mozgosteb (mozgosteb) wrote,
mozgosteb
mozgosteb

Categories:

Кошка Шрёдингера и леди Винтер

Шрёдингер ходил по комнате в поисках нагадившего котёнка, а тот сидел в коробке ни жив ни мертв.



Попробую на пальцах объяснить эксперимент Шрёдингера с котом и его философские последствия.


Если пытаться рассмотреть микромир близко-близко, еще ближе, чем позволяет микроскоп, то “взору” откроется хаотический бульон из маленьких объектов - электронов, позитронов, фотонов и других малышей. Все они удивительны и совершенно не похожи ни на что и из того, что можно встретить в обычной жизни. Например, у электрона нет формы. Не в том смысле, в котором нет определенной формы у воды или огня, а вообще нет. Как, например, нет геометрической формы у чувства голода. И это нисколько не мешает существовать ни электрону, ни чувству голода.

Но, другие, привычные свойства у частиц есть. Например, если задаться целью узнать, где находится фотон, можно поставить на его пути экран и увидеть, где он упал. С чувством голода подобный фокус не провернуть. Максимум, что можно сказать, оно где-то в желудке.

В каком-то смысле, объекты микромира подобны людям. Человек ведет себя иначе, когда знает, что его фотографируют или снимают на видео. Фотоны тоже ведут себя иначе, когда за ними наблюдают, но, в отличие от людей, они ВСЕГДА знают, подсматривает за ними кто-то или нет.

Как это было обнаружено? Можно прочитать про опыт Юнга, но я лучше объясню на примере литературы.

Благодаря Дюма мы знаем, что у графа де Ла Фер была юная невеста, с которой он поступил весьма не по джентльменски, обнаружив на даме сердца клеймо преступницы. Через несколько сюжетных лет героиня возвращается в повествование в роли леди Винтер - беспринципной наемницы кардинала. Мы не знаем, что произошло за эти несколько лет. Не знаем, как барышня выжила, чем занималась, как поступила на службу кардиналу, этот период её жизни остался за пределами наблюдений. Была бы судьба леди Винтер другой, если бы мы не бросили её на несколько лет, а не следили бы за становлением роковой женщины (т.е. если бы Дюма пришлось бы описывать её приключения)? Хочется верить, что нет. Хочется верить, что Дюма, хотя бы в общих чертах продумал путь из невесты в наёмницы, просто не стал записывать.

Представим себе, что природа - это писатель. Микрочастица - герой произведения. А ученый, ставящий эксперимент - читатель. В тот период, когда ученый следит за частицей, она занимает свое место в пространстве как герой в сюжете. В тот период, когда не следит - неизвестно, где она находится и что делает. Долгое время ученые предполагали, что в смутный период неизвестности частица все равно где-то находится. Мы не можем отмотать время назад и посмотреть где, как и не можем залезть в голову писателя у знать, придумал ли он судьбу леди Винтер. Но, по крайней мере, её судьбу можно себе представить, она кажется реальной.

Однако, писатели бывают разные.

Писатель Пьер Понсон дю Террайль, автор рассказов для ежедневных газет, каждый день отправлял в редакцию очередную историю о Рокамболе. Однажды он поместил своего героя, закованного в цепи, в гроб, набитый камнями. Шайка негодяев сбрасывает гроб в Атлантический океан в одном из самых глубоких мест, где вдобавок кишмя кишат акулы. После этого Понсон дю Террайль отправился к владельцу газеты и потребовал увеличения гонорара. Газетчик отказал, заявив, что приключенческие романы может писать кто угодно, и заказывает другим авторам продолжение историй о Рокамболе. Но никто не может найти правдоподобный способ спасти героя, которого писатель поместил в столь затруднительные обстоятельства. Тогда владельцу газеты волей-неволей приходится снова обратиться к Понсону дю Террайлю. Он повышает писателю гонорар и просит спасти Рокамболя. На следующий день читатели увидели в газете рассказ, начинавшийся словами: “Решив свои проблемы в Атлантике, Рокамболь шагал в Нью-Йорке по 5-й авеню”.
Бернар Вербер «Тайна богов»

Не знаю, как вам, но мне очевидно, что Понсон дю Террайль не придумывал, как Рокамболь выбрался из ловушки. И писательская афера стала возможной только потому, что читатель не мог следить за каждым шагом Рокамболя. Если бы господина дю Террайля заставили предоставить читателю отчёт, Рокамболь бы умер.

