Vaatleja Ja Kvantmaailm - Alternatiivvaade

Sisukord:

Vaatleja Ja Kvantmaailm - Alternatiivvaade
Vaatleja Ja Kvantmaailm - Alternatiivvaade

Video: Vaatleja Ja Kvantmaailm - Alternatiivvaade

Video: Vaatleja Ja Kvantmaailm - Alternatiivvaade
Video: Eesootavaist muutustest tarbimises ja kultuuris | Kaupo Vipp | TEDxTartu 2024, Mai
Anonim

Meie teadus - Kreeka teadus - põhineb objektiveerimisel, mille kaudu ta katkestas tee teadmise, mõistuse subjekti adekvaatsele mõistmisele. Ja ma olen veendunud, et see on täpselt hetk, kus meie praegust mõtteviisi tuleb korrigeerida, võib-olla idamaise mõtte vereülekandega. - Erwin Schrödinger.

Miks teadlased teadvuse probleemi eirasid

Teaduslik lähenemine ümbritseva reaalsuse uurimisele materialismi seisukohalt on viimaste sajandite jooksul toonud ühiskonda stabiilse ühekülgse maailmavaate, milles mõttetu materiaalne aine on ainus ja viimane reaalsus. Pealegi on kosmos ainult galaktikate ja tähtede mehaaniline kogum ning meie planeet on selles kosmilises kaoses kaotatud tolmukübe. Elu sellel on spetsiifiline, haruldane ja lõppkokkuvõttes kasutu protsess - tõenäoliselt juhuslik looduslik anomaalia ja inimese teadvus, selle “mina”, on üksus, mis kaob koos keha surmaga.

Selline ühevärviline, sünge ja tasane maailmapilt viib mõtleva inimese loomulikult oma olemasolu mõtte küsimuseni, millele ta vastust ei leia. Selle tulemusel kujuneb ühiskonnas vaimne pessimism, mis viib ainsa eesmärgile orienteeritud suhtumiseni ainult materiaalsete väärtuste ja hetkeliste naudingute omamisena kui võimaliku reaalse viisina oma eksistentsi tähendusega täita. Kuid paljud teadlased mõistsid, et selline universumi mudel kajastab ainult ligikaudselt reaalset maailma, milles ilmselt puuduvad vajalikud ja väga olulised üksikasjad.

Üks selline oluline detail, mis jäi teaduslikust analüüsist välja mitmel põhjusel, oli teadvuse nähtus. Teadvus ei ilmnenud mingil viisil ega sisenenud klassikalise füüsika võrranditesse, seda lihtsalt ei eksisteerinud teaduse avaldatud seadustes, see oli alati väljaspool teadusliku lähenemise ulatust. Kuid nii piiratud arvamusel oli õigus elule alles teaduslike teadmiste varajases staadiumis. Kui universumi saladustesse veelgi sügavamale tungida, oleks see piirang pidanud ennast kuulutama.

Tõepoolest, kvantmehaanika arengus tekkis ebaselgus elektroni omaduste ja vaatleja rolliga katses. Nagu selgus, on elektronil kahekordne olemus ja katse tulemused sõltuvad vaatleja seatud vaatlusoludest. Küsimus mõjutab otseselt vaatleja teadvuse koostoimet ümbritseva reaalsusega.

Reklaamvideo:

Mikromaailma duaalne olemus ja mitte ainult see

Mikromaailmas oleva aine omaduste duaalsuse mõistmiseks pöördugem lihtsa kahe piluga katse poole. Kindlasti teavad seda katset paljud füüsikad kooli füüsikast.

Katse põhiolemus on see, et elektronide vool (valguskvandid) suunatakse läbi ühe või kahe kitsa piluga - piluga - vaheseina fotoplaadile. Kui on ainult üks pilu, ilmub fotoplaadile üks valgusriba, see tähendab, et elektronid käituvad osakestena. Kui on kaks pilu, ei ilmu mitte kahte, vaid palju triipe, see tähendab, et elektronid käituvad sel juhul lainetena. Fotoplaadile ilmub tüüpiline häiremuster. Sellisel juhul on pilude laius ja nende vaheline kaugus neile langeva kiire valguslainepikkuse järjekorras. On uudishimulik, et kui proovitakse fikseerida miniatuurseadmega, mille kaudu elektron läbib pilu, hävitatakse häiremuster. Elektronid justkui teaksid, et neid "jälgitakse või loendatakse" ja nad käituvad osakestena. St“Saladuslik loodus” annab valguse kvantomadused: kas laine või osakeste omadused, sõltuvalt vaatlusoludest.

Veel 1924. aastal soovitas Louis de Broglie, et sellised omadused on iseloomulikud mitte ainult valgusele, vaid üldiselt kõigile osakestele. Katsed prootonite, neutronite ja isegi aatomitega kinnitasid seda eeldust tulevikus täielikult. Pealegi demonstreerisid Austria teadlased 1999. aasta lõpus C70 fullereenimolekulide laineomadusi. Need on suurimad objektid, milles on täheldatud laineomadusi.

Arvukad katsed näitavad veenvalt, et olenemata sellest, milliseid osakesi me võtame, ilmutavad need kõik teatud tingimustes laineomadusi. Tänapäeval on osakeste kvantomaduste avaldumise näited teada mitte ainult mikrokosmoses, vaid ka makroskoopilises mõõtkavas, näiteks vedela heeliumi ülevedavuse nähtus. Tegelikkuses ei ole kvantobjektid ei klassikalised lained ega klassikalised osakesed, omandades esimese või teise omadused vaid teatud lähenduses.

Mõõtmiste mõju objektile

Üks olulisemaid küsimusi, mis seoses kvantseisundite mõõtmise omadustega tekivad, on küsimus vaatleja (või tema teadvuse) rolli selgitamisest mõõtmise käigus. Hiljuti viis rühm Viini ülikooli teadlasi (Zeilinger jt) läbi katseid fullereenimolekulidega, mida “kuumutatakse” lennu ajal laserkiirega, et nad saaksid valgust eraldada ja seeläbi kosmoses oma koha leida. Selle tulemusena kaotasid fullereenid märkimisväärselt võime „takistuste ümber painutada“- seega näidati, et vaatleja rolli võib mängida keskkond: ainuüksi põhimõtteline võimalus tuvastada fullereeni asend muutis katse tulemust. Vaatleja roll oli siin luua katsetingimused (antud juhul fullereeni kuumutamine laseriga), millele vastavalt loodus ühe või teise vastuse andis.

Kuid Ameerika Ühendriikide teadlased eesotsas professor Schwabiga on hiljuti eksperimentaalselt näidanud, et kvantobjekti ja objekti enda mõõtmine on omavahel tihedalt seotud. Eelkõige leidsid nad, et objekti asukoha mõõtmisel muutus selle ruumiline olek. Pealegi osutusid mõõtmised objekti temperatuuri langetamiseks. Mõõtmised võivad objekti jahutada paremini kui ükski külmkapp, ütleb Schwab.

Nende uuringute käigus avastasid teadlased kvantmaailma seaduste avaldumise mitte ainult elementaarosakeste, vaid ka suurte objektidega tehtud katsetes. Nad leidsid, et objekti jälgides saate muuta mitte ainult selle asukohta, vaid ka energiat.

Kuid MIT-is (USA) Nobeli preemia laureaadi Wolfgang Ketterle'i juhtimisel läbi viidud katsetes täheldati ebastabiilse mikroosakese lagunemise kolmekümnekordset aeglustumist. Esimest korda võrreldi kvantsüsteemi pulseeritud ja pideva jälgimise mõju lagunemisprotsessile. Impulsi toimel kiiritati aatomipilve lühikeste ja võimsate valgusimpulsside "kuulipilduja purskega", mis järgnes üksteisele kiiresti korrapäraste ajavahemike järel. Pideva kokkupuute korral kiiritati pilve mõnda aega väikese, kuid püsiva võimsusega kiirega.

Katsed on näidanud, et mõlema ekspositsioonitüübi korral ergastunud seisundi lagunemine aeglustub. Pealegi, mida tugevam on löök (st mida tihedam on impulsside järjekord esimeses katses ja mida suurem on valguse jõud teises), seda olulisem on lagunemise aeglustumine.

Sellise paradoksaalse nähtuse päritolu võib teadlaste sõnul seletada kõige lihtsamate sõnadega: „Kvantmehaanikas“häirib”mis tahes mõõtmine või isegi vaatlus mõõdetud osakest. Kui see "üritab laguneda", viib vaatlus selle (peaaegu) tagasi oma algsesse kvantolekusse, millest ta proovib uuesti laguneda. Seetõttu pikendab osakese liiga sage vaatlemine oluliselt selle lagunemisaega”.

Mõõtmise mõjust vaatleja teadvuse mõjule tegelikkusele on ainult üks samm

Mõtte vaatleja teadvuse teooriasse kaasamise vajadusest väljendasid paljud teadlased kvantmehaanika olemasolu esimestest aastatest alates. Näiteks oli see tüüpiline Jungi ja Pauli seisukohtadele. Wigneri töö sisaldab isegi palju tugevamat väidet: teadvus peab mõõtmise teooriasse kuuluma mitte ainult, vaid teadvus võib tegelikkust mõjutada.

Täna arendab seda lähenemist viljakalt professor Mensky. Ta kirjutab: "Ilmselt tuleb teha järeldus, mida füüsikutel on raske aktsepteerida: teooria, mis võiks kirjeldada mitte ainult alternatiivsete mõõtmistulemuste kogumit ja tõenäosusjaotust nende kohal, vaid ka mehhanismi nende valimiseks, peab tingimata hõlmama teadvust."

Niisiis, jällegi kvantfüüsikas on ilmnenud kaks ebaselgust: kuidas on kvantmõõtmisel ühe alternatiivi valik ja milline on teadvuse roll selles? Teadlased teavad, et mõnikord on tõhusam lahendada kaks keerulist probleemi korraga. Ilmselt oli Jungil ja Paulil õigus, kui nad ütlesid, et füüsikaseadusi ja teadvusseadusi tuleks pidada üksteist täiendavaks. Seega võime eeldada, et teadvuse roll kvantmõõtmistes on valida üks kõikidest võimalikest alternatiividest. Niisuguse hüpoteesi põhjal edasi väites võib märgata, et sellest jääb vaid väike samm Wigneri mõtteni, et teadvus võib tegelikkust mõjutada.

Veelgi enam, nagu professor Wheeler ütles, on vaatlusakt tegelikult loomisakt ja teadvuse tegevusel on loov jõud. Kõik see viitab sellele, et me ei saa end enam pidada passiivseteks vaatlejateks, kes ei mõjuta meie vaatluse objekte.

Juri Yadykin

Soovitatav: