Observer Och Kvantvärlden - Alternativ Vy

Innehållsförteckning:

Observer Och Kvantvärlden - Alternativ Vy
Observer Och Kvantvärlden - Alternativ Vy

Video: Observer Och Kvantvärlden - Alternativ Vy

Video: Observer Och Kvantvärlden - Alternativ Vy
Video: Double Slit Experiment explained! by Jim Al-Khalili 2024, Maj
Anonim

Vår vetenskap - grekisk vetenskap - är baserad på objektivisering, genom vilken den skär sig från vägen till en adekvat förståelse av ämnet kunskap, förnuft. Och jag är övertygad om att detta är exakt den punkt där vårt nuvarande tänkande måste korrigeras, kanske genom en blodtransfusion av östlig tanke. - Erwin Schrödinger.

Varför forskare har ignorerat medvetandeproblemet

Det vetenskapliga synsättet på studien av den omgivande verkligheten ur materialismens synvinkel under de senaste århundradena har infört en stabil ensidig världsbild i samhället, där en meningslös materiell substans är den enda och sista verkligheten. Dessutom är rymden bara en mekanisk sammansättning av galaxer och stjärnor, och vår planet är en dammfläck som förloras i detta kosmiska kaos. Livet på det är en specifik, sällsynt och i slutändan värdelös process - sannolikt en oavsiktlig naturlig anomali, och människans medvetande, dess "jag", är en enhet som försvinner tillsammans med kroppens död.

En sådan monokrom, dyster och platt bild av världen leder naturligtvis en tänkande person till frågan om betydelsen av sin existens, som han inte hittar svar på. Som ett resultat bildas andlig pessimism i samhället, vilket leder till den enda målinriktade inställningen att endast ha materiella värden och tillfälliga nöjen som ett möjligt verkligt sätt att fylla sin existens med mening. Men många forskare förstod att en sådan modell av universum bara är en grov återspegling av den verkliga världen, där de nödvändiga och mycket viktiga detaljerna förmodligen saknas.

En sådan viktig detalj som förblev utanför vetenskaplig analys av ett antal skäl var fenomenet medvetenhet. Medvetandet uppträdde inte på något sätt och gick inte in i ekvationerna för klassisk fysik, det existerade helt enkelt inte i lagarna som avslöjades av vetenskapen, det var alltid utanför ramen för det vetenskapliga synsättet. Men en sådan begränsad syn hade rätt till liv först i ett tidigt skede av vetenskaplig kunskap. Med ytterligare djupare penetration i universums hemligheter borde denna begränsning ha förklarat sig själv.

Faktum är att med utvecklingen av kvantmekanik uppstod tvetydighet med elektronens egenskaper och med observatörens roll i experimentet. Som det visade sig har elektronen en dubbel natur, och resultaten av experimentet beror på observationsförhållandena som ställts av observatören. Frågan påverkar direkt interaktionen mellan observatörens medvetande och den omgivande verkligheten.

Kampanjvideo:

Mikrovärldens dubbla natur och inte bara den

För att förstå dualiteten av materiens egenskaper i mikrovärlden, låt oss vända oss till ett enkelt två-slits experiment. Visst är detta experiment känt för många läsare från skolfysik.

Kärnan i experimentet är att strömmen av elektroner (ljuskvantor) riktas genom en partition med en eller två smala slitsar - slitsar - på en fotografisk platta. Om det bara finns en slits, visas en enda ljusremsa på den fotografiska plattan, det vill säga elektroner beter sig som partiklar. När det finns två slitsar uppträder inte två utan många ränder, det vill säga elektroner i det här fallet beter sig som vågor. Ett typiskt störningsmönster visas på fotoplattan. I detta fall är slitsernas bredd och avståndet mellan dem i storleksordningen av ljusvåglängden för strålen som faller på dem. Det är konstigt att störningsmönstret förstörs när man försöker fixa med en miniatyrenhet, genom vilken slits elektronen passerar. Det är som om elektronerna vet att de "övervakas eller räknas" och beter sig som partiklar. DvsDen "mystiska naturen" ger ljuskvantegenskaper: antingen egenskaperna hos en våg eller partiklar, beroende på observationsförhållandena.

Redan 1924 föreslog Louis de Broglie att sådana egenskaper är karakteristiska inte bara för ljus utan i allmänhet för alla partiklar. Experiment med protoner, neutroner och till och med atomer bekräftade helt detta antagande i framtiden. Vidare visade österrikiska forskare i slutet av 1999 vågegenskaperna hos C70-fullerenmolekyler. Dessa är de största föremålen där vågegenskaper har observerats.

Många experiment visar övertygande att oavsett vilka partiklar vi tar, uppvisar de alla vågegenskaper under vissa förhållanden. Idag är exempel på manifestation av kvantegenskaper hos partiklar kända inte bara i mikrokosmos utan också i makroskopisk skala, till exempel fenomenet superfluiditet i flytande helium. I själva verket är kvantföremål varken klassiska vågor eller klassiska partiklar, som förvärvar egenskaperna hos det förra eller det senare endast i en viss approximation.

Effekt av mätningar på ett objekt

En av de viktigaste frågorna som uppstår i samband med kvanttillståndens egenskaper är frågan om att klargöra observatörens (eller hans medvetandes) roll under mätningen. På senare tid genomförde en grupp forskare från universitetet i Wien (Zeilinger et al.) Experiment på fullerenmolekyler som "värms upp" av en laserstråle under flygning så att de kan avge ljus och därmed hitta sin plats i rymden. Som ett resultat förlorade fullerener signifikant sin förmåga att "böja sig runt hinder" - det visade sig därför att rollen som en observatör kan spelas av miljön: bara möjligheten i princip att upptäcka positionen för fullerenen förändrade resultatet av experimentet. Observatörens roll här var att skapa de experimentella förhållandena (i detta fall uppvärmning av fulleren med en laser), i enlighet med vilken naturen gav ett eller annat svar.

Men forskare från USA, ledda av professor Schwab, har nyligen visat experimentellt att mätningen av ett kvantobjekt och själva objektet är nära besläktade. I synnerhet fann de att vid mätning av ett objekts position ändrades dess rumsliga tillstånd. Dessutom visade sig mätningarna sänka föremålets temperatur. Mätningar kan kyla ett föremål bättre än något kylskåp, säger Schwab.

I dessa studier upptäckte forskare manifestationen av kvantvärldens lagar inte bara i experiment med elementära partiklar utan också med stora föremål. De fann att genom att observera ett föremål kan du inte bara ändra dess position utan också dess energi.

Men i experiment som utfördes vid MIT (USA) under ledning av nobelpristagaren Wolfgang Ketterle observerades en trettiofaldig avmattning i förfallet av en instabil mikropartikel. För första gången gjordes en jämförelse av effekten av pulserande och kontinuerlig observation av ett kvantsystem på förfallsprocessen. Under den pulserade handlingen bestrålades ett moln av atomer med ett "kulsprut" av korta och kraftfulla ljuspulser som snabbt följde varandra med jämna mellanrum. Med kontinuerlig exponering bestrålades molnet under en tid med en stråle med låg men konstant effekt.

Experiment har visat att med båda typerna av exponering sker en nedgång i förfallet av det upphetsade tillståndet. Dessutom, ju starkare inverkan (det vill säga ju tätare impulskön i det första experimentet och ju större ljusstyrka i det andra), desto mer signifikant är nedgången i förfall.

Ursprunget till ett sådant paradoxalt fenomen kan enligt forskarna förklaras med de enklaste orden enligt följande:”I kvantmekanik stör varje mätning eller till och med observation den uppmätta partikeln. Om den "försöker förfalla" återför observation den (nästan) till sitt ursprungliga kvanttillstånd, från vilket den försöker förfalla igen. Det är därför som alltför frekvent observation av en partikel förlänger dess sönderfallstid avsevärt”.

Det finns bara ett steg från mätningens påverkan till observatörens medvetandes påverkan på verkligheten

Idén om behovet av att inkludera observatörens medvetande i teorin uttrycktes av många forskare från de första åren av kvantmekanikens existens. Detta var till exempel typiskt för Jung och Paulis åsikter. Wigners verk innehåller till och med ett mycket starkare uttalande: inte bara måste medvetandet inkluderas i mätteorin, utan medvetandet kan påverka verkligheten.

Idag utvecklas denna metod fruktbart av professor Mensky. Han skriver: "Tydligen måste man dra en slutsats som är svår för fysiker att acceptera: en teori som inte bara kan beskriva uppsättningen alternativa mätresultat och sannolikhetsfördelningen över dem, utan också mekanismen för att välja en av dem, måste nödvändigtvis inkludera medvetenhet."

Så igen, i kvantfysik har två tvetydigheter framkommit: hur sker valet av ett alternativ i en kvantmätning, och vilken roll är medvetandet i detta? Forskare vet att det ibland är mer effektivt att lösa två svåra problem samtidigt. Tydligen hade Jung och Pauli rätt när de sa att fysikens lagar och medvetenhetslagarna borde betraktas som ömsesidigt kompletterande. Därför kan vi anta att medvetenhetens roll i kvantmätningar är att välja ett av alla möjliga alternativ. När man argumenterar vidare på grundval av en sådan hypotes kan man märka att det bara återstår ett litet steg från det till Wigners tanke att medvetandet kan påverka verkligheten.

Dessutom, som professor Wheeler uttryckte det, är observationsakten i själva verket en skapelseshandling och att medvetenhetsaktiviteten har en kreativ kraft. Allt detta tyder på att vi inte längre kan betrakta oss själva som passiva observatörer som inte påverkar föremålen för vår observation.

Yuri Yadykin

Rekommenderas: