно.
«Дхаммапада» - сборник высказываний Будды периода раннего буддизма - начинается с такой строки: «Всё, что мы собой представляем, - есть плод наших помыслов». Мы всё больше убеждаемся в том, что это не иносказание, а меткое замечание об особенностях работы нашего мозга.
(Ричард Дэвидсон: «Я думаю, это глубокое интуитивное прозрение буддизма имеет как минимум косвенное отношение к современной нейронауке. В нашем опыте значение имеет не окружающая среда, а скорее восприятие этой среды. Целый спектр исследований показывает, что уровень „субъективного стресса“ надежнее предсказывает разнообразные телесные стрессовые реакции, чем измерения „объективного“ стресса. С этой точки зрения мысли и умственная активность определяют нашу реальность. Можно сказать, что данные современной нейронауки согласуются с буддистской концепцией пустоты и с тем, что объекты лишены своего действительного существования».)
«Обуздавшие свой ум свободны от плена иллюзии», - просто и без всяких финтифлюшек сообщает Будда. Так просто, что даже не верится.
---Почему причина страданий - желания
В жизни каждого из нас можно пронаблюдать драматический конфликт между особенностями работы нашего мозга и сознательными установками. Обычно в таких ситуациях мы говорим себе: «Я очень хочу, но не могу» или «Не знаю, зачем опять сделал это». Хотите принимать взвешенные решения, но когда приходит время - импульсивно совершаете необдуманные поступки? Хотите сосредоточиться на написании книги, но не можете заставить себя написать ни строчки? Знаете, что находитесь в безопасности, но не можете подавить тревожность? Примеров может быть сотня - и все они о том, что наш мозг работает оптимально для выживания нашего далекого предка, но не идеально для современного мира с его сложными социальными требованиями, часто
противоречащими нашим естественным желаниям. Не говоря уже об этических задачах, непостижимых для нашего организма.
Основная проблема этого конфликта в том, что нам крайне трудно противиться стремлениям, которые формируются работой нашего организма.
Все базовые драйвы можно разбить на два крупных вида: стремление к чему-либо (приносящему приятные переживания) и стремление от чего-либо (приносящего неприятные переживания). Многие наши поступки обусловлены одним из этих двух базовых для всех живых существ драйвов, и львиную часть из них мы даже не осознаем. Неудивительно, что иногда мы вдруг находим себя в середине ситуации, в которой по здравом размышлении мы не хотели бы оказаться, или даже живущими совсем какой-то не такой жизнью, которую мы для себя видели. Но обычно это осознание быстро проходит в вихре новых ощущений и реакций нашего тела.
(Ричард Дэвидсон: «На нейрофизиологическом уровне активность нашего мозга постоянно модулируется чувствами привязанности и отвращения. Мы хотим того, чего не можем иметь, и избегаем того, что может причинять нам боль. Это базовые принципы работы мозга. Нужна тренировка, чтобы развить способности изменять наши отношения с привязанностью и отторжением. Она может изменить мозг».)
Если бы мы дали этому осознанию немного времени, то мы бы вслед за принцем Гаутамой постигли вторую основополагающую истину буддизма: о том, что причина страданий из Первой благородной истины - непреодолимое стремление. Именно эти драйвы лежат в основе большинства совершаемых нами поступков. Наша жизнь состоит из стремления к удовольствию и избегания боли на всех уровнях: от самых базовых потребностей вроде еды, крова и желания остановить какую-либо физическую боль до таких сложных желаний, как признание обществом, преданный партнер и избегание горя разлуки или боли одиночества.
---Что значит «избавиться от привязанностей»
Третья благородная истина, до которой додумался Будда две с половиной тысячи лет назад, - что можно прекратить этот постоянный дискомфорт, который всё время вынуждает нас действовать, лишь бы перестать его ощущать. И сегодня мы можем согласиться с этим, указав на научные доказательства.
Задачу «освобождения от привязанностей» часто понимают как полное прекращение всяких желаний и стремлений или, более того, как отказ от семьи и вообще всего того, что можно определить отношениями привязанности - любви, дружбы, заботы. Это кажется не только невозможным: сама задача очевидно противоречит нашим ценностям и всякому смыслу в жизни. В чем прок превратиться в кусок бревна, который ничего не хочет и ни к чему не стремится?
Такое понимание задачи освобождения неверно: мы не хотим избавиться от желаний, но при этом хотим быть свободными в своем принятии решений от них (тем более они часто вызваны просто-напросто не оптимальной работой нашего мозга или его неприспособленностью к окружающим нас современным условиям).
Освобождение возможно при двух условиях. Если нам удастся, во-первых, осознавать причины наших переживаний и стремлений. Тогда мы сможем отделить стимулы от вызванной ими субъективной реакции и от того поступка, который закономерно может последовать за ней. Например, мы можем отделить стресс, вызванный сдачей проекта на работе, от раздражения на разбросанные по квартире вещи нашего выходного в этот день партнера - и от, казалось бы, закономерного скандала с обвинениями его во всех смертных грехах.
В ситуации, когда мы не осознаем причин своих состояний, эта триада «стресс - раздражение - скандал» кажется естественной и неразрывной. Когда мы умеем отделять мух от котлет, мы можем работать с каждой из единиц триады отдельно: принять ванну и расслабиться, чтобы снять стресс; оставить вещи партнера на его совести, вспомнив, что он сегодня отдыхает; наладить коммуникацию, поделившись друг с другом переживаниями за день, в том числе рассказать о стрессе и раздражении (и посмеяться над тем, как хорошо снимает теплая ванная желание кого-нибудь уничтожить).
Во-вторых, нам нужно оптимизировать работу нашего мозга. Приглушить чрезмерную активность, увеличить недостаточную, наладить связи между разными частями мозга. Удивительно, мы можем это сделать, проанализировав свои основные проблемы и используя принцип нейропластичности.
(Ричард Дэвидсон: «„Свобода от привязанностей“ не подразумевает лишения всех эмоций, как будто мы зомби. Как раз наоборот. Величайшие из живущих мастеров буддизма - например, Его Святейшество Далай-лама и Мингьюр Ринпоче - оба живут очень богатой эмоциональной жизнью. Они переживают эмоции всё время, и это видно. Но однако они не длятся неподобающе долго, потому что в них мало - или вовсе нет - привязанности. Именно привязанность заставляет эмоции длиться, даже когда они уже бесполезны, - и именно это их свойство оказывается ловушкой, а не сами переживания. В нейропсихологической литературе можно найти много неопределенных намеков на то, что пониженная привязанность связана с изменением характера соединений некоторых частей мозга - таких, при которых эмоции не могут больше „взламывать“ ключевые структуры мозга. Но с притуплением эмоциональных центров это никак не связано».)
---В чем заключается практика
На сегодняшний момент доподлинно известно, что мозг пластичен. Он отзывается на новый опыт изменением своей структуры и способа работы. Всякое новое впечатление, новое усилие, освоение нового навыка или изменение привычных паттернов поведения - всё это физически сказывается на том, что собой представляет наш мозг.
Предположим, что теперь нам ясно, что всё это время мы испытывали постоянный дискомфорт нашего неуправляемого ума, а не жили богатой духовной жизнью - и хотим разобраться и заставить мозг работать на нас. Первое, что может прийти в голову, - это фармакология: мы наконец умеем лечить «душевные недуги» с помощью психиатров - наверное, можно оптимизировать работу мозга с помощью препаратов?
Возможно, за фармакологией будущее, но сегодня всё выглядит не так радужно. Подумайте только, что большинство психиатров, назначая препараты, даже не исследуют мозг, как исследуют врачи других специальностей находящиеся в их компетенции органы.
Редкие психиатры особо развитых стран отправляют людей на сканирование мозга. Мы всё еще подбираем таблетки методом проб и ошибок, не в силах точно сказать, что именно нарушено в мозге, который мы лечим. Иногда лекарства могут быть назначены неправильно и не принести пользы, а иногда даже причинить ущерб. И это в тех случаях, когда психиатр лечит человека, который очевидно нездоров, а его симптомы могут прямо указывать на ту зону мозга, в которой произошел сбой. Что уж говорить о том, чтобы таким методом попытаться оптимизировать здоровый мозг! Но самая главная проблема медикаментов - временность: их эффект есть, пока работает действующее вещество препарата. А потом - фьють - и нет никакого эффекта. То же самое - с наркотическими экспериментами. Единственный эффект, который после любительского употребления может не испариться просто так, - это нарушения в работе мозга.
Одним из важных методов просветления Будда называл «срединный путь» - умеренную жизнь, в которой радость и удовольствия находятся в балансе с аскезой и сдержанностью. Это базовое условие находит отражение в психиатрии.
К любым медикаментам для коррекции расстройства вам назначат особый режим: высыпаться, ложиться спать в одно и то же время, не употреблять психоактивных веществ и быть крайне осторожным с легальными стимуляторами вроде алкоголя, кофе и сигарет, хорошо умеренно питаться и не голодать, гулять на свежем воздухе, общаться со значимыми людьми - это и есть путь умеренности. Когда вы контролируете интенсивность внешних стимулов, вы опосредованно контролируете активность вашего мозга. Сравните свое эмоциональное состояние в уик-енд с двумя вечеринками подряд, психоактивными веществами и отсутствием сна - с выходными, в которые вы выспались, умеренно позанимались спортом, наелись печеного брокколи и встретились со своими творческими коллегами, чтобы вместе придумать план ваших проектов на будущий год.
Обязательная практика для достижения свободы - медитация. О способах медитации существует богатая литература, и эту тему не удастся раскрыть в рамках этой обзорной статьи.
Техники и школы медитации могут различаться, но конечная задача практики - помочь нам осознать, что все явления нашего ума (эмоции, мысли, образы, ощущения) возникают в субъективном пространстве психики под влиянием внешних по отношению к ней процессов (будь то окружающий мир или процессы тела).
Наблюдая за этим, мы учимся понимать, какой внешний стимул вызвал то или иное событие «внутреннего мира», а затем - не реагировать на это изменение автоматически, а пронаблюдать, как оно пропадает само по себе и без нашей помощи: организм всегда стремится к гомеостазу. Именно это умение приносит нам свободу выбирать, к чему стремиться и как поступать. В «Дхаммападе» сказано: «Бдительность - путь свободы», - и вообще на всякий лад повторяется идея необходимости выслеживать, сторожить и стеречь свой ум, чтобы в него и муха не залетела без нашего ведома. Потому что кто-кто, а он действительно способен раздуть из нее целого динозавра.
Психиатр и специалист по зависимостям Жадсон Брюер построил систему работы с никотиновой зависимостью, основанную на таком наблюдении за возникновением и развитием желания закурить, при котором участники его занятий разотождествляют себя с дискомфортом зависимости от никотина. Его метод показал вдвое большую эффективность, чем программа американских пульмонологов, предполагающая расслабление и отвлечение от мыслей о курении. Во многом это связано как раз с тем, что Брюер не предлагает бежать от этих ощущений, пока они вас не захватят, - а осознавать их.
В восточной традиции есть красивый образ, описывающий «истинную природу» человеческого сознания: оно уподобляется запыленному зеркалу или испещренной рябью водной глади озера. Пыль и рябь - это впечатления. Пыль можно стереть, ветер может утихнуть. И тогда станет видно, что истинная природа сознания - гладкая спокойная поверхность, точно отражающая мир. Этот образ тоже имеет нейрофизиологическую трактовку.
(Ричард Дэвидсон: «Да, эта картина вполне имеет смысл с точки зрения науки. Мы можем подумать о пыли и волнах как об эмоциях, которые разрывают, окрашивают и искажают наше восприятие и мысли. Научные данные показывают, что при ощущении угрозы у большинства людей активируется миндалина, которая в свою очередь модулирует или искажает на ранних стадиях обработку сенсорной информации в коре головного мозга. Вот так и происходит процесс превращения эмоций в рябь и пыль, замутняющих наш разум».)
---Медитация меняет мозг
Пока что медитация изучена плохо, хотя к ней и обратился в последнее время интерес ученого сообщества. Основная проблема исследований до последнего времени была в том, что сами ученые совершенно не разбирались в видах, техниках и задачах медитации, не учитывали профессионализм практикующих и сколько лет жизни они потратили на нее: пять или сорок пять. Дэниел Гоулман и Ричард Дэвидсон собрали в своей книге «Измененные черты характера» весь корпус исследований по медитации, разоблачив многие как некорректные и рассказав о редких убедительных экспериментах, в том числе собственных исследованиях мозга опытных монахов.
Самые интересные исследования показывают, что во время медитации опытного практикующего (например, Мингьюру Ринпоче насчитали 62 000 часов за жизнь) на ЭЭГ-графике вспыхивает высокая активность; функциональная МРТ демонстрирует возрастание активности некоторых зон мозга до 800%; а на сканерах МРТ с высоким разрешением видно, что мозг 40-летнего монаха соответствует по объему серого вещества 33 годам.
Однако удивительно не то, что во время процесса медитации активность мозга меняется, а то, что опытные медитирующие показывают резко отличающуюся активность гамма-волн мозга от контрольных групп не медитирующих людей и вне состояния медитации. Существует четыре основных типа ЭЭГ-волн. Медленные дельта-волны возникают в основном во время глубокого сна. Тета-волны, чуть быстрее, возникают, когда мы клюем носом. Альфа-волны - когда мы практически не думаем и расслаблены. Бета-волны, быстрые волны, отражают активное мышление или концентрацию.
Гамма-волны - самые быстрые из всех, они возникают, когда разные области мозга активируются одновременно. Это происходит в моменты прозрения, когда различные элементы складываются в единую картину.
Гамма-вспышка происходит, когда вы разгадываете ребус, загадку или внезапно придумываете таблицу периодических элементов. Такая же вспышка гамма-активности происходит у Марселя Пруста, когда он пробует печенье, напоминающее ему детство, и со всех уголков ассоциативной памяти на него валятся воспоминания о запахе дома, о цвете волос возлюбленной и об ощущении ветра на щеках, которые так волновали его в те годы.
Амплитуда гамма-волн в мозгу йогинов оказалась в 25 раз выше даже в спокойном состоянии по сравнению с обычными людьми. Это мало что объясняет, но показывает нейрофизиологическое соответствие тому состоянию, которое описывают практикующие: открытое осознавание всех явлений внешнего и внутреннего мира одновременно, без привязанности и отторжения, безусильное, расслабленное и бдительное одновременно. Обнаружилось, что это состояние мозга можно было пронаблюдать даже во время сна практикующих, хотя вообще-то присутствие гамма-осцилляций во время глубокого сна с точки зрения обычного мозга - дело невиданное.
Кроме того, опытные медитирующие продемонстрировали беспрецедентное умение «переключать» активность своего мозга по команде экспериментаторов и показали различие в активности и связях в «дефолтной системе», ответственной за нашу зацикленность на мыслях о самих себе.
То, что эффекты медитации сохраняются в состоянии покоя, повседневной активности и даже сна, свидетельствует о том, что она способна по-настоящему трансформировать человеческий мозг - именно это свойство исследователи из команды Дэвидсона и назвали «измененными чертами»: после накопления определенного количества часов практики ее эффекты остаются с нами навсегда, изменяя наш мозг, личность и образ жизни.
Можно только вообразить себе, каково это - жить в постоянном состоянии инсайта и связанности всех элементов мира между собой, не проговаривая про себя кучу ненужных беспокойств о самом себе. А можно попробовать медитировать.
---------------------
«Вы спите, и вам снится борщ»: интервью с любимым тибетским монахом нейробиологов Мингьюром Ринпоче о неправильном понимании медитации, нигилизме и поиске околосмертного опыта в обыденной жизни
Журнал «Нож»
Интервью: Наталия Дерикот
17 сентября 2019 / Популярное
Если вы читали научпоп о медитации, то знаете, что длительная практика увеличивает количество серого вещества и активность некоторых зон мозга (вплоть до 800%). Эти данные ученые добыли, отправляя опытных монахов в томографы. Йонге Мингьюр Ринпоче - быть может, самый известный из таких монахов. Плодом его увлечения нейронаукой в 2015 году стала работа «Будда, мозг и нейрофизиология счастья». На выходных Ринпоче посетил Москву, чтобы представить свою новую книгу, а мы взяли у него интервью.
Мингьюр - потомственный тулку (признанный мастер-перерожденец), в 13 лет ушел в трехлетний ретрит, а уже в 16 стал сам курировать такие ретриты. Восемь лет назад Ринпоче, который за свои 36 лет никогда не оставался один на публике, не носил ничего тяжелее бутылки воды, шапочки и очков, внезапно сбежал из монастыря и стал анонимно путешествовать по Индии в роли садху - бродяги-аскета - в поисках просветления. Ринпоче провел в таком «странствующем ретрите» 4,5 года. Познав современную Индию по принципу Сиддхартхи (из райского дворца и жизни принца - к смерти, старости, болезни, дизентерии, вонючим вагонам общего класса и клинической смерти), он написал об этом книгу. Именно ее он и презентовал в Москве.
А также - учение о бардо. Как пояснил Ринпоче в беседе с театральным режиссером Иваном Вырыпаевым:
«По-тибетски бардо - это „промежуток“ или „переход“. Если вы пытаетесь игнорировать факт смертности, то страх не исчезает, он становится еще сильнее. Практика бардо - это встреча лицом к лицу со страхом смерти, работа с ним напрямую. Как это сделать? Установив связь с осознаванием».
«Нож» поговорил с Ринпоче о техниках медитации, о способах установить связь с осознанием, о проблемах попсовизации буддизма и о том, как простому человеку организовать себе бардо в повседневной жизни.
- В интервью и книгах вы часто упоминаете, что традиционная форма буддизма изменится. Что останется от традиционного учения в буддизме будущего?
- В классическом буддизме есть много разных стилей практики и преподавания. Например, «университетский» стиль: в нем много интеллектуальной и познавательной работы и чуть меньше практики. Или тип обучения «бабушка-дедушка»: в Тибете многие не умеют читать и писать, но запросто передают буддийское знание. Или отшельничество - практика ухода в горы, в пещеры, отречения и аскетизма. Или монастырское обучение, где много ритуалов и религиозных принципов. Самый оптимальный подход для XXI века - это тип обучения, ориентированный на опыт, когда теоретическое знание следует за освоением базовой практики.
- На Западе практическая часть буддийского учения, медитация, понимается как «таблетка от стресса» или инструмент, улучшающий эффективность. Что вы думаете о таком упрощении?
- Считать, что медитация - это только «таблетка» или только упражнение для концентрации, ошибочно. Но использовать ее таким образом можно, если держать в голове, что практика Дхармы - как пирамида, и такой подход - лишь ее начальная стадия.
В Тибете у нас тоже есть «утилитарная» медитация: на исцеление, хороший бизнес, здоровье, образование у детей. Это в порядке вещей. Тот, кто хочет трансформации видения, восприятия и привычек, переходит к следующим ступеням. Например, к полному погружению в медитацию на трехлетнем ретрите.
- Но «утилитарное» понимание может приносить вред. Например, владельцы крупных корпораций из Кремниевой долины, повышающие с помощью медитации свою эффективность, используют пользу от практики, чтобы отдалять от осознанности других: создавать аддиктивные алгоритмы, поляризовать общество или увеличивать продажи бесполезных или вредных товаров.
- Если намерение практикующего - навредить другому, то медитация может быть плохим инструментом: в таком случае она только раздувает эго. Правильное намерение - трансформировать себя и других, повышать уровень осознанности, стремление к миру.
- Превращение медитации в плохой инструмент связано с популяризацией буддизма и его древних, довольно мощных практик. Разве тут нет проблемы?
- Всё это нормально для начального этапа. К тому же мы, учителя, не распространяемся о сложных техниках на публике. Мы учим только базовым.
Медитация - как карате. Вы не можете получить черный пояс, будучи на начальной стадии.
Даже если вам дадут серьезную супертехнику, никакой пользы она вам не принесет, потому что обучение - это постепенный процесс.
Первый уровень - это первичный контакт с осознанностью, когда ум приучается быть более гибким и креативным.
Второй - практика сострадания, главная цель которой - трансформировать эго.
Третий уровень - мудрость, то есть видение того, чем ты и мир вокруг тебя является на самом деле.
- А если, наоборот, перепрыгивать к философии без практики? Буддийское видение реальности (единого «я» не существует, бытие пустотно) легко принять за нигилистическое.
- Понятие пустотности - не об отсутствии всего, а о наполненности. Если понимать пустотность как ничто, вы застрянете. Никаких возможностей, никакого пространства для маневра. Вы парализованы. Но пустотность в буддийском понимании полна возможностей, это бесконечное поле для креативности.
Если вы хотите нарисовать что-то на стене, вам нужна чистая стена, верно? На разрисованной поверхности мало что напишешь. Но мы привыкли воспринимать «нет» как невозможность «да», и наоборот. Это очень черно-белое мышление: всего два варианта. Но «да» и «нет» могут сосуществовать.
- Всё равно трудно понять.
- Давайте объясню на примере: вы спите, и вам снится борщ. Во сне вы отправляетесь в Гималаи и там жутко скучаете по борщу. Потому что в Гималаях плохо с русской кухней. Но потом вы встречаете друга, который прямо в Гималаях варит борщ. Он угощает вас, и вы думаете: какой вкусный борщ! И какой чудесный у меня друг! Вас просто переполняет счастье. Вы закрываете глаза, чтобы поблагодарить за эту божественную еду и друга, и внезапно прилетает птица и уносит ваш борщ. Вы открываете глаза, а борщ уже парит в небесах. Этот борщ во сне - он реальный или нет?
- Э… нет? Нет, точно нет.
- Но во сне он реален, так ведь?
- Да.
- Но борщ во сне - это не реальный борщ?
- Не реальный.
- При этом вы можете его попробовать, понюхать, вы радуетесь ему и сокрушаетесь, когда птица его уносит. Также во сне действуют законы: вы можете приготовить сновидческий борщ на сновидческом огне.
Но в то же время всё это нереально. И даже если вы распознаете этот сновидческий борщ, вполне реальный и ощутимый, как ненастоящий, - борщ не исчезнет.
Он всё еще будет видим - нереальный, но проявленный. Вот что значит пустотность.
- Теперь яснее. Но не то чтобы совсем ясно. Мне кажется, из этих концепций, если понять их поверхностно, можно сделать неверные выводы. Например, в русской культуре есть такая идея: «если Бога нет, то всё дозволено». Можно переформулировать: «если нет единого „я“, то нет ответственности за поступки»?
- Но в пустотности не всё дозволено: чтобы вырастить цветок, вам нужны вода, земля, семена, кислород, солнечный свет, время и т. д. - причем все эти условия должны сойтись вместе. И вы никогда не сможете вырастить томат из семян тюльпана. Так работает независимый закон природы или закон кармы: делая что-то, вы получаете соответствующие этому действию последствия. Никто не свободен от этого.
- Вы ведь были очень молоды, когда начали медитировать?
- Мне было 9 лет.
- Это типичный возраст начала практики в буддийской традиции?
- Где-то в Тибете начинают медитировать совсем рано, где-то - в более позднем возрасте. Зависит от стиля обучения.
- А в каком возрасте вы посоветовали бы начать медитировать западным людям? В стиле, ориентированном на непосредственный опыт.
- В 7 лет.
- Разве идеи о том, что всё пустотно или что «я» не существует, не травмируют ребенка?
- Зависит от того, как преподносить. Но такое знание точно поможет ребенку повысить устойчивость. Дети, рожденные после миллениума, живут в довольно развитом мире. Очень важно учить их быстро восстанавливать свое состояние, повышать их психический иммунитет. Для этого детям нужно знать и хорошие, и плохие новости.
Плохие новости - в том, что жизнь меняется. Она непостоянна. Хорошие - в том, что у всего есть базовая природа, и она удивительна. Пустотность - удивительна.
Ребенок, который понимает, что все явления приходят и уходят, более подготовлен к жизни. Иначе, попадая во взрослую жизнь, он думает: я считал, что мир прекрасен, - как же здесь сложно! Я хочу изменить этот мир! Я работаю в «Старбаксе» и уже шесть месяцев не могу повлиять на этот жестокий мир - какой ужас! (Смеется.)
- А как преподнести ребенку «плохие новости»?
- В игровой форме - с помощью историй, метафор. Нужно учитывать возраст ребенка, его ментальность и исходить из того, на каком языке мыслит и говорит он сам. Не стоит говорить 7-летнему: о, плохие новости, ты умрешь! Это не сработает.
- Как вы думаете, всем ли стоит медитировать (не считая детей до 7 лет)?
- Важно учитывать собственные особенности и правильно выбирать тип медитации. Многие люди делают две вещи: либо «так, всё, концентрация… покой, покой, покой…», либо «тихо, не болтать, нет стресса, нет стресса». Такое понимание медитации рискованно. Это как не думать о розовом слоне - чем больше пытаешься, тем больше думаешь. Когда вы только и делаете, что ищете успокоения, покой исчезает.
- Слышали ли вы о том, что в СМИ часто называют «темной стороной медитации»? Когда практика приводит к таким последствиям, как неврозы, дереализация.
- Мы зовем это «эффектом водопада». Например, в дневное время вы не чувствуете, как много мыслей у вас в голове. Но стоит вам закончить все дела и прилечь, как начинается «бла-бла-бла». Так ваш мозг отдыхает от дневной работы.
Когда вы только приступаете к практике, мозг приучается быть более расслабленным. Поэтому поначалу может казаться, что эмоций и мыслей стало много, даже слишком много. Как правило, на самом деле их количество остается таким же - но меняется ваше восприятие. Другой традиционный пример: вы приходите к реке осенью, в дождливое время, и она выглядит мутной. В ней не видно рыбы. Но когда вы приходите к реке летом, вода спокойная и кристально чистая, и там полно рыбы. Рыба была всё время, просто вы не замечали ее.
Очень важно распознавать «эффект водопада». Если никто вас не предупредил и вы ждете, что медитация принесет вам мир и покой, вы сильно рискуете.
Вы начинаете думать: «здесь что-то не так, мне становится только хуже, и это проблема». А вот если вы думаете: «о, „эффект водопада“, как мило!», то вы на верном пути. На самом деле такие этапы только помогают трансформации.
- Некоторых людей некому предупреждать, они изучают технику медитации по книгам, статьям или лекциям на ютубе.
- Это тоже проблема. Важно практиковать с учителем. Я знаю, что хорошего учителя трудно найти - в некоторых местах выдают сертификат преподавателя через четыре недели обучения. Как можно понять, что такое медитация и как ей учить, за четыре недели?
- То есть без учителя практика может быть неправильной, хорошего учителя найти трудно, а если и найдешь, то он, вероятно, будет дорогим (например, на ваши семинары, по российским меркам, недешевые цены). Что делать?
- Наша школа, «Тергар», планирует проводить открытые классы для школ, больниц, может быть, тюрем. Запускать обучающие направления с базовыми техниками медитации и на долговременной основе готовить хороших преподавателей, чтобы их было всё больше и стоимость услуг уменьшалась.
- Вы сказали, что очень важно учитывать свои особенности и правильно выбрать тип медитации. Что бы вы посоветовали?
- Прочесть мою книгу.
- А, ну понятно!
- (Смеется.) Я имею в виду первую книгу: «Будда, мозг и нейрофизиология счастья». В ней есть базовая теория медитации и много примеров того, как справляться с новым опытом.
Другой совет: в самом начале лучше не медитируйте слишком долго.
Еще важно помнить, что медитация - это не «свобода от мыслей» или «мир и покой». Это контакт с безоценочным осознанием.
- В одном из интервью вы говорили, что планируете учить в «более экспериментальном стиле», уделять внимание не только техникам медитации, но и повседневному поведению. Что вы имели в виду?
- Практика включает в себя три вещи: видение, медитацию и обязанности. Видение начинается с когнитивного уровня, то есть с обучения интеллектуальным концепциям. Медитация работает с непосредственно переживаемым опытом. Так ум (видение) и чувства (медитация) соединяются вместе.
Но чтобы началась трансформация, им нужно воплотиться в привычке.
Например, вы можете верить, что физические упражнения - это очень здорово для вашего тела и мозга. Вот вы верите?
- Конечно.
- Это видение. Когда вы делаете упражнения, вы себя хорошо чувствуете или нет?
- Хорошо.
- А некоторые люди - нет. Они обливаются потом и думают: как сложно, почему так сложно! Ум убеждает их, что спорт - это полезно, но чувства говорят обратное. Сейчас упражнения вам нравятся, так? А вы делаете их каждый день?
- Не то чтобы…
- (Смеется.) А это и есть привычка. Изменить поведенческий паттерн - это очень сложно, даже если знаешь, насколько это полезно. Даже если вы чувствуете, что упражнения - это здорово, вам всё равно трудно делать их регулярно. Но без изменения ежедневных привычек практика не работает так, как нужно.
- Вы в 36 лет радикально поменяли свои привычки, отказались от жизни привилегированного тулку и стали отшельником. А какой эквивалент этому может быть у светского западного человека? Как организовать себе big bardo?
- У вас очень много возможностей. Когда вы сидите на экзамене в университете - big bardo. Когда стоите в пробке - big bardo. Когда вы начинаете отношения - big bardo. Расстаетесь - тоже big bardo. В 18 уходите от родителей - big bardo. 25 лет, возвращаетесь к родителям - очень big bardo! Потеряли работу - big bardo. Ищете новую - big bardo. Оно повсюду - главное, присутствовать в нем. Учиться через бардо, расти и расширяться через него.
- То есть не надо бросать работу, жену, детей, собаку и становиться садху? Это только для продвинутых практикующих, которые уже научились быть в бытовых бардо?
- Это для тех, кто в обычной жизни свободен от проблем: то есть тех, кто ищет проблем.
А вам окружение и так замечательно генерирует трудности. Не стоит искать себе еще!
---------------------
Улыбка Шрёдингерова кота
Парадоксы квантовой физики через призму изящной словесности
Независимая газета
Михаил Эпштейн
28.10.2015 / Наука
[Рядом с домом в Цюрихе, где в 1921-1926 годах жил Эрвин Шрёдингер, установлена полноразмерная фигура кота, который в зависимости от освещения то появляется, то исчезает.]
Мысленный эксперимент, предложенный австрийским физиком Эрвином Шрёдингером в 1935 году, сделался знаменитым - и не только среди ученых - во многом благодаря фантасмагорической фигуре полуживого-полумертвого кота. По условиям эксперимента в закрытом ящике находятся: кот, механизм с радиоактивным атомным ядром и емкость с ядовитым газом. Как известно, распад ядра в квантовой механике описывается суперпозицией (совмещением) разных состояний элементарной частицы. В зависимости от того, распадается ли ядро, приводится в действие смертоносное устройство. А поскольку ядро находится в суперпозиции, значит, кот одновременно и жив, и мертв. В нашей классической реальности такое совмещение невозможно, поэтому перед глазами наблюдателя, открывшего ящик, кот предстает живым или мертвым, а в закрытом ящике он «ни жив ни мертв».
---«Квантование» Алисы
Эксперимент Шрёдингера, предназначенный подчеркнуть парадоксальность и даже абсурдность представлений квантовой механики, спроецированных на макромир, провоцирует следующий вопрос, уже не физический, а скорее мифо-поэтический: почему именно кот? Ученые, как правило, не задаются этим вопросом. На месте кота могло бы быть любое животное: мышь, собака, заяц, ящерица...
Я полагаю, что за этим физическим экспериментом стоит своя поэтическая логика. Возможно, кот появился из сказки «Алиса в стране чудес», которую Льюис Кэрролл написал в 1865 году, ровно за 70 лет до статьи Шрёдингера. Знаменитый чеширский кот обладает теми же волшебными свойствами, что и шрёдингеровский. Он есть - и его нет. Когда кот тает в воздухе, остается только улыбка, которая существует независимо от него.
Трудно сказать, насколько сознательно физик воспользовался изобретением сказочника, который по своей основной профессии, кстати, был математиком (Чарльзом Лютвиджом Доджсоном).
А может быть, наоборот, сказочник проник в тайны квантового мира задолго до его открытия в физике?
Неслышно девочка идет
По сказочной стране
И видит множество чудес
В подземной глубине.
Что если эта сказочная страна, куда попала Алиса, и есть прообраз квантового мира, впоследствии открытого физикой? Недаром девочке пришлось внезапно уменьшиться, чтобы вслед за кроликом юркнуть в его норку, и потом все уменьшаться и уменьшаться, выпивая волшебный напиток из красивого пузырька.
Именно такое «квантование» героини и привело ее к встрече с котом, в поведении которого узнаются эффекты квантовых состояний - суперпозиций: «И вообще, прекратите так резко исчезать и появляться - голова уже кружится!» «Хорошо», - согласился Кот и стал исчезать, начиная с кончика хвоста, так медленно, что улыбка долго еще одиноко парила в воздухе. «Ну и ну! - подумала Алиса. - Кот без улыбки - это понятно, но улыбка без кота! Такое чудо я впервые в жизни вижу!»
---Причем здесь кот?
У физиков в самом деле «кружится голова», когда они начинают следить за движением частиц, которые могут одновременно появляться в разных местах. Шрёдингерова притча о коте говорит нам примерно то же, что сам чеширский кот, об условиях бытия в квантовом мире с точки зрения классической науки: «Мы все здесь ненормальные. Я ненормальный. Ты ненормальная», - усмехнулся Кот».
Популяризаторы квантовой теории часто цитируют еще один эпизод из «Алисы»: «Лавка была битком набита всякими диковинками, но вот что странно: стоило Алисе подойти к какой-нибудь полке и посмотреть на нее повнимательней, как она тотчас же пустела, хотя соседние полки прямо ломились от всякого товара.
- Какие здесь вещи текучие! - жалобно проговорила Алиса. Вот уже несколько минут, как она гонялась за какой-то яркой вещицей. То ли это была кукла, то ли - рабочая шкатулка, но в руки она никак не давалась. Стоило Алисе потянуться к ней, как она перелетала на полку повыше».
Эту неуловимость вещей сравнивают с невозможностью определить точное положение электрона в квантовом мире. (Подробно об «Алисе» в связи с проблемами современной науки и психологии рассказывается в книге Арнольда Минделла «Квантовый ум. Грань между физикой и психологией», 2002).
Трудно сомневаться, что «Алиса» была известна Шрёдингеру, и возможно, именно для того, чтобы высказать свое скептическое отношение к квантовой физике и ее парадоксам, он и решил прибегнуть к образу кота. При таком истолковании шрёдингеровская притча о живо-мертвом коте оказывается исполненной сарказма, поскольку отсылает к коту-предтече, чья улыбка была обращена к нашему бинарному здравому смыслу. Чеширский кот в «Алисе» не просто исчезает, пока улыбается, он сопровождает улыбкой само свое исчезновение, как бы посылая весть из чудесного мира, где все возможно, и издеваясь над самим классическим принципом реальности.
Такой же скрытый смех слышится и в притче-эксперименте Шрёдингера: вы, проповедники квантовых чудес, извольте принять кота и живым, и мертвым! Не случайно Шрёдингер начинает описание своего эксперимента на игривой ноте: «Можно построить и случаи, в которых довольно бурлеска. Некий кот заперт в стальной камере вместе со следующей адской машиной...»
Называя случай с котом «бурлескным», физик подчеркивает эстетический подтекст этого образа, в котором серьезный научный эксперимент снижается до шутки и даже шутовства. Так Шрёдингер хотел посмеяться над теоретической слабостью квантовой механики, которая в применении к макромиру приводит к нелепейшим выводам.
---Раздвоение миров
Однако по мере того как укреплялся авторитет квантовой механики и ее индетерминистской интерпретации, ухмылка шрёдингеровского кота приобретала иной смысл, более близкий кэрролловскому. Это уже издевка над классическим разумом взрослых, не понимающих, что мир сложнее наших представлений о нем и что в нем есть место и сказочному абсурду, и квантовым парадоксам. Это притча о магических основаниях науки, об удивлении как о способе познания, о конвергенции фэнтези и физики.
Об этом писал крупнейший методолог науки Пол Фейерабенд: «Познание... не есть ряд непротиворечивых теорий, приближающихся к некоторой идеальной концепции... а скорее представляет собой увеличивающийся океан взаимно несовместимых (быть может, даже несоизмеримых) альтернатив, в котором каждая отдельная теория, сказка или миф являются частями одной совокупности».
Знаменательно, что дальнейшее развитие квантовой механики приводит к уже наглядному появлению в ней самого чеширского кота. Именно так - «Квантовый Чеширский кот» (Quantum Cheshire Cat) - называется парадоксальное свойство некоторых частиц (нейтронов) отделяться от самих частиц, проявляться независимо от своих материальных носителей. Гипотеза была предложена английскими и израильскими учеными в 2010 году и подтверждена экспериментами в Венском технологическом институте в 2013 году.
Представим, что детский волчок начал вращаться, и вдруг вращение отделилось бы от самого волчка и стало бы происходить независимо от него. Точно так же квантовая система начинает «чеширничать» - вести себя так, как если бы частицы были пространственно отделены от своих магнитных свойств. Признаки микрообъектов обретают независимость и локальную удаленность от них самих.
Вообще кот - один из самых причудливых персонажей всемирной мифологии. Легенды связывают их с ведьмами и ворожбой, с тайнами ночи и лунного света. Считалось, что они обладают особым шестым чувством, могут проникать в потусторонний мир, общаться с духами и что у них девять жизней. Эта архетипика кошачьего магизма широко отразилась в художественной словесности, в том числе в «Мастере и Маргарите» Михаила Булгакова (кот Бегемот «неизвестно откуда взялся» примерно в то же время, в середине 1930-х, что и его экспериментальный собрат из ящика).
Многомировая интерпретация квантовой механики, выдвинутая американским физиком Хью Эвереттом в 1950-е и разделяемая многими, если не большинством современных ученых, предлагает такое разрешение шрёдингерова парадокса: кот остается живым в одних мирах и мертвым - в других. О благополучной судьбе шрёдингерова кота в эвереттовских мирах пишет Джон Гриббин, досконально изучивший проблему: «Нам больше нечего беспокоиться о загадке кота... Мы знаем, что в нашем мире ящик содержит кота живого или мертвого, а в соседнем мире есть другой наблюдатель с таким же ящиком, где кот мертв или жив» (John Gribbin. In Search of Schrodinger's Cat: Quantum Physics and Reality. L.: 2012).
Сам момент наблюдения кота оказывается развилкой, где миры начинают раздваиваться, следуя парадоксальному распаду-нераспаду атомного ядра. У наблюдателей живого и мертвого кота тоже оказываются разные миры и разные судьбы.
Но об этом мы могли бы уже догадываться из чтения сказок, подобных кэрролловской. Научная притча Шрёдингера оказывается в ряду тех древних фантазий, которым в наше время суждено влиться в авангард самых дерзких научных теорий. Быть может, недаром Александр Пушкин поручил именно ученому коту роль сказочника во вступлении к «Руслану и Людмиле»: «Идет направо - песнь заводит, налево - сказку говорит. Там чудеса...» Такой волшебный кот действительно может служить прообразом фантастических открытий современной науки.
--------------------
Категория смысла и квантовая физика
Как объединить гуманитарные науки с естественными
Независимая газета
Михаил Эпштейн
27.04.2016 / Наука
[Смысл - это и есть тень других миров, падающая на вещи нашего мира и придающая контрастность их очертаниям.
Рисунок Тайлера Хеберта
Для нас... единственной приемлемой точкой зрения представляется та, что признает обе стороны реальности - количественную и качественную, физическую и психическую - совместимыми друг с другом и может охватывать их обе одновременно... Было бы лучше всего, если бы физику и психику (то есть материю и ум) можно было считать взаимодополняющими аспектами одной и той же реальности.
Лауреат Нобелевской премии по физике Вольфганг Паули в диалоге со своим другом, психологом Карлом Юнгом]
Само развитие естественных наук, прежде всего физики и космологии, подводит их к пониманию той центральной роли, которую человек как космический наблюдатель играет во Вселенной. Одно из самых продуктивных направлений современной физики - многомировая интерпретация квантовой реальности, предложенная американцем Хью Эвереттом в 1957 году и в наше время разделяемая большинством ученых.
---Диагональные миры
Как известно, элементарная частица обладает «суперпозицией», то есть может одновременно находиться в нескольких местах, и только наблюдение (измерение) показывает ее нахождение в определенной точке. Согласно классической «копенгагенской» интерпретации, предложенной Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом, волновая функция частицы схлопывается (исчезает) на уровне макрообъектов, соразмерных с масштабом человека, планет, галактик. Эвереттовская интерпретация предполагает, что волновая функция продолжает действовать и в макромире, приводя к умножению самих миров, которые различаются квантовыми состояниями своих частиц.
Как формулирует физик-теоретик Брайан Грин, профессор Колумбийского университета, «в подходе Эверетта каждое квантово-механически вероятное событие, то есть такое, вероятность которого отлична от нуля, находит свою реализацию в своем отдельном мире. Это и есть множество миров в многомировом подходе к квантовой механике».
Существует огромное, скорее всего бесконечное число вселенных, где все, что может совершиться, оказывается реальностью. Мироздание в целом предстает как непрерывно ветвящееся дерево, от которого отпочковываются все новые миры, различающиеся своими квантовыми состояниями.
Известен парадокс шредингеровского кота, судьба которого зависит от частицы, находящейся в суперпозиции. Согласно копенгагенской интерпретации, на уровне макромира происходит коллапс волновой функции, то есть кот в нашем мире либо жив, либо мертв. Согласно многомировой интерпретации, оба варианта участи кота реализуются, но в разных мирах. Когда ящик открывается, Вселенная расщепляется на две разные вселенные, в одной из которых наблюдатель видит живого кота, а в другой - мертвого.
Хотя в теории мультиверса принят термин «параллельные» миры, точнее было бы назвать их диагональными, поскольку они исходят из одной линии, многократно разделяющейся. У них есть общее начало, ствол, от которого они постепенно ответвляются. В момент возникновения они ближе к исходному миру, а затем все больше отдаляются от него, так сказать, по диагонали. Перейти из одного диагонального мира в другой можно, вернувшись к точке их разделения, то есть совершив путь назад во времени, а затем, пережив прежнее квантовое событие, по случайному разбросу вероятностей попасть в другое его ответвление.
---Смыслы и вселенные
Какое отношение имеют эти физические теории к гуманитарным наукам? Множественность сосуществующих, но взаимно не наблюдаемых миров, которая утверждается квантовой физикой, соотносится с категорией смысла, центральной для гуманистики. Более того, именно концепция многомирия позволяет придать научную объективность и строгость этой категории, которая пока что не нашла достаточно ясной артикуляции в гуманитарных дисциплинах.
Мы часто говорим о «смысле» тех или иных явлений, но как задаются его критерии? Например, в чем смысл того или иного исторического события? Поскольку в однонаправленном времени нашего мира все события однократны и не могут быть повторены, точкой отсчета могут служить лишь другие варианты тех же событий в параллельных историях других миров.
Смысл победы Наполеона под Аустерлицем определяется сопоставлением этого варианта истории с альтернативными, где ход и исход сражения оказались бы иными. Все детали этой битвы (обходные маневры, фронтовые и тыловые удары, действия конницы и артиллерии) выявляют свой смысл лишь по отношению к их альтернативам в разветвляющихся параллельных мирах. В некоторых ветвях Наполеон терпит поражение под Аустерлицем, в некоторых сражение не дает преимуществ ни одной из сторон, чем определяются разные пути мировых историй.
Крупнейший британский историк Хью Тревор-Ропер писал в работе «История и воображение»: «История - не просто то, что было; это то, что было, в контексте того, что могло бы быть. Следовательно, история должна вобрать, как свой необходимый компонент, все альтернативы, «могло-бы-бытности».
Конечно, нам не дано наблюдать других историй в нашем единственном мире, но сама способность ставить вопрос о смысле событий и мысленно сопоставлять их с другими вариантами предполагает множественность миров. Смыслы не могли бы возникать при двух условиях: а) если бы параллельные истории были вовсе исключены, и б) если бы они совмещались в одном мире, то есть были полностью доступны и наблюдаемы. Если бы в одном мире были представлены все возможные исходы битвы при Аустерлице, это событие, в его отличие от других, не имело бы никакого смысла. Смысл - это именно соотношение множественных версий одной классической реальности, то есть совместное следствие и сохраняющейся суперпозиции, и декогеренции (редукции многих возможностей к одной реальности).
Собственно, смысл - это и есть суперпозиция, если толковать эту гуманитарную категорию в физических терминах. Точнее, суперпозиция - это условие осмысленности каждого из параллельных миров благодаря их различиям.
Интересную мысль о мультиверсуме высказал выдающийся физик и математик Роджер Пенроуз. Он предпочитает называть мультиверсум «омниумом», то есть «всемиром», а символ Y в нижеследующей цитате - это обозначение волновой функции, определяющей множественность квантовых состояний: «Онтологически «реальный» омниум (описываемый величиной Y) представляет собой суперпозицию многочисленных различных миров, и набор всех этих отдельных миров (а не просто их частная суперпозиция Y) не может считаться «реальным».
Иными словами, реальность - это вовсе не сумма всех параллельных миров, а именно суперпозиция, которая делает их всех возможными, обусловливает их множественность. Наряду с «антропным» можно сформулировать «смысловой» принцип космологии: мультиверсум создан таким, чтобы придать ему как можно больше смысла. Чем многообразнее миры, тем насыщеннее смысл событий в каждом из них, определяемый разностью между ними. Омниум - это конструкция по извлечению наибольших смыслов из совокупности вселенных в каждой из них.
---Гуманитарный тоннель
Есть ли в нашем мире какие-то следы иных миров, есть ли возможность хотя бы косвенно установить то, что в них происходит? Даже мультимировая космология, утверждающая множественность миров, признает их физическую непроницаемость для нас - и поясняет: чтобы пробить тоннель в параллельный мир, нужны такие энергетические затраты, о которых человечество не смеет и мечтать - овладение энергией целых звезд или даже галактик.
Я полагаю, что свидетельства параллельных существований преизобилуют в нашем мире, более того, образуют его смысловую структуру. Мы не можем судить о смысле тех или иных явлений, не сопоставляя их мысленно с параллельными явлениями, возможными лишь в иных мирах. Иные вселенные нужны, чтобы в нашей рождались смыслы. Но иные вселенные должны быть физически отделены и непроницаемы для нашей, чтобы смысл принадлежал именно данному событию - в отличие от его альтернатив в других вселенных. Смысловая конструкция мироздания требует и множественности миров, и их закрытости друг от друга. В противном случае реальность, лишенная вариантов и параллелей, не вызывала бы вопросов и осмысления - или была бы полностью эмпирически наблюдаема, что также разрушило бы категорию смысла как отношения актуального к его альтернативам.
В тот момент, когда иной физический вариант события умирает в нашем мире, уходя в параллельный, зарождается смысл этого события в нашем мире. Квантовая альтернатива, исчезая из нашего мира, испускает квант смысла, и из таких квантов строится смысловая реальность нашего мира взамен уходящих из него физических реальностей других миров. Смысл - это и есть «чувство соприкосновения» мирам иным, понимание «этого» в его отличии от «иного».
Модель многомирия позволяет придать более ясное содержание и таким гуманитарным категориям, как сознание и свободная воля.
Что такое сознание и чем оно отличается от восприятия? Восприятие фиксирует данность предмета, как она открывается органам чувств. «Одномировое» существо, принадлежащее только данному миру, может воспринимать его, но вряд ли способно осмыслить. Это все равно как предложить двумерному существу, обитающему на плоскости, увидеть ее из третьего измерения. Смысл - это ментальная мерность, превышающая хотя бы на единицу физическую мерность того мира, в котором мы обитаем. Смысл = n+1.
Если мы способны осмыслять время и его однонаправленность, значит, нам дан ментальный выход в сверхвременное, вечностное или обратимое измерение, которое только и позволяет нам мыслить/говорить о времени. Многомировое существо, каким, по-видимому, является человек, способно воспринимать не только данность предмета, но и его возможные преобразования.
Важнейшее свойство ментальности, которое объединяет ее с миром квантов, - нелокальность. Сознание - это способность «запутывать» признаки вещей, соотносить их на огромных физических и логических расстояниях. Так, метафора, перенос по сходству, определяет и поэтическое мировидение, и смысловую структуру языка («подножие горы», «ручка стула»). Чтобы увидеть в звездах сияние глаз, а в глазах - сияние звезд, нужно не просто воспринимать явления, но в квантовом смысле «запутывать» их.
Даже терминология точных наук глубоко метафорична; достаточно указать на термины квантовой физики, которыми мы пользуемся в этой статье: «запутывание» (entanglement), «суперпозиция», «волновая функция», «схлопывание»...
Сознание - это способность воспринимать явления многомирово, то есть видеть не только то, что они есть в этом мире, но и то, чем они могли бы быть в других мирах, оперировать разными их версиями и проекциями. «Со-знание», как и «смысл», - это выход за предел данного, охват иного, сосуществующего или со-возможного.
---«Я» в диагональных мирах
Один из самых фантастических элементов многомировой интерпретации - множественные копии моего «я», заселяющие «диагональные» миры. Где эти двойники, расходящиеся по диагоналям от моего «я», и как обосновать их существование, если я не могу их физически наблюдать?
На самом деле каждый человек, способный глубоко чувствовать свое «я», ощущает и его расплывчатость, множественность, как бы волновую функцию проходящих через него состояний. Каждое мгновение моей сознательно-волевой жизни я обнаруживаю в себе несколько «я», из которых делаю более или менее осознанный выбор. Остальные «я» отступают куда-то, условно говоря, в параллельные миры; но это наличие двойников я ощущаю именно как облачко возможностей, постоянно окутывающих и «волнующих» мою идентичность. Без этого множества моих копий, иных «я», был бы невозможен даже простейший акт самосознания: мне нужно смотреть на себя глазами кого-то другого, пусть он физически и неотделим от меня, чтобы созерцать себя как объект, предстоять себе.
Множество моих двойников может разойтись по разным мирам, и единственный достоверный способ обнаружить их существование - чувствовать свободу своей воли, то есть воспринимать волновую функцию своих возможных отличий от себя.
Таким образом, важнейшие способности человека: сознание, смыслообразование, свобода воли соотносятся с квантовыми характеристиками многомирия. Суперпозиция, с одной стороны, и декогеренция, с другой, определяют бытие человека в том метафизическом промежутке между разными физическими мирами, который заполняется смыслами, сознанием и свободой.
---Сознание как физическая реальность
Из всех гуманитарных категорий именно сознание приобретает наибольшее признание как физическая реальность, которая должна найти место в целостной естественнонаучной картине мира. По словам Пенроуза, «...Поведение вроде бы объективного мира, которое реально воспринимается, зависит от того, как чье-то сознание прокладывает себе путь через мириады альтернатив, образующих квантовую суперпозицию. При отсутствии адекватной теории разумных наблюдателей интерпретация, основанная на множественности миров, с необходимостью остается принципиально неполной».
Отсюда следует, что «фундаментальная физическая теория, претендующая на некоторую полноту на более глубоких уровнях физических явлений, должна иметь возможность включить в себя разумное сознание».
Говоря о космической роли сознания, уместно провести параллель с пространством и временем (spacetime). Как известно, Иммануил Кант считал их не физической реальностью, а трансцендентальными идеями, которые не зависят от опыта восприятия внешнего мира, но сами определяют «чистые формы его созерцания» (трансцендентальная эстетика). Иными словами, пространство и время - это формы организации чувственного опыта, которые предшествуют самому опыту и не обусловлены им, а, напротив, сами его структурируют.
Казалось бы, дальнейшее развитие физики нанесло сильнейший удар по взглядам Канта, поскольку пространство и время в теории относительности оказались первичными формами физической реальности. Если раньше пространство-время рассматривалось просто как сетка координат, полезная для измерения движения тел, как вспомогательный инструмент при описании реально существующего материального мира, то в теории Эйнштейна кривизна пространственно-временного континуума сама определяет свойства этого мира и движение тел.
Напрашивается вывод, что не Кант совершил ошибку, недооценив реальность пространства-времени, а, наоборот, в современной физике изменилось само понятие реальности, которое все больше вбирает в себя категории сознания, в том числе и те, которые Кант считал трансцендентальными (внеопытными) формами созерцания физического мира. Оказывается, это применимо не только к квантовой физике, где роль наблюдения давно уже считается решающей в определении реальности микромира, но и к теории относительности, которая расширяет роль сознания в физической картине мира через возрастающее значение пространственно-временного континуума. То есть, по Канту, трансцендентальных идей, чистых форм созерцания.
Сошлюсь на Андрея Линде, одного из основоположников инфляционной модели Вселенной: «Возможно ли, что сознание, подобно пространству-времени, имеет свои внутренние степени свободы, пренебрежение которыми ведет к фундаментально неполному описанию вселенной? Что, если наши ощущения так же реальны (или, быть может, даже более реальны), чем материальные объекты? Что, если мое красное и синее, моя боль - реально существующие объекты, а не просто отражения реального мира? Возможно ли ввести «пространство элементов сознания» и предположить, что сознание может существовать само по себе, даже при отсутствии материи, подобно гравитационным волнам, существующим при отсутствии протонов и электронов? ... Не может ли оказаться, что сознание - настолько же важная часть согласованной картины нашего мира, несмотря на то, что до сих пор мы могли совершенно пренебрегать им при описании известных нам физических явлений? Не окажется ли при дальнейшем развитии науки, что изучение вселенной и сознания неразрывно связаны и существенный прогресс в одном направлении невозможен без прогресса в другом?»
---Тень других миров
Вопросы, которые здесь формулируются, точно указывают на перспективу соединения гуманитарных и естественных наук. Сознание - такая же реальность, как и материя, и даже более основополагающая, поскольку оно опирается само на себя и не нуждается ни в каких эмпирических доказательствах, опосредованных показаниями физических приборов. Мысль - самое достоверное свидетельство его существования. Поэтому сознание может существовать само по себе, даже при отсутствии материи, подобно тому как гравитационные волны, вызванные кривизной пространственно-временного континуума, могут существовать при отсутствии материальных частиц.
Это предположение не метафизика-солипсиста, а физика, исследователя материальной Вселенной, которая даже в рамках естественно-научного мировоззрения может быть объяснена как феномен сознания, подобно тому, как Кант «антропно» и «идеально» объяснял пространство и время.
С физической точки зрения, параллельные вселенные абсолютно закрыты от нас. Однако с гуманитарной точки зрения мы имеем апофатическое (отрицательное) знание о том, что в них происходит. Поскольку там все происходит несколько иначе, то, что происходит здесь, с нами, приобретает конкретный смысл.
Смысл - это и есть тень других миров, падающая на вещи нашего мира и придающая контрастность их очертаниям.
Таким образом, квантование мультиверсума, то есть дробление и умножение его квантовых состояний, и смысловое квантование нашей реальности, возникновение все новых единиц смысла в жизни сознательных существ, можно рассматривать как две стороны одного явления. Образование параллельных миров и образование смыслов нашего мира - это не просто синхронные процессы, но единый процесс, на основе которого естественные науки, с одной стороны, и гуманитарные - с другой, достигают общности в понимании мира и места человека в нем.
Такое понимание может оказаться решающим шагом к созданию Теории Всего, если подразумевать под ней не только объединение гравитационных и квантовых взаимодействий, но и объединение дисциплин, обособлявшихся на протяжении тысячелетий, объединение духовно-гуманитарной и физико-математической картин мира.
--------------------
ДЕВУШКА С КРАСНОЙ КНИГОЙ: О ЛЮБВИ, СЛУЧАЕ И ВОЗМОЖНЫХ МИРАХ
Журнал «Гостиная»
Михаил Эпштейн
Один философ возвращался с конференции, на которой выступил с необычным докладом, состоящим только из вопросительных предложений. Так было задумано: философ не может и не должен ничего знать о мире, его дело - ставить под вопрос известное, как если бы оно было неизвестным.
Философ сел на первую, предрассветную электричку, чтобы успеть к поезду дальнего следования, и, расслабленный усилием вчерашнего дня, рассеянно перелистывал бесплатный журнальчик, почти машинально захваченный из булочной, где он перед отъездом пил кофе. Журнальчик был для любителей мистики и волшебных исцелений и назывался то ли "Судьба", то ли "Новый век".
Статья, которую читал философ, рассказывала о посещении Америки далай-ламой и о том, как сердца тысяч слушателей раскрывались навстречу поучениям тибетского мудреца. Поучения эти, как заметил не без иронии философ, не превосходили по глубине прописей начальной школы. "Нужно уважать и ценить достоинство каждого человека, - говорил далай-лама, и то же самое он писал в своей книге, которая, по журнальному отчету, могла бы спасти мир. - Нужно иметь не только большой ум, но и большое сердце. Думайте сердцем. И тогда вы наполните радостью жизнь своих близких. Будьте в согласии с собой - и люди будут соглашаться с вами". Вот эту и подобную мудрость читал наш философ, изумляясь тому, как мало нужно иным людям, чтобы прослыть великими. Сам философ не терпел банальностей и старался никогда не повторять сказанного раньше. Он был не слишком известен, поскольку мало кто мог понять, чего он, собственно, добивается. Его речь текла - и почти не оставляла следа. Но было в мире несколько человек, которые ценили его именно за эту скорость прохождения мысли через предмет. Кроме того, в его уклонении от повторов было свое упрямство… Но больше, чем этому рассеянному чтению, философ предавался разглядыванию пассажиров и особенно пассажирок. Была зима, а сам философ приехал с юга, и он с удивлением отмечал, как закутанность в платки и шубы придает особую свежесть и таинственность женским лицам, так что даже самые обычные и невзрачные приобретают нечто, нужное для влюбления. После очередной станции, которая называлась Вашингтон, - но это была не столица, а маленький городок в северном штате, - в вагоне показалась женщина, которую он сразу выделил, как царицу этого тесного пространства. Она приближалась к нему и глазами искала место, куда могла бы сесть. Лавка против него была свободна. Несколько раз она обвела его взглядом, как будто проверяя, стоит ли занимать место против него, и даже уже подходя и усаживаясь, еще раз вгляделась, то ли сомневаясь, то ли узнавая. Она как бы хотела увидеть в нем нечто такое, что позволило бы ей сесть на это место. А усевшись против него, она достала книгу в красной обложке, раскрыла посередине и начала читать. Лицо у нее было такое, что, глядя в него, можно было долго думать и многое понимать. Такое лицо может склоняться над тобой, когда ты появляешься на свет, и оно же встречает твою душу у порога других миров. В нем не было резкой красоты, а была, напротив, какая-то нежная припухлость, теплый блеск темных глаз. Может быть, оттого, что лицо это было с мороза, казалось, что и губы, и кожа у нее особенно горячи. Она была немножко как "Девушка с персиком", немножко как "Девушка на шаре", немножко как "Незнакомка". Но такой чуть раскосой простоты, очаровательного овала, такой милости Господней ни один художник никогда бы не смог изобразить, потому что это был портрет самой мысли философа. Перед этим лицом можно было думать, как перед иконой - молиться. В эти глаза можно было переливать свою мысль, а в затерянные в завитках волос уши можно было долго-долго вышептывать все известные и неизвестные имена, так чтобы от голоса уже ничего не осталось… Философ вынул из кармана железнодорожную карту, по которой еще вчера выяснял у портье, как ему добраться до нужного вокзала, и задал девушке тот же вопрос. Следует заметить, что хотя философ он был итальянский, но уже пять лет прожил в Америке и умел говорить по-английски, главным образом, о своей философии. Когда же он, вертя перед нею карту, задал ей свой ненужный, но единственно возможный вопрос: "Не скажете ли вы, как мне лучше доехать?", она с первых слов перебила его. "Вы говорите по-итальянски?" - спросила она его по-итальянски.
Это было не просто удивление и восторг, но мгновенное озарение - как все просто, ему не нужно пробиваться к ней через дебри чужого языка, они с полуслова свои, а главное - так вот почему он сразу узнал в ней возлюбленную своей мысли, еще до того, как она заговорила по-итальянски: ведь мысль нуждается в языке. И вот он заговорил с ней, уже как с суженой и возлюбленной, о том, где ему лучше сделать пересадку, а она легко объяснила, не мешая ему воображать себя его избранницей, но и не желая особенно ему в этом помогать. Как будто восхищенный этим ее знанием, а также обмениваясь новым чувством близости, он спросил, вкладывая в слова нежность к родному языку, который мгновенно их сблизил: "Вы здесь живете?" Она сказала "Да". После чего некоторое время рассматривала страничку журнальчика, который он держал на коленях, а он глубокомысленно и оторопело рассматривал книгу, которую она держала в руках. И потом она углубилась в книгу, а он заскользил глазами по журналу, то и дело поглядывая на нее, а она на него не глядела. И удивительно, что он еще что-то продолжал понимать про этого далай-ламу, хотя думал только о ней.
Прошло минут десять вагонного покачивания, скольжения украдкой глазами по ней и ее книге и блаженно-глупого ощущения, что вот как хорошо - он ничем не досадил ей, не уронил себя в ее глазах, не выдал нестерпимого желания продолжить знакомство. Выждав еще десять минут, он уточнил еще одну деталь пересадки, достав ту же карту. Она ответила - и вернулась в книгу. Еще через пять минут он встал, сказал: "Всего доброго" - и пошел к выходу: была его пересадка. Почему-то он не исключал возможности, что она выйдет вместе с ним, и потоптался на платформе, глядя на выходящих следом. И только когда поезд двинулся дальше, он понял, что совершилось непоправимое. Точнее, не совершилось то, что должно было совершиться. Ни имени. Ни даже названия книги. Голый мир, в котором ее нет и не будет. Он приехал на вокзал - и все еще надеялся, что каким-то чудом она появится, догонит его, поймет, что им нельзя расставаться, и что эту его первую и последнюю слабость - что он ушел от нее - она сумеет простить. Ведь она даже слишком хорошо знала, на какой вокзал он держит путь. Он сидел на лавке перед розовеющим сквозь стекляный купол небом, и мимо него бежал поток пассажиров, в котором не было ее. Часа через два после их расставания он понял, как много способов знакомства было у него в запасе - и ужаснулся своей бездарности. Он мог бы спросить, какую книгу она читает, - а уж с любой книги ему легко было бы дальше повести разговор. Он боялся, что она нахмурится: а почему вы меня спрашиваете? То, что мы говорим на одном языке, еще не повод для знакомства. Тогда он мог бы сказать, что он сам пишет книги и его интересует, что читают итальянские девушки в Америке. А может быть, она и сама оказалась бы философом и в ее руках был бы Платон или Гегель - кто знает, ведь он не спросил, - и тогда это была бы предназначенная встреча, на всю жизнь. Такую книгу в изящном позолоченном переплете в столь ранний предрассветный час могла читать только мыслящая девушка, если не философ, то филолог. На худой конец, он мог бы ей сказать, что он удивлен праздничной светлостью зимы, крепостью мороза, потому что сам живет на юге, во Флоренции, где всегда царит унылая весна. Конечно, не в итальянской, а в американской Флоренции - вы ведь знаете, эти южные плантаторы любили давать своим местечкам названия великих городов, как бы символически роднясь с аристократией прошлого, со своими европейскими предками. И тогда она бы улыбнулась, потому что Флоренция на американском юге - это еще смешнее, чем Вашингтон на севере, и тогда… Почему же он с ней не заговорил? Страх показаться пошлым? Но какая заслуга в отсутствии пошлости, если он уже никогда не встретит той, перед которой страшно быть пошлым. Это примерно то же, что страх показаться грешным Богу - и ни разу не обратиться к Нему, чтобы не оскорбить своим нечестием. Что толку не быть пошлым в ее глазах, если он в эти глаза никогда больше не заглянет? Но может быть, он потому не стал добиваться знакомства, что судьба как-то слишком быстро ему улыбнулась - и вырвала у него инициативу. Только он заговорил с девушкой, в лучшем случае надеясь услышать приятный английский голос и через минуту обреченно прервать пустой разговор, как девушка ответила ему по-итальянски. Это был знак того, что судьба берет на себя попечение о нем. Вот он и доверился судьбе, вплоть до того, что когда он уже сидел на вокзале, ему все еще чудилось, что судьба может вынести навстречу ему из толпы лицо оставленной им девушки. И что она подойдет к нему, и они сядут, и будут говорить, и он пропустит свой поезд, а она - свою работу или учебу, и к вечеру они станут самыми близкими людьми на свете и разлучатся лишь для того, чтобы через неделю или месяц навсегда соединиться. Именно благосклонность судьбы обезволила его, и он, блаженно улыбаясь в душе на этот подарок - италийскую речь возлюбленной своей мысли, не рискнул сделать следующего шага навстречу, а только старался ничему не противиться. Не противился даже указаниям своей карты, потащился к выходу из вагона, следуя уже, конечно, не судьбе, а глупому приличию и житейскому распорядку, который спутал с судьбой по причине ее необычайной щедрости. Но в то же время он понимал, что найти в той девушке сопротивление себе было бы для него еще больнее, чем корить себя за недостаточную смелость. Так он может, по крайней мере, винить себя - и хранить в душе возможность счастья с незнакомкой. А если бы она отвернулась, нахмурилась, пересела от него подальше - тогда рухнуло бы не только то счастье, которое он упустил из рук, но и то, в которое он сейчас впивается мыслью.
Впоследствии он сделал такую выкладку:
Что я мог бы приобрести, если бы мне удалось завязать разговор и узнать ее лучше? Я мог бы приобрести все: ее любовь, детей от нее, счастье на всю оставшуюся жизнь. А что я мог бы потерять? Я мог бы потерять ее, сказав одно лишнее слово, потому что оказался бы чужим для нее. Она могла бы сказать что-нибудь неловкое, а скорее всего, я сказал бы какую-то глупость, потому что когда я стараюсь быть обаятельным, я становлюсь отвратительным. Но тогда я потерял бы не только ее, но и возможность думать о ней, строить миры и давать им ее имена и свойства. Сейчас я от любого предмета могу построить предикат "девушка с красной книгой". Я могу сказать: "Вселенная Х, в которой девушка с красной книгой любит меня. Улица Д, по которой я гуляю с девушкой с красной книгой. Одуванчик, который я держу в руке и на который дует девушка с красной книгой…" Таким образом, приобрести я мог бы только реальное счастье с ней, а утратить мог бы и реальное, и возможное счастье, которое сейчас со мной, как только я начинаю о ней думать. Я мог бы приобрести реальный мир, а утратить и реальный, и множество мыслимых миров, в которых мы с ней останемся навсегда, поскольку наша встреча создала возможность быть вместе, хотя и не воплотила ее. Таким образом, не продолжив разговора, я вступил в выгодную сделку с судьбой. Я приобрел больше того, что мог бы потерять.
Но чем дольше он думал о ней, тем больше преисполнялся верой в нее. И в себя. Да, в ней могло быть что-то слегка угловатое или резкое, какая-то слабость, возможность сердиться, не понимать, какая-то человеческая непроясненность, которую именно ему и дано было бы прояснить. Он мог быть счастливым оттого, что она чуть суровая, или властная, или бестолковая, - чуть-чуть, ровно настолько, чтобы любить ее и за это. Любить и делать другой - смеющейся, все понимающей. Он представлял себе, как они, сцепившись мизинчиками, валяются на траве, глядя в разные стороны неба, и оттого, что даже в созерцании таких разных небосклонов они могут быть вместе, он чувствовал несравненное счастье их предназначенности друг другу. Молчать с ней было бы так же сладко, как говорить, смотреть в одну сторону - как смотреть в разные. Его желание этой женщины было беспредельным, универсальным, как все философские желания. Ее именем он мог бы назвать галактику или пучок травы. Его удивляло, что, ничего не зная о ней, он так ровно хочет ее, безразлично к разности ее проявлений. Ножка, ручка, ушко, словечко - он всего хотел, но боялся домогаться, потому что малейшее ее сопротивление означало бы смертный приговор ему и всему. Он мог хотеть только того, чего хотела она сама. Метафизика устанавливает первоначало вселенной: огонь или воду, мысль или бытие, Бога или атом. А он хотел положить в основание всего ее лицо. Это была бы кроткая, умная вселенная, с интересными вопросами к вещам и маленькими насмешливыми загадками для людей, с нерегулярными законами природы и нелинейным ходом времени, с глубоким состраданием ко всему живому, - как мир в ее голове, который отражался на ее лице. Но ведь он пробыл с ней только двадцать пять минут, промолчал, просадил время впустую: в общей сложности только минут пять видел ее лицо и еще минуту-две говорил. Как этого может быть достаточно для построения вселенной из лица? А ее ноги он видел только одетыми в черные брюки с четкой складкой. А шляпу ее или платок он и вовсе не успел разглядеть, потому что они были засвечены ее лицом. Чем дальше уезжал философ с места их встречи и чем больше она отдалялась во времени, тем больше поэтизировалась в его воображении не только сама эта встреча, но и то, что следовало за ней, и через три часа, уже сидя в вагоне дальнего следования, он вспоминал с ностальгией тот первый час, когда сидел на вокзале и она еще могла появиться, настичь его.
Теперь ему предстояло настичь ее. Вернее всего было бы вернуться в тот городок со столичным именем и в точности повторить свой утренний маршрут, надеясь встретить ее в том же самом вагоне, и тогда… Но вот этого он и боялся больше всего, потому что все те резоны, которые не позволили ему вступить с ней в разговор, могли бы опять оцепенить ему язык. Даже если бы каждое утро он садился в тот поезд и стал бы ее постоянным попутчиком, это спрямление совместных путей до узкого вагонного прохода могло бы только осложнить их встречу в кривых пространствах судьбы.
И тогда он придумал план… Ему надо было заново найти ее, но уже "с неба", чтобы она сама вышла ему навстречу. Он разузнал, что в ее штате издаются три итальянские газеты. В одной из них он поместил объявление о том, что создается клуб молодых любителей книги, причем дискуссии будут проводиться преимущественно о серьезных, основательных книгах (он не решился добавить - "красного цвета"), и попросил всех желающих откликнуться. Во второй газете он поместил предложение создать ассоциацию пассажиров, которые во время поездок делились бы мнениями о прочитанном, обсуждали текущие средиземноморские дела и перспективы итальяно-американской культуры. Но главную свою надежду он приберег для третьей, самой популярной газеты, где он опубликовал свою новую статью о судьбе, приведя в качестве примера встречу в поезде, которая в реальном мире оборвалась, но могла получить продолжение в возможных мирах. Статья называлась "Девушка с красной книгой в разных мирах" и вся, кроме вступления, состояла из условных предложений, которые начинались союзом "если бы…". "Если бы философ на конференции получил ответ на свои вопросы…" "Если бы название было ясно видно на переплете книги…" "Если бы девушка сошла на той же самой станции…" "Если бы философ вовремя вспомнил, что он философ и пишет книги…" А заканчивалась эта статья обращением:
"Вопрос к девушке с красной книгой: в каком из миров мог бы снова встретить ее автор и герой этой статьи?"
Философ понимал, что шансы на удачу - ничтожны. Девушка, которая с утра читает книги в таких толстых переплетах, вряд ли читает местные газеты. И все-таки он хотел опять возложить инициативу на судьбу: если в первый раз она подарила ему встречу с возлюбленной его мысли, то почему бы теперь возлюбленной не встретиться с ним через мысль, через текст? Если он мог случайно встретиться с ней в поезде, то не больше ли шансов было им теперь встретиться на страницах трактата, в лабиринтах его мысли, куда она вступила бы по следу относящегося к ней заголовка? Даже если бы ему и пришлось заново искать ее в поезде, он хотел все-таки сначала дать шанс судьбе повторить благородный выбор, свести их вместе теперь в пространстве его мысли. Это подтвердило бы, что мыслью она была призвана в его мир и их встреча и пожизненный союз потому и возможны, что даны мыслью, а не бедностью факта. Он вдруг понял, что только случай и есть орудие судьбы, и в то же время он верил в то, что судьба зряча и с ней можно говорить и сотрудничать. Он хотел устроить себе счастливую случайность. Возможно ли такое - умышленно вызвать ответное действие Промысла? А вдруг, если сделать шаг в правильном направлении, кто-то далекий за тысячи миль выйдет тебе навстречу? Он хотел заново встретиться с девушкой на такой же случайно-окольной дороге по отношению к предыдущей встрече, какой была и первая их встреча по отношению к его предыдущей жизни. Он хотел новой случайности, которая, соединившись напрямую с первой, образовала бы линию судьбы. Случай - точка, судьба - линия. Поездка на конференцию, северный штат, рассветная электричка… Это было случайностью, а если бы он вздумал повторить этот путь, то встреча перестала бы быть подарком судьбы, а стала бы трудом, поиском, напряженной жаждой и одолением. Он хотел двух случайностей как единого знака судьбы, ее неиссякающей щедрости. Он хотел новой встречи на условиях своей мысли, среди призрачных координат, где он строил свою философию возможных миров. Он хотел, чтобы вторая встреча не была логическим выводом из первой, а новой, свободно выпавшей удачей, чтобы из тысяч молодых пассажиров, любителей книг, мыслящих о проблеме судьбы, навстречу ему вышла та самая женщина, в которой он увидел свою судьбу, - чтобы она откликнулась на его мысль так же, как его мысль откликнулась на ее лицо.
Окончание этой истории зависит от того, в каком мире живем мы с тобой, мой читатель. Возможно, это тот мир, в котором философ осмелился спросить девушку, как называется ее красная книга. Она повернула к нему переплет, и он прочитал: "Сон в красном тереме". "А вы знаете, что иероглиф "красное" в китайском языке означает еще и "женское", и "вышиванье"?" - спросил он ее. Так начался их разговор, который продолжался всю оставшуюся жизнь.
В другом мире на переплете книги было написано: "Физика элементарных частиц". "Я люблю элементарные частицы, - поспешно заметил философ, - потому что они движутся по волнам вероятностей и каждая из них так свободна, как мы только хотели бы быть". Через два года из печати вышла первая совместная статья девушки с красной книгой и философа с бесплатной газетой (как она в насмешку его прозвала): "Физика частиц и философия свободы".
В третьем мире философ получил по электронной почте записку: "Девушка с красной книгой была я, но, признаться, мне было трудно вообразить вас философом. Я решила, что вы поклонник далай-ламы и спешите на читательскую конференцию с ним (а вы очень спешили и боялись пропустить пересадку). Я знакома с вашей книгой "О возможных мирах", и, поверьте, тот мир, в котором я обитаю, вполне возможен, что и подтверждается этой запиской".
В четвертом мире философ не получил ни одного отклика на свои выступления, кроме звонков от двух пожилых дам, которые выразили готовность вступить в пассажирскую ассоциацию, чтобы делиться со спутниками рецептами пиццы, пасты и другой вкусной и здоровой пищи. И тогда, дождавшись очередного отпуска, философ отправился в северный штат. В поезде ему хорошо думалось, и он продолжал писать трактат под названием "Девушка с красной книгой в разных мирах". Он писал:
"Согласно квантовой механике, существует вполне определенная, хотя и малая вероятность даже самых нелепых событий. Например, в одно прекрасное утро мы можем проснуться - и обнаружить, что кровать стоит в пустыне Сахаре или посреди Млечного Пути. Для каждой из частиц, составляющих человеческое тело, вероятность такого перемещения достаточно велика, а для самого тела и прочих макрообъектов ничтожно мала - и все-таки превышает ноль. Сидя сейчас в кресле, я могу представить свою волновую функцию как облако, которое по форме напоминает мое тело - но простирается далеко за его пределы, до Вашингтона, до Юпитера и даже за пределы Солнечной системы. Однако чем дальше, тем тоньше и реже становится контур этих возможных состояний моего тела. Это значит, что вероятнее всего я нахожусь сейчас именно здесь, в этом поезде, а не на планете Юпитер. И однако теоретически есть возможность, что сейчас я окажусь в Вашингтоне, в том самом доме, где живет девушка с красной книгой, и она скажет: "Как вы проникли сюда?" Или она окажется здесь, в кресле рядом со мной, и начнет разговор фразой: "Кажется, мы где-то встречались". Вероятность эта ничтожно мала даже в масштабах жизни нашей вселенной; тем более она мала в пределах моей короткой жизни или вот этой минуты… И тем не менее эта вероятность превышает ноль, а усилием мысли она может быть увеличена. Ведь наша мысль тоже есть волна и излучает энергию, которая регулирует поток частиц в заданном направлении. Любая частица оказывается в определенном месте только в тот момент, когда она фиксируется нашим сознанием, - иначе она, как ни странно, находится сразу во всех возможных местах своего нахождения (еще один парадокс квантовой физики). Определенность ее местоположения зависит только от факта ее наблюдения, от ее попадания в поле нашего сознания. Но если сознание задает место частице, значит, хотя и в меньшей степени, оно может воздействовать и на положение больших тел: не так, как воля воздействует на свой собственный организм, а так, как судьба - непонятная нам мысль, про-мысел - воздействует на передвижения больших тел. Не с большой, но с достаточной силой, чтобы заметно увеличить вероятность их пребывания в определенном месте, там, куда их направляет наша мысль".
В этот момент открылась задняя дверь и через вагон прошла девушка, которую наш философ мельком увидел со спины. Она прошла - а он так и не решился встать, обогнать ее и заглянуть ей в лицо. Он остался сидеть в том кресле, т.е. именно там, где наиболее высока была вероятность его пребывания в данный момент. Он не решался вмешивать в слабое квантовое действие судьбы сильное действие своей воли. При этом оставалась некоторая превышающая ноль вероятность того, что локоны этой девушки, которую он видел со спины, принадлежали лицу той, о которой он продолжал думать.
Он продолжал писать:
"Где есть квантовая теория, там есть и надежда. По предположению физика Хью Эверетта, в каждый квантовый момент своей эволюции вселенная делится надвое, "развремляется", как дорога, проходящая через развилку. На месте одной вселенной образуются две, и так - каждую миллиардную долю секунды. Каждый квантовый переход - в любой звезде, галактике, в любом уголке вселенной - расщепляет наш мир на мириады копий, которые различаются только расположением одной частицы. Стивен Хокинг трактует целую вселенную как квантовую частицу, которая с разной вероятностью пребывает в бесконечном множестве состояний, образуя мириады возможных миров, из которых наш является лишь наиболее возможным. Волновая функция нашей вселенной - это бесконечное множество параллельных вселенных. Мироздание - это не то, что есть, а совокупность всего, что может быть. Хотя мое перемещение в Млечный Путь практически невероятно в нашей вселенной, оно уже состоялось в одной из возможных вселенных, как и мое перемещение на Юпитер и в Вашингтон. В одной из этих вселенных мы сейчас вместе с девушкой читаем красную книгу, а в другой вселенной красная книга, которую она читала в поезде, - это то, что я сейчас пишу. И хотя вселенных бесконечное множество и мое тело пребывает лишь в одной из них, то, что мы называем мыслью и особенно душой, возможно, объединяет всех моих двойников в этих бесчисленных мирах. Волновая функция миров проходит через мое сознание и волю. Оттого каждый миг я немного другой, отличаюсь сам от себя, постоянно колеблюсь, размножаясь на собственных глазах, как будто отражение самого себя в речных переливах. Каждый миг поток времени уносит других меня от меня, и они исчезают в неведомых мне мирах. Но точка этого дрожания и расщепления миров находится во мне; через меня проходит острие этого лезвия, гребень этой волны, множащей миры. Они уплывают от меня, как маленькие кораблики, покачиваясь на ряби своих вероятностей, но и тот мир, в котором я ушел от тебя, и тот, в котором мы остались вместе, и тот, в котором я тебя еще найду, и тот, в котором мне тебя никогда не найти, - они проходят через меня, как дрожание моей мысли и колебание моей воли. Нет ничего случайного и ничего необходимого, но все, что может случиться, необходимо случается в каком-то из миров. Когда что-то менее вероятное все-таки случается с нами, мы называем это судьбой. Но судьба - это просто менее вероятная часть меня, то, где я скорее всего мог бы не оказаться - и все-таки оказался; то, что мне не должно было встретиться - и все-таки встретилось. Я не могу сам творить свою судьбу, но по собственной воле я могу выбирать такие положения и поступки, которые наименее вероятны для меня, - чтобы ввести в действие работу судьбы, той части меня, которая случается со мной вопреки моей воле и независимо от моей мысли. Я могу своей волей создавать квантовые переходы из этого мира в другие, менее вероятные миры, чтобы их ответные переходы в наш мир обретали значение судьбы, постоянно удивляющей того, кто сам удивляет собой ход событий. Действуй невероятно - и невероятное будет происходить с тобой".
Философ встал - и пошел через вагон в том направлении, где скрылась она, - и откуда она сама, с сияющим и как будто что-то узнающим лицом, уже спешила ему навстречу.
Предварительное заключение. Михаил Эпштейн
--------------------
Человек оказался в центре неблагополучной Вселенной
Одна философия для системы четырех миров
Независимая газета
Михаил Эпштейн
22.10.2019 / Наука
[У Роджера Пенроуза, одного из крупнейших современных физиков и математиков, свое оригинальное представление о структуре мироздания.
Фото с сайта www.bmstu.ru]
В этой статье предлагается взгляд на мироздание как на систему четырех миров. Это позволяет обойти известные тупики монизма, дуализма и плюрализма и вместе с тем объединить наиболее влиятельные концепции двоемирия и троемирия от Платона до Роджера Пенроуза.
---От диад - к треугольным мирам
Платон разграничивал два мира: вечных идей (эйдосов), прообразов всего сущего и их отражений, преходящих вещей.
Другой образец дуализма - философия Рене Декарта, утверждавшего бытие двух сотворенных Богом самостоятельных субстанций: мыслящей и протяженной. Душа обладает свойством мыслить и сознавать себя, тогда как телесная субстанция обладает протяженностью в пространстве. Другими словами: мир объекта - протяженная субстанция; мир субъекта - душа, разум, мысль.
Декарт в отличие от Платона говорит не об объективных идеях, а о субъекте, о человеческом разуме, который сам для себя - источник достоверности. «Cogito ergo sum». Если миры объектов (тел, вещей, материальных явлений) у Платона и Декарта идентичны, то идеальные миры глубоко различны: мир объективных форм, столь же вечных, неизменяемых, как математические структуры (Платон), и мир мыслящего субъекта (Декарт).
Такому троемирию, как оно постулируется Платоном и Декартом (мир идей, вечных форм - материальный мир - субъект, мышление), однако, не хватает полной связности, которая могла бы превратить угол в треугольник. Есть ли какая-то связь между мыслящим человеческим субъектом и миром идей-форм? Ответ на этот вопрос найдем у Иммануила Канта в его трансцендентальных идеях, формирующих человеческое мышление. Они не извлечены из чувственного опыта, но предзаданы ему, априорны, как, например, формы времени и пространства. Таким образом, мир эйдосов, или форм, можно назвать платоновско-кантовским, поскольку он предзадан не только материальному миру, но и миру субъекта.
Образ троемирия, не ограничиваясь философией, проник и в науку. Роджер Пенроуз, один из крупнейших современных физиков и математиков, свое общее представление о мироздании графически изображает именно таким треугольником.
(Рисунок 1. Роджер Пенроуз свое представление о мироздании графически изображает таким треугольником.)
Этот треугольник соединяет платоновское двоемирие (математический - физический миры) и декартовское (ментальный - физический миры). Однако эти три мира не охватывают еще одной важнейшей сферы мироздания, которую можно назвать «культурой», или «миром исторических трансформаций». Именно этот мир постулируется философом науки Карлом Поппером. Он построил другой «треугольный» мир с целью преодолеть декартовский дуализм и показать, что миры мышления и протяжения могут проникать друг в друга и порождать третий, культурный мир: «…создания человеческого ума, такие как языки, сказки, истории и религиозные мифы; научные предположения или теории и математические конструкты; песни и симфонии. Но также аэропланы, аэропорты и другие инженерные подвиги».
Итак, сочетание двух диад, идущих от Платона и Декарта, позволяет уже в наше время создать тройственную систему, представленную треугольниками Карла Поппера и Роджера Пенроуза. У них два элемента совпадают (ментальный и материальный миры), а два элемента различаются (платонический мир форм у Пенроуза и мир культуры у Поппера).
Мне представляется, что обе эти сферы - чистых форм и культурных трансформов - обладают собственной реальностью. Два треугольника можно объединить в тетраду.
Рассмотрим далее тетралектику - логику взаимодействия четырех миров. Это система дуального дуализма. То есть диады в квадрате, как бы помноженной на себя. Графически эту систему лучше всего представить в виде ромба, где каждый мир обозначен своим цветом.
(Рисунок 2. Логика взаимодействия четырех миров. Схема подготовлена автором.)
При кажущейся сложности схема проста, в ней две оси, горизонтальная и вертикальная. По горизонтали расположены миры субъектов и объектов. Объекты имеют материальные свойства, они ощущаемы или наблюдаемы посредством приборов и образуют физическую вселенную. Мир субъектов - это воля, эмоции, желания, дарования, способности и потребности, совесть, разум, самосознание, духовная жизнь. «Я мыслю», «я люблю», «мне больно». Субъект - это деятельный, мыслящий и чувствующий индивид, «кто», в отличие от объекта, «что».
Миры субъектов и объектов взаимодействуют между собой в обоих направлениях, что отмечено стрелками. Субъект воспринимает и познает объектный мир, выражает себя в нем, утверждает в нем свою волю, преображает его в собственных целях. Вместе с тем он испытывает разнообразные воздействия внешнего мира, которые воспринимаются им как ограничение, угнетение и страдание, поскольку его воля вступает в противоречие с порядком объективного бытия.
Третья сфера - платоновско-кантовский мир чистых идей, поскольку они определяют формы не только объективного бытия, но и человеческого разума. Формы нельзя отнести ни к миру объектов, поскольку они не материальны и чувственно не воспринимаемы, ни к миру субъектов, поскольку они не имеют свойств личности и «психичности». Тем не менее эти формы играют важнейшую роль в построении и объектного, и субъектного миров.
В отношении материального мира они выступают как законы природы, как устойчивые формы материального бытия, как физические константы и, возможно, биологические виды. В отношении субъектного мира - как априорные формы мышления, которые предшествуют всякому опыту и организуют его. Таковыми Кант считал формы пространства и времени, а также идеи свободы и бессмертия. Они не соответствуют нашему знанию о мире, но особым способом сочетают разнородные элементы опыта, так что он выступает в формах времени и пространства (чистые формы созерцания, «трансцендентальная эстетика»), а также свободы и бессмертия (практический разум, или идеи нравственности).
Таким образом, платоновский объективный идеализм сочетается с кантовским трансцендентальным идеализмом - вместе они и описывают мир форм, который изучается так называемыми формальными науками, прежде всего математикой и метафизикой, которые рассматривают формы объектного мира. Формальная сторона субъектного изучается логикой, психологией, когнитивистикой, теологией, этикой. Если субъект - это мир первого лица, «я», а объекты - третьего лица, то формы - это мир надличный и вечностный, к нему категория лица вообще неприложима.
Наконец, существует еще один мир, который тоже связывает субъекты и объекты, но уже не статично, а динамично, в ходе их взаимодействия в историческом времени. Первоэлемент этого четвертого мира - трансформации, или трансформы: результаты взаимодействия субъектного и объектного миров. К числу трансформов относятся все явления истории, цивилизации, культуры, техники, поскольку в них субъективная и объективная составляющие неразрывно связаны. Это мир второго лица, мир «ты», где субъекты вступают: а) в диалог друг с другом, образуя общество; б) во взаимодействие с миром объектов, создавая науку и технику, то есть способы познания и преобразования природного мира.
Например, скульптура, в отличие от куска мрамора или гранита, - это не просто объект, а трансформ, поскольку в него вложено личное усилие, воображение, вдохновение субъекта, мастера. Но в скульптуре есть и элементы предвечных форм, которые в применении к цивилизации выступают как архетипы коллективного бессознательного, как прафеномены, которые воплощаются в созданиях культуры помимо личного намерения и воли автора. Это та область, которую Отто Шпенглер, следуя Гете, называл морфологией культуры, то есть набором предзаданных форм, порождающих большие, эпохальные типы, например, «фаустовскую» европейскую культуру или «магическую» культуру арабов и т.д.
Следовательно, предличный или надличный мир форм оказывается предзаданным всем трем другим мирам, сам же свободен от их влияния. Знаменательно, что соотношения трех миров показаны на схеме двусторонними стрелками, то есть выступают как взаимодействия. И только отношения мира форм с субъектами, объектами и трансформами являются односторонними, поскольку формы оказывают воздействие на другие миры, но сами ему не подвержены.
---Четыре лика времени
Выделение четырех миров соответствует разделению наук на четыре большие группы: естественные, формальные, гуманитарные, общественные. Миру объектов соответствуют науки естественные: физика, космология, геология, химия, биология и др. Миру форм - формальные: от логики и математики до кибернетики и информатики, семиотики и лингвистики. Мир субъектов постигается так называемыми науками о духе (как их определил Дильтей), которые входят в состав гуманитарных и теологических дисциплин. Мир трансформов рассматривается общественно-историческими науками: антропология, экономика, социология, политология.
Конечно, границы между этими группами дисциплин проводятся условно, ведь деятельность человека и состоит в преодолении границ между мирами. Например, культурология, эстетика, все науки об искусстве изучают воздействие личностей на цивилизацию, творческую активность человечества, то есть связывают миры субъектов и трансформов. А технические науки рассматривают пути преобразования природы и ее превращения в продукты цивилизации, то есть связывают миры объектов и трансформов.
Основные философские направления тоже различаются своей первоочередной ориентацией на тот или другой мир. Объективный (платоновский) и трансцендентальный (кантовский) идеализм, а отчасти и гуссерлевская феноменология - это философия чистых идей или форм. Эмпиризм, позитивизм, материализм, сциентизм, физикализм - это философия мира объектов в их материальной данности и независимости от субъекта. Персонализм, экзистенциализм, гуманистическая психология, теологические учения о природе духа и души - это философия мира субъектов. Наконец, трансформы, то есть мир истории и цивилизации, рассматриваются разными направлениями философского историзма и эволюционизма, включая гегельянство, философию космической эволюции Тейяра де Шардена, философию процесса Альфреда Уайтхеда и др.
Четыре мира разделяются своим отношением к временным процессам. К миру форм, вероятно, категория времени вообще неприложима, хотя само время ему принадлежит как трансцендентальная идея. В мире объектов преобладает либо циклическое время, либо время энтропии, увеличения хаоса. В мире субъектов - экзистенциальное, дискретное время, обусловленное импульсами воли, желания, вдохновения. В цивилизации господствует историческое, линейное время.
Мир трансформов рождается из взаимодействия всех трех миров, он самый молодой и проникнут исторической динамикой, в нем стрела времени запущена из прошлого в будущее.
---Трансформные устройства
Я не случайно предлагаю назвать единицы культуры трансформами, тем самым прямо соотнося их с формами. Трансформы - это формы, не предваряющие разделение миров субъектов и объектов, но образуемые на основе их взаимодействия. Это, пожалуй, самая таинственная сфера мироздания, хотя она и творится нами - или, по крайней мере, с нашим участием. Именно в трансформах нагляднее всего выявляется вектор, а может быть, и цель мирового процесса, проходящего через все четыре сферы.
Начальные формы лишены материального или психического наполнения, они не выводятся из объектов или субъектов, но, по Платону и Канту, сами их формируют. Трансформы, располагаясь на одной вертикальной оси с формами, наследуют их «формальность». Продукты культуры, включая искусство, науку, технику, юридические учреждения, общественные организации, знаковые и коммуникативные системы, больше всего напоминают мир форм.
Поэтому не случайна и широчайшая категория, которая объединяет все составляющие этой сферы, - информация (от лат. informare - придавать форму, обучать, образовывать). Информация существует в виде кодов, правил, программ, то есть формальных элементов, правила сочетаний которых тоже задаются формально. Языки, тексты, научные теории, технические изобретения, государственные учреждения и законы - все эти трансформные устройства имеют больше общего с миром форм, чем с физическими объектами или с мыслящими и чувствующими субъектами.
Вообще разграничение трансформов и форм может представлять трудность, если речь идет о таких высокоорганизованных и почти самозамкнутых структурах, как игра в шахматы или поэтическая строфика, например, в сонетах. К какому из двух миров их правильнее отнести? Можно ли считать, что «онегинская строфа», изобретенная Александром Пушкиным, существовала предвечно и лишь была открыта им, то есть принадлежит миру форм?
Можно предположить, что трансформы - это формы, которые прошли через раскол на субъектное и объектное и теперь заново творятся уже из свободного взаимодействия этих двух миров. Формы формируют субъектов и объекты, чтобы, в свою очередь, формироваться ими, но уже в качестве трансформов. Творящее переходит в творимое. Так, по вертикальной оси, соотносятся формы с трансформами, пересекая горизонталь субъекты-объекты.
---Уязвимый настройщик
Если снаружи четырехмирие выступает как ромб, то внутри представляет собой крест. Через внутреннее пространство ромба пролегают линии конфликтного и драматического взаимодействия: горизонталь, связующая субъектов с объектом, и вертикаль, связующая формы с трансформами. Пересекаясь, они образуют крест - фигуру страдания и преодоления.
Здесь совершается глубинная мистерия четырехмирия, здесь расщепляется и заново собирается его энергийное ядро. Это раскол субъектов и объектов, двух миров, которые не могут целиком вместить друг друга. Субъект не может полностью раскрыть и выразить себя в объектном и не может постичь его природы; а объекты не могут полностью подчинить себе субъектов и превратить их в орудия своих законов.
Очевидно, что в соотнесении четырех миров есть нестыковка, точка страдания, жертвы, боли, превозможения. Особенно эта нестыковка ощущается в соотношении субъектного и объектного - в самом человеке, в его смертности, недовоплощенности, невыразимости. Нестыковка обнаруживается и в соотношении форм и трансформов: история и культура, ее творческие дерзания даются человеку нелегко и требуют колоссальных жертв, особенно на фоне всесовершенных, предзаданных форм.
Человек есть место этой нестыковки, и его предназначение в том, чтобы своей болью и сверхнапряжением воссоединять миры, осуществлять объективизацию субъективного и субъективацию объективного. Обычно говорят о fine tuning, «тонкой настройке», в связи с физическим устройством Вселенной, ее фундаментальными константами, как бы пригнанными к возможности бытия человека.
В данном контексте речь идет не о настройке космических параметров, но о взаимонастройке четырех миров, которые человек стыкует собой. Человек - хрупкий, уязвимый настройщик. Он представляет субъектное в мире объектов, поэтому ему приходится решать проблемы субъективации объектов - их восприятия, познания, духовного освоения и практического овладения ими в интересах субъектного. Вместе с тем человек решает проблемы объективации субъекта, его самовоплощения, реализации духовного во внешнем мире. Это и есть взаимонастройка миров через человека.
Замечательному поэту Арсению Тарковскому принадлежат строки:
Я человек, я посредине мира,
За мною мириады инфузорий,
Передо мною мириады звезд.
Я между ними лег во весь свой рост -
Два берега связующее море,
Два космоса соединивший мост.
тот мост, нависающий над бездной, еще только в процессе построения. Человек - в центре неблагополучия Вселенной и должен производить самые рискованные работы по ее отладке.
Через всю жизнь субъекта проходит мотив зла, страдания и насилия со стороны объектного мира. Субъект оказывается жертвой не зависящих от него обстоятельств и в конце концов обречен на смерть. Вместе с тем, создавая культуру и трансформируя природу, субъект возвышается над миром объектов, претворяет его в нечто осмысленное и идеальное, полагает цели, которые соотносят сотворенное с миром предвечных форм.
Если горизонталь - это страдальческая перекладина креста, то вертикаль - линия вознесения, по которой формы восходят к трансформам, обретают историческое бытие во времени, вступают в динамику духовного и космического обновления. Эта мучительная горизонталь и триумфальная вертикаль, перекрещиваясь, придают всей тетраде мощную устремленность, наполняют ее пафосом движения: через страдание - к радости, через раскол начального единства форм в мирах субъектов и объектов - к волевому и сознательному их воссоединению в мире трансформов.
--------------------
Разумно ли верить в Бога?
«ШколаЖизни.ру» - shkolazhizni.ru
Наталья Лысова
30.04.2013 / Фэн-шуй и непознанное
В последнее время всё больше людей начинают задумываться о Боге, они хотят не просто бездумно выполнять те или иные обряды, но и знать их назначение, смысл. Но в первую очередь хотят понять, кто же такой - Бог?
До сих пор учёные так и не могут ни подтвердить, научно доказав, ни опровергнуть существование Бога, но точно так же они не могут объяснить и сущность энергии, причину появления Вселенной и жизни на Земле.
Обычно учёные объясняют этот феномен так: молекулы на протяжении миллионов лет сталкивались, сталкивались - и каким-то образом создали жизнь. Такой ответ означает, что под влиянием энергии Солнца и электрических разрядов некая материя начала хаотично двигаться, превратилась в органическую и стала живым организмом.
Но как возможно, чтобы без всякого руководства живая материя появилась из неживой? Многие умы бились над этим вопросом, учёные научно обосновывали и доказывали свои версии и теории, но до сих пор они так и остались теориями. Нобелевский лауреат Жак Моно писал: «Первоосновой поразительной структуры эволюции является чистый случай, ничем не обусловленный, слепой случай. Человек теперь уже знает, что он одинок в бесчувственной необъятной Вселенной, и что он возник благодаря случаю».
Однако современная наука всё чаще приходит к выводу, что жизнь слишком сложна, чтобы возникнуть неожиданно даже в специально оборудованной лаборатории, не говоря уже о неуправляемой окружающей среде.
Чтобы жизнь зародилась самопроизвольно, для этого потребовалось бы, чтобы все нужные химические вещества каким-то непостижимым образом в нужном количестве оказались бы рядом друг с другом в определенной последовательности, при определённой температуре, при определенном давлении и других очень важных определенных условиях. Эти условия надо было бы поддерживать в течение строго определённого времени. Кроме того, для появления жизни необходимо, чтобы эти совпадения повторялись тысячи раз.
Но вероятность такого совпадения, даже чтобы образовать хотя бы одну простую белковую молекулу, нереально мала. Кроме того, учёные пришли к выводу, что вся Вселенная подчинена определённым законам, они удивлены и восхищены простотой этих законов. А если существуют такие законы, то есть вероятность, что существует и тот, кто их установил. Раз законы, управляющие Вселенной, были рассчитаны на появление жизни, направлены на создание необходимых для неё условий, то это говорит о некоем замысле. Получается, что речь идёт не о слепом случае, что можно предположить существование некоего Творца Вселенной.
Верующие сверяют свою жизнь по Книге книг - Библии. Именно в Библии описано создание Вселенной, человека и история человечества. Там же записаны и законы, по которым должны жить люди.
Для счастливой жизни необходимо просто следовать этим заповедям. Но люди несовершенны, они постоянно во всём сомневаются, не задумываясь, следуют своим сиюминутным желаниям, а потом страдают от последствий.
Поверив в Бога, очень многие утверждают, что получили ощутимую поддержку. Надеясь на Него, люди легче справляются с, казалось бы, неразрешимыми ситуациями - исцеляются от болезней, получают приглашение на высокооплачиваемую работу, с ними случаются просто невероятные события, в которые порой трудно поверить. Но всё происходит не в один момент, а когда вера подлинна, когда человек молится искренне.
Молиться можно даже о том, чтобы Бог дал веру. Именно та молитва, которая идёт от сердца, и творит чудеса. Может быть, стоит задуматься об этом, поразмышлять и отнестись более серьёзно к этой теме?
---------------------
Тайна памяти
Журнал «Эзотера»
Михаил Аршавский
Источник: Единый Мир
9 сентября 2009
Вся жизнь человека: все его достижения, опыт и знания - все это хранится в
памяти. Но где хранится сама память? Мы привыкли думать, что воспоминания
находятся где-то в голове, но результаты научных исследований говорят о
другом.
В последнее время интерес медиков и психологов все больше привлекает
изучение человеческого мозга. В Европе на эти исследования расходуется 380
миллиардов евро в год, что намного превышает затраты на борьбу с
сердечно-сосудистыми и онкологическими заболеваниями.
Одним из основных направлений в исследованиях мозга является изучение
локализации в нем высших психических функций. Первые открытия в этой
области были сделаны еще в конце 19-го века, когда ученые обнаружили связь
между поражением отдельных участков мозга и потерей определенных
психических функций, таких как способность понимать слышимую речь,
логически мыслить и т. д.
Но настоящий прорыв в этом направлении произошел в 90-х годах 20-го века
после изобретения метода магнитно-резонансной томографии, позволившего
медикам свободно наблюдать за активностью отдельных участков мозга.
В ходе этих исследований ученые выявили области мозга, связанные с
восприятием собственной личности и способностью распознавать ложь, а также
зоны, руководящие любопытством и тягой к приключениям. Были обнаружены
центры аппетита, агрессии, страха, открыты участки, отвечающие за чувство
юмора и оптимизм. Ученые даже выяснили, почему любовь "слепа".
Оказывается, романтическая и материнская любовь отключают "критические"
функции мозга.
Но поиски участка, управляющего памятью, так и не увенчались успехом. В
человеческом мозгу отсутствует отдел, отвечающий за хранение воспоминаний.
Этот факт ученые не могут объяснить. Известный исследователь мозга Карл
Лэшли во время экспериментов над крысами обнаружил, что они помнят то,
чему их научили, даже после удаления 50% мозга.
С памятью связана еще одна загадка. Если компьютерный диск не меняется и
каждый раз выдает одну и ту же информацию, то 98% молекул нашего мозга
полностью обновляются каждые двое суток. А это значит, что через каждые
два дня мы должны забывать все, что узнали до этого.
Не найдя убедительного объяснения этим фактам, доктор биологии, автор
многих научных работ Руперт Шелдрейк предположил, что воспоминания
располагаются в "пространственном измерении, недоступном для нашего
наблюдения". По его мнению, мозг - это не столько "компьютер", хранящий и
обрабатывающий информацию, сколько "телевизор", трансформирующий поток
внешней информации в форму человеческих воспоминаний.
Наше представление о памяти неразрывно связано с концепцией времени,
линейно текущего от прошлого к будущему через момент настоящего. Но по
утверждению науки каббала, время в таком его виде существует только в
ощущениях человека.
Реальность разворачивается перед нашими глазами как фильм, кадры которого
заранее записаны на кинопленку. Минувший кадр мы называем прошлым, тот,
что впереди, - будущим, а находящийся в проекторе сейчас - настоящим. Но
все кадры фильма существуют на пленке прямо сейчас, а прошлое с будущим -
это условные категории, связанные с механизмом нашего восприятия.
Ученые задаются вопросом, где хранится память - информация о прошлом? А
где хранится информация о будущем? Это вопросы одного порядка, и оба они
не имеют смысла, потому что реально только настоящее. "Вспоминая" что-либо, мы
переживаем это сейчас. Через нас непрерывно проходят впечатления, часть
которых мы воспринимаем как настоящее, а часть - как воспоминания о
прошлом. И те и другие впечатления возникают под воздействием внешнего
мира, про который мы не знаем ничего, кроме того, что "показывают" нам те
же самые впечатления.
Мы не выбираем приходящие к нам впечатления, их определяет общий процесс
развития, в котором все мы участвуем, но отношение к ним, свою ответную
реакцию мы (в определенных случаях) можем выбирать. От этого выбора
зависят изменения, происходящие с нами, и качества, которые мы приобретаем.
"Кадры" реальности существуют изначально, но то, какими мы их видим,
зависит от наших качеств. Реальность многогранна и раскрывается
наблюдателю только той стороной, которую он способен увидеть.
---------------------
Происхождение Вселенной
Журнал «Эзотера»
Жанлука Ранцини
Источник: AstroEra.NET
27 февраля 2010
Свет, исходящий от дальних галактик, свидетельствует о том, что они
понемногу удаляются от Млечного Пути. Это значит, что Вселенная
расширяется, а что было раньше? Ранее ее протяженность была значительно
меньше современной, можно даже выдвинуть гипотезу о том, что в какой-то
момент наша Вселенная представляла собой точку. Какие события послужили
толчком для образования такой Вселенной, какой мы воспринимаем ее сегодня?
---Точка отсчета
Считается, что формирование Вселенной началось с Большого Взрыва, до этого
времени нельзя даже говорить о протяженности и размерах. Не было ничего,
кроме точки. В 30-х годах развивается квантовая механика. В это же время
был сформулирован «принцип неопределенности», его автором был лауреат
Нобелевской премии физик Вернер Гейзенберг. Суть «принципа
неопределенности» сводится к следующему: сопряженные переменные не могут
быть одновременно измерены с произвольной точностью, т.е. это касается и
скорости, и положения какой-либо частицы или тела.
Минимальная длина (одна из сторон протяженности) зарождающейся Вселенной
составляла 10|-35 м, ее называли «длиной Планка». Образование такой малой,
буквально микроскопической Вселенной, знаменует «точку зеро». На заре
образования Вселенная была настолько горячей, что материя не могла принять
какую-либо определенную форму, четыре главные силы были унифицированы.
Представим, что происходит по мере нагревания материи - от повышения
температуры растет энергия, молекулы распадаются на атомы, атомы, в свою
очередь, - на ядра и электроны. Затем ядра распадаются на протоны и
нейтроны. Ясно, что в очень горячей Вселенной обычная материя не могла
существовать, она присутствовала в виде «пара» и радиации. Вселенная
расширялась и постепенно начала охлаждаться. Соответственно, четыре силы,
существовавшие вместе, начали распадаться: первая - сила гравитации, затем
ядерная большая и ядерная слабая сила и наконец электро-магнитная сила.
---Расширение Вселенной
Наблюдения за радиоволнами свидетельствуют о том, что во всех частях неба
существует излучение. Оно представляет собой своего рода космическое эхо
Взрыва, который дал толчок образованию Вселенной, в которой мы живем.
Особенность этих радиоволн заключается в том, что время, необходимое свету
для пересечения всей Вселенной и передачи информации, превышает возраст
самой Вселенной. В связи с этим неудивительно, что излучение, поступающее
к нам из разных областей космоса, имеет неодинаковые характеристики -
просто разные космические зоны не успели «обменяться новостями».
Эта особенность существовала еще и в те времена, когда Вселенная имела не
такую огромную протяженность. Древнейшее излучение подтверждает, что, вне
всякого сомнения, существовал обмен информацией, все области космоса
отправляли однородную информацию. Астрофизики пытались найти объяснения -
почему информация однородная, и многие ученые пришли к выводу, что сразу
после зарождения Вселенная увеличивалась очень быстрыми темпами - это так
называемое «галопирующее расширение». Расширение Вселенной происходило в
геометрической прогрессии - т.е. за один и тот же временной период
Вселенная увеличивалась вдвое, затем вчетверо и так далее.
Этот период длился недолго, но в результате таких быстрых темпов
расширения стерлись существующие на заре появления Вселенной
неоднородности. Существует предположение, что вначале на уровне различных
областей происходил обмен фотонами, но по мере галопирующего расширения
они слишком удалились друг от друга для обмена «посланиями». В настоящее
время расширение Вселенной происходит не в таком быстром темпе. До начала
галопирующего расширения фотоны имели возможность пересекать космическое
пространство, и оно становилось однородным.
Это вполне приемлемое объяснение того факта, что реликтовое космическое
излучение настолько однородно. Галопирующее расширение происходило при
10|-32 секундах после Большого Взрыва, т.е. Вселенная увеличивалась вдвое
каждые 10|-34 секунды. За такой короткий промежуток времени размеры
Вселенной увеличились на фактор 2100, т.е. почти в 10|30. Спутник
зафиксировал небольшую неоднородность. Этот феномен вписывается в рамки
квантовой теории.
---Плотность
Проблема плотности материи также тесно связана с галопирующим расширением
Вселенной. В соответствии с теорией относительности судьба Вселенной
зависит от плотности ее материи. Что это значит? Если плотность ниже
определенной критической точки, Вселенная будет расширяться постоянно,
сила притяжения будет не в состоянии сдерживать огромные небесные тела.
Если же плотность превышает эту критическую точку, превалировать будет
сила притяжения, и соответственно Вселенная прекратит расширение, в
результате может наступить «Big Crunch» - «Большое сжатие», т.е. коллапс.
Полученные данные говорят о том, что плотность Вселенной в настоящее время
близка к критической точке. Незначительное отклонение от нее произошло в
сторону увеличения на уровне 10|60. К счастью, это немного.
---Появление материи
По мере расширения Вселенной ее температура уменьшалась, и постепенно
начали формироваться частицы, из которых образовалась материя. Появлялись
частицы и античастицы, т.е. корпускулы - основные частицы ядра. Частицы и
античастицы образовывали фотоны. Сначала образуются кварки и антикварки,
затем протоны и нейтроны. Пока неясно, как именно это произошло, но в
определенный момент нарушилась совершенная симметрия между материей и
антиматерией в пользу материи. В принципе частицы и античастицы появляются
в парах, т.е. не должна преобладать материя или антиматерия.
---Образование элементов
Понижение температуры достигло такого уровня, при котором стало возможно
объединение частиц и образование атомов. Этот момент - формирование первых
нейтральных атомов - очень важен, так как материя стала прозрачной для
излучения. До этого времени фотоны постоянно сталкивались с частицами,
воздействуя на них. Сначала образовались самые простые атомы - атомы
водорода, - и только потом в ходе ядерных реакций - атомы гелия. Согласно
современным научным теориям, доисторическая Вселенная содержала
исключительно водород и гелий (и совсем немного лития).
Соотношение было четким - на каждый атом гелия приходилось примерно восемь
атомов водорода. В настоящее время гелия больше, а также внутри звезд
имеются и тяжелые элементы. После образования первых элементов в течение
некоторого времени во Вселенной не происходило ничего нового. Затем по
мере расширения Вселенной и понижения температуры материя начала сгущаться
- стали образовываться звезды и более сложные структуры, которые мы видим
в настоящее время.
---------------------
Что первично во Вселенной?
Журнал «Эзотера»
Источник: Narpred
14 августа 2009
Каскад новейших научных открытий нобелевских лауреатов Пола Дэвиса, Дэвида
Бома и Ильи Пригожина показал, что, углубляясь в материю, сталкиваешься с
фактами полного ее исчезновения. Швейцарские ученые из Европейского центра
ядерных исследований (CERN) пошли еще дальше: им удалось смоделировать
«момент творения» материи из нематериального мира. Специалисты
экспериментально доказали, что порция (квант) виртуальных волн при
определенных условиях образует некие частицы, а при другом взаимодействии
этих же волн частицы полностью исчезают. То есть материя формируется в
виде квантов энергии и состоит из энергии, которая и проявляется в виде
спектра энергии, излучаемого материей, а не наоборот - энергия не может
состоять из материи, так как меньшее не может состоять из большего.
Волновая теория материи была создана очень давно. В те времена казалось
необычным представление частиц в виде возбужденных состояний поля, и
волновая теория критиковалась за то, что сегодня становится очевидным.
Свойства элементарных частиц, обнаруженные за прошедшее время, совпали с
предсказаниями волновой теории. Если взять А. Эйнштейна (Собрание научных
трудов. М.: Наука. 1966. Т.2. С.154): «...согласно последовательной теории
поля, весомую материю или составляющие ее элементарные частицы также
следовало бы рассматривать как особого рода «поля». Таким образом, теперь
мы фактически вынуждены различать «материю» и «поля», хотя и можем
надеяться на то, что грядущие поколения преодолеют это дуалистическое
представление и заменят его единым понятием, как это тщетно пыталась
сделать теория поля наших дней».
Сама постановка вопроса о происхождении Вселенной некорректна, так как
Вселенная существует изначально. Как изначально существует энергия,
материя. Поэтому также некорректно выяснять, что первично - сознание или
материя, так как сознание есть атрибут живой материи. Вопрос о первичности
состоит в следующем: из чего состоит вселенная, космос, материя, атомы и
клетки и само сознание. Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо
определиться с терминами и понятиями.
1. Вселенная - это неограниченное в пространстве и времени существование
энергии космоса в виде свободной энергии космоса, элементарных частиц
космоса, материализованных объектов в виде звезд, планет.
2. Пространство Вселенной - это ничем не ограниченное пространство, так
как любой безграничный объем, безграничное пространство должны находиться в
другом, более безграничном пространстве.
3. Время существования или возникновения Вселенной - это не имеющий
начального момента процесс существования вселенной.
4. Энергия космоса (свободная энергия - в дальнейшем «энергия») - согласно
закону о сохранении энергии она не исчезает и не возникает из ничего. А
переходит из одного состояния в другое. Материя - один из видов
существования энергии космоса. То есть материя - это материализованная
энергия космоса.
5. Энергия космоса в свободном нематериализованном состоянии не имеет веса
и массы, дуальна, скорость распространения ее равна скорости света - свет
является видимой энергией космоса.
6. Дуальность энергии заключается в том, что она состоит из несущей энергии
и информационной энергии. Энергия несущей волны имеет изменяющийся
разнонаправленный магнитный вектор, в результате чего происходит
компенсация общей магнитной составляющей. Что является причиной отсутствия
энергии притяжения - веса. На несущей частоте находятся импульсы
информации, в том числе и программы формирования материи.
7. Материя, в том числе и элементарные частицы, сформированные из квантов
движущейся в замкнутом пространстве энергии космоса, приобретает магнитную
ось, получая энергию притяжения, следовательно, вес и массу, то есть
обладает кинетической и потенциальной энергиями, в том числе материя также
может иметь энергию покоя. Формула Е=МС|2 относится лишь к материи.
8. Формирование атомов и клеток материи из энергии космоса происходит по
программам космоса, записанным на энергии, из которой и формируется данный
элемент (атом, клетка) материи. При этом каждому атому одного и того же
элемента таблицы Менделеева соответствует энергия определенной длины волны
(частоты) и единая программа формирования данного элемента. Это
свидетельствует о дискретности энергии. Формирование бесчисленного
количества элементов с одинаковыми свойствами невозможно без единой
программы их формирования.
9. Формирование планет, звезд и иных космических объектов вселенной
происходит индивидуально по законам гравитации из распространяющихся в
космосе материальных объектов после взрывов сверхмощных звезд. Поэтому
планеты и иные космические объекты имеют индивидуальные составы материи, в
результате чего каждый космический объект имеет свой индивидуальный спектр
излучения, являющийся суммарным излучением всех атомов и молекул данного
объекта. В частности, индивидуальность излучения каждого объекта известны
под названием «Знаки Зодиака».
10. Изменение климата на Земле, предсказываемое многими, происходит
потому, что по мере продвижения нашей Солнечной системы в космосе мы
постепенно входим в энергоинформационное поле Созвездия Водолея. Так как
Земля имеет магнитную ось, то в результате ее переориентации на магнитное
поле этого созвездия магнитная, а следовательно, и ось вращения Земли
изменяет наклон по отношению к нашему Солнцу. Это и приведет к изменению
климата на всей планете.
11. Взрывы сверхмощных звезд происходят во вселенной регулярно в различных
ее частях, и эти взрывы являются изначальными для данной части вселенной.
Никакого изначального взрыва для всей вселенной не существовало.
12. Жизнь на Земле возникла в результате возникновения необходимых и
достаточных условий и развивалась в соответствии с теорией развития видов
Дарвина на основании соответствующих программ космоса. Сами программы
космоса по созданию атомов, живых клеток и их дальнейшего роста и
размножения формируются также в результате эволюционного процесса -
неработающие программы отмирают, а работающие продолжают свое развитие и
свою деятельность по принципу обратной связи.
13. Сознание - это способность осознавать, выбирать, присущая некоему
материальному живому объекту. Вместе с этим, в связи с переходом в новую
энергоинформационную систему Водолея, будет меняться информационное
воздействие на сознание человечества, что приведет к формированию нового
мировоззрения.
---------------------
Какую форму имеет Вселенная?
DigestWeb.ru - интересные новости и полезные статьи
Интересные факты
17 августа 2010
Источник: tainamira.ru
Современное состояние Вселенной еще очень плохо
изучено. Однако, вероятно, уже существует ответ на
вопрос: какова современная форма Вселенной?
Многолетние наблюдения показали, что Вселенная
обладает рядом физических свойств, которые резко
сокращают число возможных претендентов на ее
форму.
И одно из главных таких свойств топологии
Вселенной - ее кривизна. Согласно принятой на
сегодняшний день концепции, примерно через 300
тысяч лет после Большого взрыва температура
Вселенной упала до уровня, достаточного для
объединения электронов и протонов в первые атомы.
Когда это произошло, излучение, которое вначале
рассеивалось заряженными частицами, внезапно
получило возможность беспрепятственно проходить
через расширяющуюся Вселенную. Это известное ныне
как космическое микроволновое фоновое, или
реликтовое, излучение удивительно однородно и
обнаруживает только очень слабые отклонения
(флуктуации) интенсивности от среднего значения.
Такая однородность может быть только во Вселенной,
кривизна которой всюду постоянна.
Постоянство кривизны означает, что пространство
Вселенной имеет одну из трех возможных геометрий:
плоскую евклидову, сферическую - с положительной
кривизной или гиперболическую - с отрицательной.
Немецкий математик Карл Фридрих Гаусс еще в первой
половине XIX в. задался целью ответить на вопрос:
искривляются ли траектории световых лучей,
проходящих над сферическим пространством Земли?
Оказалось, что в малых (по астрономическим меркам)
масштабах Вселенная предстает как евклидова.
Недавние исследования, проведенные с помощью
высотных аэростатов, поднятых над Антарктидой,
также подтверждают этот вывод.
При измерении углового спектра мощности
реликтового излучения был зарегистрирован пик,
который, как полагают исследователи, может быть
объяснен только существованием холодной черной
материи - относительно больших, медленно
движущихся объектов - именно в евклидовой
Вселенной. То есть ученые довольно уверенно
говорят о том, что пространство нашей Вселенной
должно удовлетворительно описываться геометрией
Евклида, как трехмерное пространство очень малой
кривизны.
---------------------
Квантовая сутра
Журнал «Эзотера»
Роман Фишман
Источник: «Популярная механика» №5, 2006 г.
---Введение. Принципиальная сложность понимания квантовой теории
Сложно представить, как выглядела бы наша цивилизация без классической
физики и математики. Понятия об абсолютной «объективной реальности,
существующей независимо от нашего сознания», о трехмерном евклидовом
пространстве и равномерно текущем времени настолько глубоко укоренились в
сознании, что мы не замечаем их. А главное, отказываемся замечать, что
применимы они лишь в некоторых рутинных ситуациях и для объяснения
устройства Вселенной оказываются попросту неверны.
Хотя нечто подобное уже столетия назад высказывалось восточными философами
и мистиками, в западной науке впервые об этом заговорил Эйнштейн. Это была
революция, которую наше сознание не приняло. Со снисходительностью мы
повторяем: «все относительно», «время и пространство едины», - всегда
держа в уме, что это допущение, научная абстракция, имеющая мало общего с
нашей привычной устойчивой действительностью. На самом же деле как раз
наши представления слабо соотносятся с действительностью - удивительной и
невероятной.
После того как в общих чертах было открыто строение атома и предложена его
«планетарная» модель, ученые столкнулись с множеством парадоксов, для
объяснения которых появился целый раздел физики - квантовая механика. Она
быстро развивалась и далеко продвинулась в объяснении Вселенной. Но
объяснения эти настолько сложны для восприятия, что до сих пор мало кто
может осознать их хотя бы в общих чертах.
Действительно, большинство достижений квантовой механики сопровождаются
настолько сложным математическим аппаратом, что он попросту не переводится
ни на один из человеческих языков. Математика, как и музыка, предмет
крайне абстрактный, и над адекватным выражением смысла, к примеру,
свертывания функций или многомерных рядов Фурье ученые бьются до сих пор.
Язык математики строг, но мало соотносится с нашим непосредственным
восприятием.
Кроме того, Эйнштейн математически показал, что наши понятия времени и
пространства иллюзорны. В действительности пространство и время
нераздельны и образуют единый четырехмерный континуум. Представить его
вряд ли возможно, ведь мы привыкли иметь дело только с тремя измерениями.
---Планетарная теория. Волна или частица
До конца XIX века атомы считались неделимыми «элементами». Открытие
радиации позволило Резерфорду проникнуть под «оболочку» атома и
сформулировать планетарную теорию его строения: основная масса атома
сосредоточена в ядре. Положительный заряд ядра компенсируется отрицательно
заряженными электронами, размеры которых настолько малы, что их массой
можно пренебречь. Электроны вращаются вокруг ядра по орбитам, подобно
вращению планет вокруг Солнца. Теория весьма красивая, но возникает ряд
противоречий.
Во-первых, почему отрицательно заряженные электроны не «падают» на
положительное ядро? Во-вторых, в природе атомы сталкиваются миллионы раз в
секунду, что ничуть не вредит им - чем объяснить удивительную прочность
всей системы? Говоря словами одного из «отцов» квантовой механики
Гейзенберга, «никакая планетная система, которая подчиняется законам
механики Ньютона, никогда после столкновения с другой подобной системой не
возвратится в свое исходное состояние».
Кроме того, размеры ядра, в котором собрана практически вся масса, в
сравнении с целым атомом чрезвычайно малы. Можно сказать, что атом -
пустота, в которой с бешеной скоростью вращаются электроны. При этом такой
«пустой» атом предстает как весьма твердая частица. Объяснение этому
явлению выходит за рамки классического понимания. На самом деле на
субатомном уровне скорость частицы возрастает тем больше, чем больше
ограничивается пространство, в котором она движется. Так что чем ближе
электрон притягивается к ядру, тем быстрее он движется и тем больше
отталкивается от него. Скорость движения настолько велика, что «со
стороны» атом «выглядит твердым», как выглядят диском лопасти вращающегося
вентилятора.
Данные, плохо укладывающиеся в рамки классического подхода, появились
задолго до Эйнштейна. Впервые подобная «дуэль» состоялась между Ньютоном и
Гюйгенсом, которые пытались объяснить свойства света. Ньютон утверждал,
что это поток частиц, Гюйгенс считал свет волной. В рамках классической
физики примирить их позиции невозможно. Ведь для нее волна - это
передающееся возбуждение частиц среды, понятие, применимое лишь для
множества объектов. Ни одна из свободных частиц не может перемещаться по
волнообразной траектории. Но вот в глубоком вакууме движется электрон, и
его перемещения описываются законами движения волн. Что здесь
возбуждается, если нет никакой среды? Квантовая физика предлагает
соломоново решение: свет является одновременно и частицей, и волной.
---Вероятностные электронные облака. Строение ядра и ядерные частицы
Постепенно становилось все более ясно: вращение электронов по орбитам
вокруг ядра атома совершенно не похоже на вращение планет вокруг звезды.
Обладая волновой природой, электроны описываются в терминах вероятности.
Мы не можем сказать об электроне, что он находится в такой-то точке
пространства, мы можем только описать примерно, в каких областях он может
находиться и с какой вероятностью. Вокруг ядра электроны формируют
«облака» таких вероятностей от простейшей шарообразной до весьма
причудливых форм, похожих на фотографии привидений.
Но тот, кто хочет окончательно понять устройство атома, должен обратиться
к его основе, к строению ядра. Составляющие его крупные элементарные
частицы - положительно заряженные протоны и нейтральные нейтроны - также
обладают квантовой природой, а значит, движутся тем быстрее, чем в меньший
объем они заключены. Поскольку размеры ядра чрезвычайно малы даже в
сравнении с атомом, эти элементарные частицы носятся со вполне приличными
скоростями, близкими к скорости света. Для окончательного объяснения их
строения и поведения нам понадобится «скрестить» квантовую теорию с
теорией относительности. К сожалению, такая теория до сих пор не создана и
нам придется ограничиться несколькими общепринятыми моделями.
Теория относительности показала (а проведенные эксперименты доказали), что
масса является лишь одной из форм энергии. Энергия - величина
динамическая, связанная с процессами или работой. Поэтому элементарную
частицу следует воспринимать как вероятностную динамическую функцию, как
взаимодействия, связанные с непрерывным превращением энергии. Это дает
неожиданный ответ на вопрос, насколько элементарны элементарные частицы,
можно ли разделить их на «еще более простые» блоки. Если разогнать две
частицы в ускорителе и затем столкнуть, мы получим не две, а три частицы,
причем совершенно одинаковые. Третья просто возникнет из энергии их
столкновения - таким образом, они и разделятся, и не разделятся
одновременно!
---Участник вместо наблюдателя
В мире, где понятия пустого пространства, изолированной материи теряют
смысл, частица описывается только через ее взаимодействия. Для того чтобы
сказать что-то о ней, нам придется «вырвать» ее из первоначальных
взаимодействий и, подготовив, подвергнуть другому взаимодействию -
измерению. Так что мы меряем в итоге? И насколько правомерны наши
измерения вообще, если наше вмешательство меняет взаимодействия, в которых
участвует частица, - а значит, меняет и ее саму?
В современной физике элементарных частиц все больше нареканий вызывает...
сама фигура ученого-наблюдателя. Правомернее было бы называть его
«участником».
Наблюдатель-участник необходим не только для измерения свойств субатомной
частицы, но и для того, чтобы определить эти самые свойства, ведь и о них
можно говорить лишь в контексте взаимодействия с наблюдателем. Стоит ему
выбрать способ, каким он будет проводить измерения, и в зависимости от
этого реализуются возможные свойства частицы. Стоит сменить наблюдающую
систему, и свойства наблюдаемого объекта также изменятся.
Этот важный момент раскрывает глубинное единство всех вещей и явлений.
Сами частицы, непрерывно переходя одна в другую и в иные формы энергии, не
имеют постоянных или точных характеристик - эти характеристики зависят от
способа, каким мы решили их видеть. Если понадобится измерить одно
свойство частицы, другое непременно изменится. Такое ограничение не
связано с несовершенством приборов или другими вполне исправимыми вещами.
Это характеристика действительности. Попробуйте точно измерить положение
частицы, и вы ничего не сможете сказать о направлении и скорости ее
движения - просто потому, что у нее их не будет. Опишите точно движение
частицы - вы не найдете ее в пространстве. Так современная физика ставит
перед нами проблемы уже совершенно метафизического свойства.
---Принцип неопределенности. Место или импульс, энергия или время
Мы уже говорили, что разговор о субатомных частицах нельзя вести в
привычных нам точных терминах, в квантовом мире нам остается лишь
вероятность. Это, конечно, не та вероятность, о которой говорят, делая
ставки на скачках, а фундаментальное свойство элементарных частиц. Они не
то чтобы существуют, но скорее - могут существовать. Они не то чтобы
обладают характеристиками, а скорее - могут ими обладать. Научно
выражаясь, частица является динамической вероятностной схемой, и все ее
свойства находятся в постоянном подвижном равновесии, балансируют, как Инь
и Ян на древнем китайском символе тайцзи.
Недаром нобелевский лауреат Нильс Бор, возведенный в дворянское звание,
для своего герба выбрал именно этот знак и девиз: «Противоположности
дополняют друг друга». Математически распределение вероятности
представляет собой неравномерные волновые колебания. Чем больше амплитуда
волны в определенном месте, тем выше вероятность существования частицы в
нем. При этом длина ее непостоянна - расстояния между соседними гребнями
неодинаковы, и чем выше амплитуда волны, тем сильнее разница между ними. В
то время как амплитуда соответствует положению частицы в пространстве,
длина волны связана с импульсом частицы, то есть с направлением и
скоростью ее движения. Чем больше амплитуда (чем точнее можно локализовать
частицу в пространстве), тем более неопределенной становится длина волны
(тем меньше можно сказать об импульсе частицы). Если мы сможем установить
положение частицы с предельной точностью, у нее вообще не будет никакого
определенного импульса.
Это фундаментальное свойство математически выводится из свойств волны и
называется принципом неопределенности. Принцип касается и других
характеристик элементарных частиц. Еще одна такая взаимосвязанная пара -
это энергия и время протекания квантовых процессов. Чем быстрее проходит
процесс, тем более неопределенно количество энергии, задействованной в
нем, и наоборот - точно охарактеризовать энергию можно только для процесса
достаточной продолжительности.
Итак, мы поняли: о частице нельзя сказать ничего определенного. Она
движется туда или не туда, а верней - ни туда и ни сюда. Ее характеристики
такие или сякие, а точнее - и не такие, и не сякие. Она находится здесь,
но может быть и там, а может и не быть нигде. Так существует ли она
вообще?
---------------------
Понимаем ли мы квантовую механику?
Журнал «Эзотера»
Владилен Барашенков
Источник: ЗНАНИЕ - СИЛА
7 февраля 2010
Известный физик-теоретик Ричард Фейнман как-то заметил, что хотя квантовая
механика существует уже более полувека, ее до сих пор не понимает ни один
человек в мире. И тут же добавил: он может утверждать это вполне смело.
С первого взгляда это кажется просто невероятным! Как же так? Ведь с
помощью квантовых законов рассчитываются тончайшие явления микромира и
выводы подтверждаются опытом с огромной точностью, иногда до миллиардных
долей процента!
Более того, квантовая механика уже давно используется на практике -
например, лазер был изобретен, рассчитан и создан на основе квантовых
законов. Эти законы управляют работой электронных микроскопов,
используются при проектировании многих полупроводниковых приборов, с их
помощью объясняют явление сверхпроводимости. Квантовая механика нашла
применение в химии и даже биологии. Как же можно говорить, что никто ее не
понимает?!
И тем не менее, как мы увидим далее, в утверждении Фейнмана есть большая
доля истины.
---Здравый смысл и микрочастицы
В нашей повседневной жизни мы привыкли к тому, что все тела движутся по
строго определенным траекториям. Если известна начальная скорость тела и
действующая на него сила, то с помощью законов Ньютона можно точно
сказать, что это за траектория. Подобную задачу каждый из нас много раз
решал в школе. Точность законов Ньютона очень высока, с их помощью можно,
например, предсказать движение небесных тел на многие десятки и сотни лет
вперед. Но вот если попытаться применить эти законы к движению
микрочастиц, то придем к поразительному выводу: частицу можно обнаружить в
любой точке любой траектории, соединяющей начало и конец ее пути!
Получается так, как будто частица движется сразу по всем траекториям, либо
совершает что-то вроде «броуновской пляски» в абсолютно пустом
пространстве, многократно без всякой видимой причины изменяя направление
своего движения и мгновенно перемещаясь из одной пространственной точки в
другую. Этот вывод трудно согласовать со здравым смыслом, ведь не может же
частица сама по себе, по собственной воле метаться по пустому
пространству, где на нее абсолютно ничто не действует!
Иногда говорят, что микрочастица движется по траектории, которая размазана
по всему пространству. Не знаю, поможет ли это читателю более наглядно
представить себе движение микрообъектов... Как бы там ни было, но с точки
зрения законов Ньютона, да и просто с позиций здравого смысла, это
движение совершенно не предсказуемо.
Все это выглядит так, как если бы в микропроцессах была нарушена связь
между причиной и следствием, и, исходя из одних и тех же начальных
условий, можно было бы прийти к совершенно разным результатам. Так
сказать, «распалась связь времен». Лишь в случае очень массивных, тяжелых
частиц с большой инерцией их движение начинает постепенно «стягиваться» к
ньютоновской траектории, и будущее снова становится однозначным следствием
прошлого.
Однако это еще не самая главная трудность, с которой мы встречаемся в
микромире. В принципе здесь еще можно было бы рассчитывать на какое-то
очень сложное обобщение уравнения Ньютона, с помощью которого, может быть,
кому-то все-таки удастся выделить и шаг за шагом проследить витиевато
запутанную траекторию частицы. Более удивителен и непонятен следующий
факт. Представим себе, что электрон попадает на поглощающий экран, в
котором проделаны два отверстия. Электрон пройдет через одно из этих
отверстий и оставит точечный след на фотопластинке за экраном.
Повторяя многократно этот опыт, мы должны получить на фотопластинке
наложение картин от электронов, прошедших через одно отверстие, и
электронов, «воспользовавшихся» вторым отверстием. Казалось бы, это -
единственно возможный результат, другого и быть не может. Так вот, ничего
подобного! На пластинке получается отчетливая интерференционная картина -
как от столкновения двух волн на воде. Но ведь электроны направлялись на
экран по очереди, один за другим, так что сквозь экран каждый раз проходил
только один электрон, поэтому столкнуться и интерферировать он мог лишь...
сам с собой. Другими словами, он каким-то образом должен стать «одним в
двух лицах» и ухитриться пройти сразу сквозь два далеко отстоящих друг от
друга отверстия.
Невероятный вывод! Может быть, электрон распадается на какие-то куски? Но
тогда, закрыв одно из отверстий, можно было бы «поймать» кусочек
электрона, который прошел сквозь оставшееся отверстие. Опыт показал, что
никаких кусков от электрона не откалывается и сквозь отверстие каждый раз
проходит вполне нормальный, совершенно целый электрон.
Этот результат кажется просто невозможным, противоречащим самой
элементарной логике, - все равно что войти в зал с двумя дверями и
столкнуться лбом с самим собой! И тем не менее никакого другого объяснения
наблюдаемому ходу событий с точки зрения ньютоновской механики дать
нельзя: точно известно, что электрон прошел через одно отверстие, а
фотопластинка говорит, что он раздваивался. Как будто мы имеем дело с
электроном и с его двойником-призраком!
Необъяснимое, «противоестественное» поведение микрочастиц многими физиками
воспринималось как конец их науки, которая, казалось им, добралась до
исходного, «первозданного микрохаоса», «праматерии», где уже нет никаких
законов. Знаменитый голландский физик Лоренц в 1924 году с горечью писал:
«Где же истина, если о ней можно делать взаимно исключающие друг друга
утверждения? Способны ли мы вообще узнать истину и имеет ли смысл
заниматься наукой? Я потерял уверенность, что моя научная работа вела к
объективной истине, и я не знаю, зачем жил; жалею только, что не умер пять
лет назад, когда мне все еще представлялось ясным». Положение казалось
безнадежно запутанным. Было от чего прийти в отчаяние.
Как шутили в то время физики, по четным дням недели им приходилось
пользоваться уравнениями Ньютона, а по нечетным - доказывать, что эти
уравнения неверны.
---Сфинксы микромира
Теоретическая путаница возникала и при попытках понять природу света. Что
это - частица или волна, - еще триста лет назад ожесточенно спорили Ньютон
и Гук. Фольклорное эхо донесло до наших дней немало пикантных подробностей
словесных баталий, то и дело выходивших далеко за рамки научных дискуссий.
Говорят, что после одного из споров, в котором темпераментный и не
стеснявшийся в выборе выражений Роберт Гук превзошел самого себя в
язвительной критике ньютоновской теории световых частиц и ее автора,
последний решил вообще не публиковать своих трудов по оптике, пока будет
жив Гук. Но главной причиной была, конечно, не полемическая страстность
и необузданный характер Гука, а сила приводимых им фактов. Только с
помощью волновых представлений можно было объяснить, почему прибавление
света к свету может не только увеличить, но и уменьшить освещенность,
порождая сложные интерференционные картины, или почему, например, свет
огибает мелкие препятствия и на краях тени всегда есть заметная полутень.
В течение трех веков физики были убеждены, что свет - это волновое
движение какой-то сверхтонкой, заполняющей все пространство материи.
Однако, начиная с конца прошлого века, стали быстро накапливаться факты,
для объяснения которых пришлось допустить, что свет - это поток отдельных,
не связанных между собой частиц. Сталкиваясь с электронами атомов
вещества, эти частицы - их стали называть фотонами - рассеиваются подобно
бильярдным шарикам. В тех случаях, когда их энергии недостаточно для
полного отрыва электрона от атома, электрон переходит на большую орбиту -
атом возбуждается. Но вот что удивительно: во всех этих процессах энергия
световой частицы каждый раз оказывается обратно пропорциональной длине
световой волны, то есть определяется каким-то непонятным коллективным
эффектом. Фотон хотя и не связан с другими фотонами, но все же как-то
«чувствует» их присутствие, и все вместе они составляют световую волну.
Получается так, как будто фотон несет гребень какой-то таинственной
нематериальной волны. И чем больше энергия фотона, тем короче волна.
Это очень похоже на то, как поток электронов проходит сквозь щели в
экране. Каждый электрон тоже ведь пролетает сквозь какую-то одну щель, и
здесь он также как будто знает о своих собратьях, которые взаимодействуют
с экраном до и после него, и располагается на фотопластинке так, чтобы в
целом получилась единая интерференционная, волновая картина.
Французского физика Луи де Бройля аналогия в поведении электронов и частиц
световой волны навела на мысль о том, что любой микрочастице, независимо
от ее природы, сопутствует некая «волна материи». Подобно мифическому
сфинксу, полульву-получеловеку, микрочастица, по мнению де Бройля, тоже
объединяет в себе, казалось бы, несовместимое - волну и корпускулу. Де
Бройль предположил, что не только у фотона, но и во всех других случаях
длина «волны материи» обратно пропорциональна энергии связанных с нею
частиц. И хотя физическая природа этих волн (их стали называть
дебройлевскими) оставалась загадочной, они хорошо описывали сложные
интерференционные узоры в опытах с электронами, а позднее и с более
тяжелыми частицами - протонами и даже молекулами. Перед физиками встала
интригующая задача - понять и объяснить происхождение удивительных волн.
Интересно, что первым, еще в конце прошлого века, идею о волнах материи
высказал русский ученый Б.Б. Голицын. И это была не просто гениальная
догадка - свой вывод Голицын основывал на анализе опытов с фотоэффектом,
которые три десятилетия спустя использовал и Луи де Бройль. Однако в конце
XIX века была еще слишком велика вера в классическую физику, и идея о
волнах материи выглядела фантастической. Против такой идеи резко выступил
известный московский физик А.Г. Столетов - тот самый, опыты которого по
фотоэффекту в последующем явились одним из краеугольных камней квантовой
теории. Это могло выглядеть историческим курьезом, но для Столетова все
обернулось трагедией.
Дело в том, что Б.Б. Голицын был не только талантливым физиком, но обладал
еще и княжеским титулом, что в дореволюционной России, понятно, было очень
важным обстоятельством. У Столетова стали возникать служебные
неприятности, а он, будучи человеком принципиальным, не мог поступиться
своими научными убеждениями. Все больше сил уходило на бесплодную борьбу.
Она, к несчастью, закончилась тяжелым сердечным приступом и последовавшей
вскоре за этим смертью Столетова, а замечательная идея Голицына, увы, была
«похоронена заживо» и не оказала никакого влияния на последующее развитие
физики. Де Бройль ничего не знал об этой идее.
---Волны вероятности
Дебройлевские волны позволили объяснить многие явления, происходящие в
мире атомов и молекул. Вскоре выяснилось, что хотя эти волны и называют
«волнами материи», материального в них мало. Они описывают распределение
не материи, а вероятности - вероятности обнаружить частицу в той или иной
точке пространства. Отдельно взятый электрон может находиться в любой
точке пространства, у него нет определенной траектории. Но вот если опыт
повторить много раз, то выявится статистическая, усредненная картина
движения электрона. Оказывается, что в некоторых участках пространства он
в среднем бывает чаще, чем в других. Интенсивность дебройлевской волны как
раз и характеризует относительную частоту пребывания электрона в различных
точках.
То же самое для фотонов. Эти частицы появляются чаще там, где больше
интенсивность их дебройлевской волны. В этих местах наибольшая
освещенность и наибольшая амплитуда световой волны.
С точки зрения законов Ньютона, мир, образно говоря, похож на четко
вычерченную сеть железных дорог, по которым строго в соответствии с
расписанием движутся поезда-частицы. В квантовой физике эта картина
размывается, становится нечеткой, расплывчатой, как будто мы разглядываем
ее в плохо сфокусированный бинокль.
Физики пока не могут дать однозначного ответа на вопрос о том, что
«размазывает» движение микрочастицы, делает его вероятностным. Можно
думать, что это происходит из-за взаимодействия микрочастицы с окружающей
ее обстановкой. Ведь частица никогда не бывает полностью изолированной,
она постоянно испытывает случайные возмущающие воздействия неисчислимого
количества других микрообъектов - атомов и молекул, из которых состоят все
окружающие макротела, частиц и античастиц, образующихся при спонтанных
всплесках полей в близлежащем пространстве. Все это вибрирует,
обменивается импульсами, распадается и опять объединяется в новых
комбинациях. Возможно, есть и другие, какие-то более глубокие причины,
которые еще только предстоит открыть. Пока здесь много различных догадок и
мнений, вопрос очень дискуссионный.
Однако каковы бы ни были причины «вероятностной размазки» микроявлений,
все физики согласны в том, что дебройлевская волна описывает не отдельную
частицу саму по себе, а частицу на фоне окружающей ее обстановки. Подобно
тому, как о цвете хамелеона можно говорить лишь применительно к
определенному фону, так и свойства микрочастицы оказываются связанными с
ее окружением. Микрочастица никогда не демонстрирует сразу всех своих
свойств. Часть из них она «показывает» на одном фоне, другую часть -
совсем на другом, и никогда - все вместе.
Спрашивать о том, каковы свойства микрочастицы безотносительно к
окружающей ее обстановке, так же бессмысленно, как и задавать вопрос о
скорости тела до выбора системы координат.
Удивительный, фантастический микромир... Здесь все не так, как в
макромире! Если измерим координату частицы, то совершенно неопределенной
становится ее скорость - частица из данной точки может двигаться в любом
направлении. Если определена скорость, то, наоборот, неизвестной
становится координата и частицу с равной вероятностью можно обнаружить в
любой точке пространства. Представления, почерпнутые из повседневной
практики, здесь просто отказываются нам служить.
Для того чтобы рассказать о движении макроскопического тела, вполне
достаточно двух величин - нужно знать координату и скорость. Для описания
движения микрочастицы необходимо знать дебройлевскую волну вероятности во
всех точках пространства, то есть сразу бесконечное число величин.
Информационная емкость объектов микромира несравненно больше, чем у
макроскопических тел. В этом-то и состоит причина того, почему с помощью
понятий ньютоновской физики нельзя дать полного описания поведения
микрочастицы. Этих понятий просто недостаточно, с их помощью можно
передать лишь отдельные проекции, срезы того, что происходит в микромире.
Именно поэтому квантовая механика так трудна для понимания. По глубоко
укоренившейся в нас привычке мы все время пытаемся найти ей
макроскопическое объяснение, а это все равно, что пытаться с помощью
плоских фигур рассказать о форме и строении многомерных тел.
Но, может быть, все дело в том, что современная квантовая механика - это
только временный теоретический полуфабрикат, из которого далее возникнет
настоящая, «очищенная» теория, описывающая микрообъекты такими, какие они
есть сами по себе, без размазывающего воздействия окружающей обстановки?
И вот здесь мы подходим, пожалуй, к самому «темному» и спорному месту
квантовой теории.
---Принципиальные вопросы
Для того чтобы подчеркнуть объективность, независимость от наших
субъективных точек зрения какого-либо утверждения, мы часто говорим, что
это - экспериментальный факт, то есть непосредственный результат
наблюдения, фрагмент не зависящего от нас внешнего мира. Мы часто
повторяем, что «факт есть факт», что «факты - упрямая вещь». Однако в
действительности совершенно «чистых», не зависящих от нас фактов не
бывает. Наблюдая явления природы, наше сознание всякий раз имеет дело не с
внешним миром самим по себе, а с его «проекциями» на наши органы чувств и
их «естественные продолжения» - физические приборы. При этом мы неизбежно
искажаем и огрубляем наблюдаемое явление, чем-то пренебрегаем, что-то
домысливаем.
Мир не существует в том виде, как он воспринимается нашими органами
чувств. Картину мира мы воссоздаем с помощью мышления, и этот процесс
зависит от того, какими знаниями уже «заряжено» наше сознание. Если оно
достаточно не подготовлено, мы можем вообще не замечать некоторых фактов,
они для нас как бы не существуют. Например, если бы человек каменного века
увидел надпись на скале, он едва ли придал бы ей какое-либо значение, для
него это были бы всего только какие-то случайные подтеки и пятна, которые
просто скользнули бы мимо его сознания.
Только постепенно, по мере накопления и корректировки знаний, возникает
все более точная и все менее и менее зависящая от нас картина внешнего
мира. И физика Ньютона подтверждала возможность такого постепенного
«испарения» субъективного элемента из наших знаний о природе. Казалось
очевидным, что, совершенствуя приборы, их возмущающее влияние можно
сделать как угодно малым и в пределе изучать явления «в чистом виде», без
всякого влияния наблюдателя. Физики были уверены, что трудности на этом
пути лишь технические, а не принципиальные.
Но вот в квантовой механике все оказалось совсем по-другому. Каким бы
«деликатным» и «тонким» ни был прибор, он все равно не может одновременно
определить координату и скорость микрочастицы. Для измерения этих
величин нужны разные приборы, более того - совсем разные эксперименты.
Ведь чем точнее измеряется одна из этих величин, тем более
«размазанной» становится вторая, и как бы мы ни старались, измерить
координату и скорость у одной и той же микрочастицы нам не удастся. В
одних условиях проявляется координата частицы, в других - скорость. А раз
так, то и представление о независимом внешнем мире, казалось бы, теряет
всякий смысл - какая же это независимость, если о микрообъекте как таковом
безотносительно к условиям наблюдения ничего нельзя сказать!
Но тогда и макромир нельзя считать существующим независимо от наблюдателя,
ведь в его основе лежат микропроцессы.
Выводы получаются настолько поразительными, что невольно возникает
подозрение: что-то здесь не так. Попытаемся разобраться, в чем же тут
дело.
В предыдущем разделе речь шла о неразрывной связи микрочастицы с
окружающей ее обстановкой. Такой вывод получается из анализа огромного
количества экспериментов. Нет ни одного опыта, который бы ему
противоречил. Но отсюда вовсе не следует, что явления природы существуют
только в виде «сплава» с условиями их наблюдения. К такому выводу мы
приходим лишь в том случае, когда очень широкое понятие «окружающая
обстановка» заменяется частными, узкими понятиями «прибор», «условия
наблюдения».
Окружение частицы может быть совершенно не зависящим от наблюдателя, -
например, во времена динозавров или еще раньше, когда на Земле вообще не
было живых существ. Прибор же обязательно связан с наблюдателем. Это -
только часть «окружающей обстановки», которую мы используем для
регистрации происшедшего явления. Изучаемое событие играет роль курка,
приводящего в действие прибор. Само же оно протекает независимо от того,
есть регистрирующий его прибор или нет, включен он или выключен.
Таким образом, квантовая механика не запрещает ставить вопросы о свойствах
«мира самого по себе», безотносительно к условиям его наблюдения. Прибор
всегда можно отделить от изучаемого явления. Когда говорят, что мы ничего
не можем сказать о мире, не зависящем от наблюдателя, то эти утверждения
являются следствием не квантовой механики, а вытекают из философских
взглядов высказывающих их ученых.
В японском городе Киото есть знаменитый сад камней. Небольшая песчаная
площадка в старинном парке, на которой выложены шестнадцать камней, но
выложены так искусно, что как бы ни смотреть, всегда можно увидеть только
пятнадцать из них. С каждой новой точки зрения - свой пейзаж. Однако
ограниченность отдельных «проекций» не мешает составить точное
представление обо всей композиции в целом. Воплощенная в камне философская
идея о связи реальности и условий ее наблюдения! Так и с квантовой
механикой. Свойства микроявлений чрезвычайно сложны и многогранны; то, что
показывают приборы, это как бы плоские проекции этих свойств на наши
органы чувств. Только мышление, теория позволяют нам воссоздать
микропроцесс в его объемной целостности.
Современная физика немыслима без философии. Физические теории буквально
пропитаны философскими идеями. И чем сложнее и абстрактнее физические
представления, тем более важной становится роль этих идей. Связь физики и
философии оказывается настолько тесной, что иногда их просто трудно
разделить.
---Что находится за кулисами квантовой механики?
Теперь, после того как мы преодолели трудный философский барьер (а он
действительно трудный - ему посвящаются целые конференции, и мнения ученых
здесь далеко не однозначны), обратимся к вопросу, который остался пока без
ответа: можно ли пойти дальше современной квантовой механики и построить
«неразмазанную», детальную теорию движения микрочастицы?
Как известно, наряду со многими добродетелями благородный и доблестный
герой романов Дюма о трех мушкетерах Портос обладал такой необычайной
спесивостью, что не разрешал портным касаться своей особы, и для того
чтобы сшить костюм, им приходилось снимать мерки с его отражений в
зеркалах. При изучении микромира мы встречаемся с похожей задачей:
наблюдая макропроекции того, что происходит в микромире, мы должны создать
точный образ микроявления, не зависящий ни от каких «зеркал».
Некоторые ученые считают, что это в принципе невозможно и «костюм» для
микромира всегда будет получаться различным в зависимости от того, в каких
зеркалах снимались его мерки. Придерживаясь таких взглядов, мы как бы
заранее опускаем перед собой шлагбаум: невозможно, и все тут. По мнению
других ученых, вопрос остается пока открытым, для ответа нужны дальнейшие
исследования и прежде всего новые эксперименты.
До сих пор всегда удавалось разделить мир на относительно независимые
этажи-уровни. Уровень космических явлений, охватывающий галактики и
звездные системы, уровень макроскопических масштабов, к которому мы
принадлежим сами, еще более «глубокие» этажи биологических и химических
процессов - каждый из них управляется своими особыми законами и каждый
можно с хорошей точностью рассматривать независимо от других.
«Перемешивание» законов происходит лишь в узких пограничных областях.
Однако природа может быть «устроена» таким образом, что микрочастицу, даже
в вакууме, нельзя «оторвать» от происходящих вокруг нее процессов, и
простое деление на «этажи» становится здесь уже невозможным. Как бы
глубоко в недра материи мы ни «спустились», происходящие там явления
всегда будут связаны с фоном макроскопических процессов. Таким образом,
любая теория «заквантовых явлений», подобно современной квантовой
механике, должна рассматривать микрочастицы сквозь призму макроскопических
событий, то есть всегда иметь дело с отражением микромира в
макроскопических «зеркалах». Иными словами, обойтись без влияния
окружающей обстановки, построить «точную» теорию микропроцессов нельзя.
Но может быть и так, что структура приближенно не зависящих друг от друга
этажей-уровней имеет свое продолжение также и в микромире. Тогда можно
создать «чисто» микроскопическую теорию, которая будет описывать
субатомные явления с помощью каких-то сложных математических образов. Для
того чтобы понять физический смысл этих образов, потребуется специальная
переходная теория-переводчик, которая выразит их на языке уже доступных
нам макроскопических представлений. Не исключено, что современная
квантовая механика в этом случае представит собой один из вариантов такой
переходной теории.
Какая из двух возможностей реализуется - это вопрос к эксперименту. Только
он может однозначно сказать, что же происходит на самом деле. Правда,
замечательное согласие с опытом предсказаний квантовой теории,
краеугольным камнем которой является признание тесной связи микро- и
макропроцессов, заставляет большинство физиков склоняться к мысли о том,
что такая связь останется в любой будущей теории, то есть к тому, что
реализуется первая возможность. Но кто знает, ведь голосованием научные
проблемы не решаются, правым может оказаться и меньшинство. Важно, что
сейчас нет принципиальных физических соображений, которые бы запрещали
создание - в рамках второго подхода - теории, рассматривающей
микропроцессы «в чистом виде», независимо от макроскопического этажа.
Итак, на сегодня квантовая механика - это наука, которая проецирует
сложный, «многомерный» мир субатомных явлений на «плоскость»
макроскопических образов и понятий. И нет ничего удивительного в том, что
квантовые проекции оказываются зависящими от того, под каким «углом»
рассматривается микроявление. В настоящее время нет ни одного
экспериментального факта, который нельзя было бы объяснить на основе
квантовомеханических идей, и в этом смысле квантовая механика - вполне
законченная наука. Другое дело - вопрос о том, что лежит в основе ее
законов. Энергии электронов в атоме квантовая теория рассчитывает с
точностью до миллиардных долей процента, но вот что размазывает орбиты
электронов в атоме, каков конкретный механизм этой размазки, - на эти
вопросы она ответить не может. Точнее, современная квантовая механика
говорит, что эти вопросы просто не имеют смысла, так как у микрочастицы
нет траектории. Так уж устроен мир. Но почему он так устроен? Ведь должно
же быть какое-то объяснение этому...
Теперь самое время спросить читателя, понимает ли он квантовую механику?
Если нет, то не стоит огорчаться, ведь, как утверждает Фейнман,
по-настоящему природу ее законов пока не понимает никто. Во всяком случае,
до полной ясности здесь еще далеко! Природа неисчерпаема в своих тайнах.
---------------------
Современная физика и толтекские маги
Журнал «Эзотера»
Джулия Ромеро Диас
Источник: International Ecology Fund «INTENT»
20 ноября 2006
Каждый из нас со школьной скамьи знает, что физика занимается изучением
наиболее общих, фундаментальных законов природы на основе понятий
математики. Еще Галилей отметил, что математика - это язык физики, а
физик-теоретик - это всегда в некоторой степени математик. И в самом деле,
Архимед, Ньютон и многие другие внесли существенный вклад как в физику,
так и в математику.
Можно сказать, что современные физические теории представляют собой
результат удачного наложения математической теории на выбранный сегмент
наблюдаемой физической реальности. При этом не следует забывать, что
математические конструкции не существуют в материальном мире, а математика
в целом своим единством обязана логической связи между различными
математическими теориями. Надо сказать, что основные положения современной
физики, несмотря на масштаб задач и разнообразие привлеченных формализмов,
при ближайшем рассмотрении сводятся к небольшому кругу базовых концепций.
Первая из них - теория относительности. Эта теория описывает
пространственно-временной континуум, в котором разворачиваются события,
подлежащие дальнейшему физическому анализу. Вторая - квантовая механика -
описывает элементарные частицы, из которых состоят все материальные тела.
Более сложные физические теории, такие как квантовая теория поля,
статистическая физика и теория суперструн, строятся на основе первых двух.
В классической физике континуум и материальные точки, движущиеся в нем,
являются основными понятиями. Здесь исследователь предполагает, что
существует объективная реальность, которая никак не зависит от наблюдателя
и которую возможно описать через траектории движения отдельных частиц в
этом континууме. Таково базовое предположение механики Ньютона,
электродинамики Максвелла и теории гравитации Эйнштейна.
Квантовая механика описывает уже другую реальность. В этой реальности нет
места для траекторий отдельных частиц, как нет места и для описания
отдельных событий, поскольку оно, это описание, формулируется в терминах
полей вероятностей.
Полагая, что не каждый читатель обладает элементарными знаниями об основах
квантовой механики, мы решили ввести в эту работу "двухминутный курс
квантовой теории", прочитанный Нобелевским лауреатом Стивеном Вайнбергом
на Дираковских чтениях в Кембридже (Cambridge University Press, 1987 г.).
При этом мы уверены, что время, затраченное читателем на знакомство с этой
изящной иллюстрацией, не будет потрачено даром и позволит ему глубже
проникнуть в проблемы и парадоксы наблюдаемой реальности.
Рассмотрим очень простую систему - обычную монету - и зададимся вопросом:
что выпадет, "орел" или "решка", в результате ее подбрасывания (испытания).
Очевидно, что в случае классического описания состояние этой системы
может быть либо "орлом", либо "решкой". Иными словами, классическая теория
отвечает на наш вопрос тогда, когда монета уже перескочила из одного
своего состояния в другое. В квантовой механике состояние монеты нельзя
описать, просто сказав, что оно есть "орел" или "решка". В этом случае нам
потребуется ввести вектор, который называется вектором состояния. Этот
вектор состояния существует в двумерном пространстве с координатными
осями, помеченными в соответствии с двумя возможными состояниями монеты -
"орел" и "решка.
Если вектор состояния будет ориентирован вдоль оси (Р), то можно
определенно утверждать, что монета находится в состоянии "решка". Если же
вектор состояния будет направлен вдоль оси (О), то вы скажете, что монета
определенно находится в состоянии "орел". Однако в квантовой механике
вектор состояния может указывать и любое промежуточное направление. И если
такое происходит, т.е. вектор состояния указывает промежуточное
направление, то монета определенно не находится ни в состоянии "орел", ни
в состоянии "решка". Однако, взглянув на монету, вы обязательно застанете
ее в одном из этих двух состояний. Другими словами, в результате измерения
реализуется одна из двух возможностей - "орел" или "решка". Когда вы
проводите измерение с целью выяснить, находится ли монета в состоянии
"орел" или "решка", она будет оказываться в том или ином состоянии с
вероятностью, зависящей от угла, под которым вектор состояния был
ориентирован к осям до начала измерений.
Вектор состояния можно задать, определив его компоненты. Одну из них мы
называем (О), т.е. "орел", а другую - (Р), т.е. "решка".
Величины О и Р называются амплитудами вероятности. Вероятность обнаружить
монету в состоянии "орел" равна квадрату величины О, а вероятность
получить "решку" - квадрату другой амплитуды, Р. Далее, согласно теореме
Пифагора, сумма квадратов этих амплитуд будет равна квадрату длины вектора
состояния. Нам также известно, что сумма вероятностей всех возможных
исходов события должна равняться единице. Следовательно, мы получаем, что
сумма квадратов амплитуд равна единице, и, следовательно, квадрат длины
нашего вектора состояния тоже равен единице. Другими словами, вектор
состояния должен иметь единичную длину.
Таким образом, в квантовой механике система описывается вектором состояния
единичной длины, а вероятность получить в результате эксперимента тот или
иной результат дается квадратом соответствующей компоненты этого вектора.
Динамика такой системы описывается законом, в соответствии с которым
вектор состояния изменяет свою ориентацию со временем. Правило, гласящее,
что в определенный момент вектор состояния повернется на определенный угол,
и есть динамическое описание системы. При этом временная эволюция вектора
состояния полностью предопределена, но при попытке узнать, в каком именно
состоянии находится система (монета, возникает явная неопределенность.
Разумеется, для реальных систем дело обстоит намного сложнее. Например,
наша монета может занимать какое-то положение в пространстве, и,
следовательно, вектор состояния на самом деле находится в пространстве
большего числа измерений. Причем каждому возможному положению монеты в
пространстве будет отвечать свое направление вектора состояния. Определяя
положение монеты, вы будете получать значения координат с вероятностями,
равными квадратам соответствующих компонент вектора состояния. В
результате вам придется иметь дело с комплексными, т.е. невещественными, и
бесконечномерными пространствами. Вместе с тем С.Вайнберг считает, что
приведенного примера достаточно для первого знакомства с принципами
квантовой механики. Мы же, со своей стороны, приложим усилия для создания
такой формы изложения последующего материала, которая окажется доступной
любому читателю, ознакомившемуся с предложенной иллюстрацией.
Согласно квантовой механике, состояние системы может изменяться двумя
принципиально различными способами. В первом варианте, когда квантовая
система предоставлена самой себе, т.е. когда ее не наблюдает никакой
"наблюдатель", происходит причинное динамическое изменение состояния
системы, которое описывается дифференциальным уравнением Шредингера.
Второй вариант развития событий имеет место тогда, когда происходит
наблюдение за ее изменением, т.е. "наблюдатель" присутствует. Так вот, в
этом, втором, случае состояние системы мгновенно изменяется, как только
она начинает взаимодействовать с измерительным прибором, т.е.
"наблюдателем". Такая "наблюдаемая система" уже не поддается описанию при
помощи уравнения Шредингера. Эффект изменения ее состояния в момент
наблюдения называется редукцией квантового состояния системы или ее
коллапсом.
Квантовая механика, открытая Гейзенбергом в 1925 году, совершила революцию
в нашем понимании "объективной реальности", которая, однако, не проникла в
умы большинства наших современников и поныне. Сам автор высказался по
этому поводу кратко, но вполне определенно и четко: "объективная
реальность испарилась"!
Гейзенберг отчетливо понимал, что формализм квантовой теории невозможно
интерпретировать в рамках наших интуитивных представлений о пространстве и
времени или о причине и следствии. Огромным его достижением было то, что
ему удалось найти точную математическую форму для ограничения этих наших
классических представлений. Теперь эти ограничения называют "принципом
неопределенности Гейзенберга". Этот принцип указывает меру влияния ученого
на свойства наблюдаемых объектов в процессе измерения. Он указывает, что
наблюдаемый нами мир не столь уж и "объективный", как нам кажется. Именно
по этому поводу Гейзенберг писал, что традиционное ньютоно-картезианское
мировоззрение так глубоко проникло в человеческий ум за три столетия
своего беспредельного владычества, что потребуется много времени, прежде
чем оно будет вытеснено иным отношением к реальности. Великий физик
оказался прав, увы, и в этом. Однако ряд последних открытий в таких
областях науки, как психология, биология, синергетика, математика, как,
впрочем, и в самой физике, позволяют нам надеяться, что время ревизии
ньютоно-картезианской модели мира наступило.
Итак, согласно принципам квантовой механики, наблюдаемая нами реальность
принципиально отличается от реальности ненаблюдаемой, и это отличие
возникает с момента начала наблюдения. Иными словами, именно факт
наблюдения приводит к редукции состояния квантовой системы. При этом
масштабы произошедшей редукции остаются для нас принципиально неразрешимой
задачей в рамках любого экспериментального подхода. Объективная реальность
поразительным образом исчезает при первой же попытке ее "измерить", а то,
что нам все же удается наблюдать, становится лишь редуцированной версией
чего-то принципиально непознаваемого в эксперименте. С этого момента все,
что находится вокруг нас, становится таинственной и непознаваемой
реальностью, редуцированную версию которой мы называем Миром.
Мы уже обращали внимание читателя на то обстоятельство, что, согласно
современным научным представлениям о мире, все его материальные объекты в
конечном счете состоят из элементарных частиц. На протяжении нескольких
последних столетий ученые находили объяснения явлениям этого мира,
постоянно смещаясь от масштабов повседневности в область микроскопических
размерностей. Так, например, изучив свойства отдельных атомов, удалось
объяснить многие свойства более крупных материальных объектов. В свою
очередь, свойства атомов удалось объяснить из свойств того, что мы теперь
называем элементарными частицами.
Надо сказать, что видящие толтекские маги знали об этой "специфической
особенности" Наблюдаемого Мира задолго до открытий Гейзенберга и активно
принимали ее в расчет при своих практических изысканиях. Они были весьма
прагматичными людьми и называли наблюдаемый нами Мир - продуктом тоналя!
Но, справедливости ради, надо сказать, что ведь и в мире физики парадоксы
наблюдаемой реальности тоже были обнаружены отнюдь не вчера. Например, сам
Вернер Гейзенберг уже в тридцатые годы прошлого столетия отчетливо
понимал, что относительность, взаимосвязанность и неопределенность
являются фундаментальными аспектами физической реальности (тоналя). Другое
дело, что философия Гейзенберга в те годы с трудом пробивала себе дорогу
даже в среде физиков-профессионалов. А сам Гейзенберг, беседуя с Фритьофом
Капра в апреле 1972 года в Мюнхене, с печалью заметил, что является
физиком особого рода, который, в ответ на обвинения коллег в чрезмерном
пристрастии к философии, вынужден для их успокоения "выть по-волчьи".
Конечно, за истекшие тридцать с лишним лет ситуация в физической науке
существенно изменилась, но эти изменения, согласно предсказанию
Гейзенберга, почти не затронули мировоззрение подавляющего большинства
наших современников.
В начале статьи мы отметили, что физика занимается изучением наиболее
общих законов природы на основе математики. Однако это общепринятое
представление о предмете и методе физики, которое представляется нам
самоочевидным, далеко не так самоочевидно при ближайшем рассмотрении. Ведь
если мы с вами наблюдаем лишь редуцированную версию истинной и
экспериментально непознаваемой реальности, то о каких физических законах
идет речь? То есть законы какой природы изучает физика?
Той, которая зависит от наблюдателя, или другой - которая от него не
зависит? И вообще, столь ли уж "объективны" эти самые физические законы,
которые обнаружили и продолжают обнаруживать исследователи в результате
наблюдения окружающей нас реальности, при условии, что сама эта реальность
существенно зависит от наблюдателя?
С другой стороны, становится очевидным и то, что экспериментальная наука
ничего не может сказать об истинной реальности, которая окружает нас, но
прямому наблюдению не подлежит. Действительно, ведь любая попытка
проникнуть в нее методом наблюдения с последующим анализом полученных
данных, то есть привычным для нас способом, немедленно пресекается самой
реальностью посредством коллапса квантового состояния. Именно этот
парадокс, с которым столкнулась экспериментальная физика в своих попытках
постичь реальность методом наблюдения, привел к бурному развитию ее
теоретической компоненты.
Вместе с тем нас по-прежнему не покидает ощущение, что за огромным
разнообразием физических феноменов окружающего мира постоянно присутствует
некая общность.
Очевидно, что теория, которая обобщала бы все, что известно нам о мире,
априори не может рассматриваться как идеально общая, поскольку она
обобщила бы лишь те знания, которыми обладает наука на сегодняшний день!
Очевидным является и то, что объединить наши знания, то есть
сформулировать некие принципы, из которых логично вытекали бы все
известные факты, представляется возможным лишь в том случае, если
фундаментальная теория будет непротиворечиво объяснять все четыре типа
известных физических взаимодействий: электрическое, слабое, сильное и
гравитационное. При этом предполагается, что те явления, которые
описываются четырьмя взаимодействиями, обретут некий общий объясняющий и
непротиворечивый источник. В рамках поставленной задачи построение
обобщенной теории по существу сводится к поиску неких гипотетических
объектов, имманентные свойства которых смогли бы объяснить единую природу
четырех известных взаимодействий.
Вообще попытки создания единой теории начались с программы Альберта
Эйнштейна, выдвинутой в начале прошлого века. В 1979 году за удачную
попытку обобщения электрического и слабого взаимодействий была присуждена
Нобелевская премия физикам Вайнбергу и Саламу. Но если с квантованием
электромагнетизма ученые справились, то с квантованием гравитации пока
ничего не получается и предложенные обобщающие теории оказываются
внутренне противоречивыми.
---------------------
Мы - это высокоорганизованная пустота
Журнал «Эзотера»
Источник: КИТ
9 августа 2006
Сегодня речь пойдет о новой физической теории - Теории физического
вакуума. Ее автор - русский физик Геннадий Иванович Шипов.
Геннадий Шипов: - Мы имеем сегодня основания утверждать, что фундаментальные
религиозные постулаты являются физическим фактом. Дело в том, что любые
виды материи, все, что мы наблюдаем вокруг себя, и мы сами,- все это
родилось из вакуума.
- То есть и люди - это, собственно, пустота.
- Да. Мы с вами являемся, собственно, пустотой. Возбужденными,
высокоорганизованными состояниями физического вакуума. Речь, собственно,
идет о картине мира, как представляет себе ее современная физика. По
представлениям современной физики, все элементарные частицы родились из
пустоты.
Понятие “физический вакуум” возникло в начале века в связи с открытиями в
теоретической физике. С одной стороны, была создана теория относительности,
с другой - квантовая теория поля.
Сегодня мы представляем физический вакуум как такое низшее энергетическое
состояние всех видов материи. И вот из этого низшего состояния рождаются
частицы, из которых, в свою очередь, состоят атомы, молекулы,
неорганические и органические вещества - словом, все.
- Как бы некое чрево, из которого возникает все мироздание, включая
человека?
- Именно. В среднем вакуум нейтрален. Он не имеет ни заряда, ни массы, ни
каких-то других характеристик. Это - в среднем ноль. Этот ноль тем не
менее обладает некими свойствами, заложенными внутри него, внутри этого
вакуума, которые позволяют ему рождать из самого себя любые виды материи.
- А что это за свойства, позволяющие вакууму...
- ...рождать из себя материю?
- Да.
- Дело в том, что вакуум содержит в себе некий План. То есть материя еще
не проявилась, но есть некий план, по которому эта материя зарождается и
формируется. Такая как бы матрица возможного. Внутри вакуума.
- Откуда этот План?
- Вот это как раз и вопрос. Он - первоначально существует. И мы пока не
можем сказать, откуда он. Мы можем говорить, что его создал некий
Абсолютный Разум, если хотите, или Сверхразум. Но Сверхразум обладает
такими свойствами, которые нашему анализу, нашей логике пока не поддаются.
- Что значит "пока"? И что значит "наша логика"? Вы имеете в виду
человечество вообще или логику современной науки?
- Я имею в виду западный тип логики, или логику Аристотеля. Она очень
простая, двоичная, и имеет два состояния: да и нет. Именно ей мы и
пользуемся. Ею пользуется наука, западная наука, которая исходит из
частного эксперимента. И на основе этих частных экспериментов ученые -
физики и так далее - строят картину мира.
- То есть чистая эмпирика.
- Да. Та картина мира, которая сейчас опубликована во всех учебниках, -
это картина мира, основанная на логике Аристотеля: да и нет. Но в мире
существуют еще и троичная логика, и другие многозначные логики... Так что
мы в этом смысле имеем самую простую картину мира.
На самом деле реальность, по-видимому, сложнее устроена, и в будущем мы
будем использовать более высокие логики. Теперь вернемся к физическому
вакууму. На сегодняшний день та, которой я занимаюсь, приводит нас к
выводу, что существует семь уровней реальности. Из них только четыре
изучает современная наука.
- Еще раз уточним. Речь идет о физической реальности.
- Конечно. Мы говорим с вами о физической реальности. Так вот: нижний
уровень - это твердые тела.
- Стол, стул, каменный уголь...
- Вот именно. Мы в школе еще начинаем изучать поведение твердых тел. Как
они движутся, если их бросить с какой-то силой, и так далее, - это механика
Ньютона... Затем следующий уровень - жидкое состояние, жидкости. Затем -
газы. И, наконец, плазма. Весь конец прошлого века и весь двадцатый век
наука изучала плазму. Плазму в широком понимании, то есть элементарные
частицы. Современная физика, ее передовой фронт, изучает теорию
элементарных частиц.
- И сегодня?
- И сегодня. Но одновременно было понято, откуда берутся эти элементарные
частицы: они рождаются из вакуума, в среднем из абсолютного нуля. Из
пустоты. И вот пятым уровнем реальности и является физический вакуум.
- Порождающий материальный мир.
- Совершенно верно.
- И мало того - эта материя не возникает как-то хаотично. А она создана по
строго определенному плану: такая форма материи, а не другая. С такими-то
свойствами и такой-то структурой и такими-то возможностями развития и
преобразования.
- Совершенно верно. Это пятое состояние реальности и есть матрица
возможного. Некий план, по которому строится материя. Казалось бы, ноль.
Ноль равен нулю. Он не должен содержать в себе никакой информации...
- А он оказывается информационно насыщенным. Потрясающе. И теперь все же
снова вопрос: чей это план? Кто заложил информацию? Я думаю, что для
любого человека, физика или не физика, это и есть главный вопрос.
- Конечно. Но и пятый уровень - это тоже еще не все. Над вакуумным
состоянием существует шестой уровень.
- Что это такое?
- Это уровень первичных торсионных полей - так мы их назвали. Это некие
первичные вихри, которые не представляют собой материю в обычном смысле.
- Материю в обычном смысле? Простите. С материей мы как будто уже
расстались на более низком уровне. Мы уже прошли пустоту, вакуум,
содержащий информацию. И теперь опять материя? Уже в каком-то необычном
смысле?
- Да. Это не есть материя в обычном смысле, потому что она не способна
переносить энергию. Но способна переносить информацию. Это информационные
вихри. Информационные поля.
- Можно сказать, что это знание как таковое?
- Можно сказать, что это знание сверхразума.
- То есть эти вихри - как бы транспортное средство. Он использует их,
чтобы насытить информацией вакуум? Как бы послать вакууму конкретное
задание?
- Да. Эти вихри служат Ему для формирования Вселенной и управления ею. Эти
первичные торсионные поля предшествуют вакуумному состоянию материи. Но и
это еще не все. Есть еще седьмой уровень. Это уровень абсолютного Ничто.
Но это “Ничто” нужно ставить в кавычки. Математически это можно выразить
тождеством “Ноль тождественно равен Нулю”. То есть “Ничто” как бы
совершенно бессодержательно с точки зрения нашей двоичной логики.
- Другими словами, в наше понимание это никак не укладывается?
- Совершенно верно.
- Но разве это не все та же пустота?
- Это другой уровень пустоты. Наивысший. Оказывается, пустота сама в себе
содержит некую троицу: абсолютное “Ничто”, первичные торсионные поля,
вакуум. И эти уровни с помощью двоичной Аристотелевой логики мы способны
только различать.
- Но есть еще другая логика. И тоже человеческая. Скажем, восточная.
- Да. И есть люди, которые с помощью этой другой, не двоичной логики
способны оперировать этим “Ничто”. То есть они еще видят некоторые
структуры в этом “Ничто”.
- Способны взаимодействовать с седьмым уровнем?! Кто эти люди?
- Люди, которые обладают высшими логиками.
- Кто они?
- Люди, воспитанные в рамках восточной философии,- тибетские монахи,
посвященные... как, например, автор книги “Пространство, время и знание” -
тибетский монах Тартанг Тулку. Они владеют способностями и путями
рассуждать на эту тему более тонко и более глубоко. Мы думали, что
западная наука - это венец человеческой мысли. На самом деле это только
один из возможных вариантов...
- ...и довольно варварский...
- ...и довольно варварский. В принципе, существуют два стратегических
подхода к познанию реальности. Западный, индуктивный, - когда от частного
эксперимента мы идем к общей картине. И восточный, дедуктивный, - когда из
знания какой-то большой истины, общего закона мы идем к пониманию
частности.
- В одной из публикаций Валентин Непомнящий, говоря о Пушкине, коснулся
этого мотива. Он говорил тогда, что для восточного человека мир - это
единица, целое, внутри которого он производит свои операции - делит и
умножает. А для западного человека мир - это ряд единиц, сумма частностей,
с которыми он производит свои операции - складывает и вычитает. И что
русское, евразийское сознание как бы объединяет оба подхода.
- Вот именно. Тут я обязательно должен сказать: это очень симптоматично,
что именно в России возникла наука, которая объединяет оба подхода -
западный и восточный способ мысли.
- Что это за наука?
- О ней мы сейчас с вами и говорим. Она называется Теория физического
вакуума.
- Когда она родилась?
- Если говорить об официальной дате ее рождения, то это 1988 год, год,
кстати, тысячелетия крещения Руси. Именно в этот год был сформулирован
основной физический принцип, на котором основана эта наука, и было
написано уравнение. И был впервые сделан доклад - в Томске, на Российской
конференции по общей теории относительности гравитации.
- Кто сделал доклад?
- Я - автор, я и сделал. А в 93-м году вышла у меня и книга. Может быть,
главный вывод этой науки - что сознание является частью мира.
Раньше, до возникновения Теории физвакуума, господствовало представление,
что есть материя, а сознание является ее продуктом. Продуктом нашего
мозга. Вот как желчь - продукт печени.
Сегодня мы уже говорим, что есть физический вакуум, что есть план создания
материи. Материи еще нет, а план уже есть. То есть материя и сознание как
бы пронизывают друг друга. Их нельзя разделять. Есть некий синтез. Но в
какие-то моменты материя проявляет себя так сильно, что сознание как будто
отходит на второй план, и мы перестаем фиксировать его роль в этих
процессах. А если говорить о начале создания материи, то там сознание или
информация, которая является представителем какого-то высшего начала...
- То есть Замысел?
- Именно Замысел. Он первичен, и он все определяет.
- То есть Универсум - это все. И Он, и мы, и одновременно - наша мысль о
Нем.
- Я попробую перевести это в плоскость эстетики. Нас учили, что есть форма
художественного произведения и есть содержание. Две отдельные сущности. И
это рассматривалось и как-то анализировалось по отдельности. Хотя никто
никогда не видел содержания отдельно... и форму - отдельно? Абсурд...
какие-то мнимости.
- А на самом деле есть реальное произведение - одна сущность, один
художественный жест, единое высказывание. Похоже это на то, что вы
говорите?
- Абсолютно точно. Это все к тому же.
Сейчас в науке появился официально признанный термин - “психофизика”. За
ним стоит представление о том, что изменения в реальном мире производит
сознание. Вопреки привычной логике. Это подтверждают, например, явления
телекинеза, левитации, ясновидения и так далее, то есть инициатором в
изменении явлений является сознание.
- Где возник термин и кто осознал это как научную проблематику?
- Термин этот повторялся много раз и во многих местах. Но осмысление того,
что психофизика - это не фокусы в цирке, а работа развитого сознания,
произошло в России. Занимались этим и я, и Анатолий Акимов. Он физик. Мы
оба закончили МГУ, физфак.
Наше сознание творит, производит изменения в материальном мире без
физических действий с нашей стороны. В результате наших исследований мы
пришли к выводу, что носителями этого действующего сознания и являются
первичные торсионные поля, информационные вихри. Тот самый шестой уровень,
который иногда называют тонкой материей.
- Как, по-вашему, все, что вы знаете сегодня о мироздании, связано с
практической жизнью людей? Или вы ощущаете это как область “чистого”
знания?
- Чрезвычайно связано. Как раз с практической жизнью людей. И существенно
влияет на нее.
- Каким образом?
- Это знание было дано человечеству прежде, чем до него дошла западная
наука. Я подчеркиваю: было дано. В виде религии.
- Любая из известных религий содержит в себе это знание?
- Любая религия. Это знание космических законов. Законов космической этики
- как относиться к себе подобным, как относиться к окружающему миру...
- Вы имеете в виду Заповеди?
- Хотя бы. Это относится к области сознания. Когда мы говорим о семи
уровнях, то верхние три... шестой, в частности,- торсионные вихри -
являются носителем сознания.
- Еще раз - чьего сознания?
- Абсолютного “Ничто”.
- Божественного сознания?
- Божественного. Которое порождает все. Речь ведь идет о Божественном
плане. Там содержатся некие законы. Их называют иногда законами кармы. Что
такое карма? Это причинно-следственные связи в области сознания.
От состояния вашего сознания зависит фундаментальное движение вашей жизни.
Дело в том, что все религии, я уверен, имеют единый источник. Этот
источник имеет космическую природу и выработан высшими сознаниями. Я
думаю, что сознание человека в этом мире - не предел. Есть более высокие
сознания. Гораздо более высокие.
- В тварном мире? Например, более продвинутая жизнь на другой, скажем,
планете?
- Я имею в виду сущности. Некие сущности, наделенные сознанием. Например,
я - человек, наделен сознанием. Животные тоже наделены сознанием. Но и
этот стол, с точки зрения физвакуума, тоже наделен сознанием. Хотя это
сознание настолько низко...
- И настолько спит. Это как бы консервы энергии.
- Да. И оно спит. Но частичка сознания в нем все же есть. А если взять
камни, особенно драгоценные, то их сознание уже неизмеримо выше сознания
этого стола...
- И все это серьезно?
- Вполне. Сознание проявляет себя разнопланово. Если ваше, скажем,
сознание недостаточно, вы не продвигаете себя к уровню, на который
запланированы, то вы, так или иначе, заболеваете...
- Но с другой стороны - так живет масса людей. И - ничего.
- Поживем - увидим. Наше с вами дело - только рассказать, каков главный
закон.
- Мы должны только сообщить, что...
- Мы должны только сообщить, что физика вакуума дает основания считать
фундаментальные религиозные постулаты физическим фактом. А уж выводы...
---------------------
Статьи по теме Тайны мироздания, эзотерика - 6
© Copyright: Марина Андреева 10, 2019
Свидетельство о публикации №119032000706
Свидетельство о публикации №119032000706
Рецензии