Оказалось, что объекты микромира, когда за ними не наблюдают, ведут себя как самые отъявленные Рокамболи, перемещаясь в такие места, где они никогда бы не оказались, наблюдай бы мы за ними по-внимательнее.

Этот факт оказался ударом по философии науки. Классическая наука строится так, чтобы исключить из процесса познания того, кто познает. Ибо тот, кто познаёт, обязательно начнет нести отсебятину, искажать результаты экспериментов и всё скатится обратно в средние века.

[Лирическое отступление о науке]О том, почему идея исследовать мир отдельно от исследования самого человека обречена на провал, я уже
писал и буду писать ещё. И вообще, тема благодатная, см. тег наука. Правда, раньше я был маленький и глупый и писал много ерунды. Зато теперь я делаю глупости куда профессиональнее!

Так вот, классическая наука строится так, чтобы исключить из процесса познания того кто познает.


А тут такое дело нехорошее - экспериментатор искажает эксперимент. Как можно быть объективным в таких условиях? Тем более, в обычной жизни всё не так. Наблюдаем мы за человеком или нет, если он не подозревает слежки, это ничего не меняет. Никаких Рокамболей в жизни не встречается, максимум леди Винтер.

Для того, чтобы показать абсурдность теории, г-н Эрвин Шрёдингер придумал мысленный эксперимент с кошкой, в котором коварный Рокамболь из микромира должен был проникнуть в предсказуемый и реалистичный человеческий мир и всё запутать. Предоставим же ему слово.

Можно построить и случаи, в которых довольно бурлеска. Некий кот заперт в стальной камере вместе со следующей адской машиной (которая должна быть защищена от прямого вмешательства кота): внутри счётчика Гейгера находится крохотное количество радиоактивного вещества, столь небольшое, что в течение часа может распасться только один атом, но с такой же вероятностью может и не распасться; если же это случится, считывающая трубка разряжается и срабатывает реле, спускающее молот, который разбивает колбочку с синильной кислотой. Если на час предоставить всю эту систему самой себе, то можно сказать, что кот будет жив по истечении этого времени, коль скоро распада атома не произойдёт. Первый же распад атома отравил бы кота.

Антигерой нашей пьесы - наемный убийца, он же атомом радиоактивного вещества. На целый час антигерой выпадает из повествования. Писатель о нём не пишет, а мы, читатели, за ним не следим. Это означает, что вместе с ним выпадает из повествования и герой, зависящий от него, т.е. кот. Да, кот, не персонаж, а вполне конкретный, живой кот, который по прошествии часа должен быть либо жив, либо мёртв, полностью выпадает из реальности, прямо как персонаж, которого автор вставил в книгу, но не стал описывать его судьбу. Выжил персонаж или нет? Ни да ни нет, автор просто забыл про него. Выжил ли кот? Ни да, ни нет. И только когда коробка будет открыта, кот, задним числом, получит свою судьбу. В кино это называется флэшбек.

Шрёдингер не проводил эксперимент на самом деле. Одной мысленной конструкции казалось достаточно, чтобы увидеть, насколько результат опыта противоречит здравому смыслу. Это ведь не кино и не книга, это реальная жизнь.

На самом деле, никакого противоречия здравому смыслу тут нет. Кот - сам по себе достаточно серьезная сила, чтобы самому стать “читателем”. Кот, сам того не желая, следит за колбой. Колба следит за счетчиком Гейгера. Счетчик Гейгера следит за атомом-убийцей и это мешает атому выпасть из контекста истории в серую неопределенность. Поэтому, кот не станет “забытым персонажем”. Он либо выживает, либо погибнет, но никак не всё вместе. Что согласуется со здравым смыслом.

Однако, хотя парадокс и решен, физика все равно осталась один на один с непонятной концепцией наблюдателя/читателя. От того, как именно её воспринимать, буквально зависит, куда качнется твоя идеология - в сторону атеизма или в сторону веры в Бога.

Физика пока не может дать ответ, что может быть наблюдателем, а что - нет. Известно, что и люди, и животные и даже примитивные регистрирующие приборы обладают достаточными признаками, чтобы помешать безумным Рокамболям из микромира нырять в неопределенность и выныривать на 5-й авеню. И в то же время, и приборы и мы с вами, сами состоим из триллионов Рокамболей. Кто же наблюдает за нами, чтобы мы не размазались в серую кашу недопридуманных персонажей?

Есть два ответа на этот вопрос. Копенгагенская интерпретация и многомировая интерпретация.

Многомировая интерпретация видится мне больше “атеистической”. В ней наблюдатель как таковой не важен. В момент неопределенности вселенная распадается на параллельные вселенные, в которых реализуются все возможные варианты. Есть вселенная, в которой леди Винтер умерла в петле, есть вселенная, где она стала монашкой, а есть, где она стала шпионкой кардинала. Дюма написал все варианты, просто мы живем в мире, где Дюма выбрал последний.

В каком-то смысле многомировая интерпретация - это безбожный мир. В нем нет акта творения, нет судьбы, нет свободы воли. Все вселенные равнозначны, одинаково бессмысленны и никуда не ведут.

Копенгагенская интерпретация не так однозначна и отводит наблюдателю важное место. Здесь приходится всё-таки дать ответ на вопрос: "кто наблюдает за нами?".

Буддистский вариант - никто. Мы сами. Об этом неплохо написано у Пелевина:


-Ясно ли вам, что страдание и есть та материя, из которой создан мир?
- Почему?
- Это можно объяснить только на примере.
- Ну давай на примере.
- Вы знаете историю про барона Мюнхгаузена, который поднял себя за волосы из болота?
- Знаю, - сказал шофер. - В кино даже видел.
- Реальность этого мира имеет под собой похожие основания. Только надо представить себе, что Мюнхгаузен висит в полной пустоте, изо всех сил сжимая себя за яйца, и кричит от невыносимой боли. С одной стороны, его вроде бы жалко. С другой стороны, пикантность его положения в том, что стоит ему отпустить свои яйца, и он сразу же исчезнет, ибо по своей природе он есть просто сосуд боли с седой косичкой, и если исчезнет боль, исчезнет он сам.
- Это тебя в школе так научили? - спросил шофер. - Или дома?
- Нет, - сказала я. - По дороге из школы домой. Мне ехать очень долго, всякого наслушаешься и насмотришься. Вы пример поняли?
- Понял, понял, - ответил он. - Не дурак. И что же твой Мюнхгаузен, боится отпустить свои яйца?
- Я же говорю, тогда он исчезнет.
- Так, может, лучше ему исчезнуть? На фиг нужна такая жизнь?
- Верное замечание. Именно поэтому и существует общественный договор.
- Общественный договор? Какой общественный договор?
- Каждый отдельный Мюнхгаузен может решиться отпустить свои яйца, но...
...
- Что "но"? - спросил шофер. Я пришла в себя.
- Но когда шесть миллиардов Мюнхгаузенов крест-накрест держат за яйца друг друга, миру ничего не угрожает.
- Почему?
- Да очень просто. Сам себя Мюнхгаузен может и отпустить, как вы правильно заметили. Но чем больней ему сделает кто-то другой, тем больнее он сделает тем двум, кого держит сам. И так шесть миллиардов раз. Понимаете?


Другой вариант - Бог. Наш главный Читатель. Внимательно следит за каждой историей, что бы ни одна не прервалась. Если хоть на миг отвернется - мы исчезнем.
Tags: Вера, Наука, По делу, Психо
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 33 comments