Крылья Феникса; Введение в квантовую мифофизику
Шрифт:
Над философскими и даже мистическими аспектами квантовой механики много размышлял В. Паули, хотя, в отличие от Н. Бора, он не публиковал широко работ на эту тему.
Так как можно рассматривать инструменты наблюдения как продолжение органов чувств наблюдателя, я рассматриваю непредсказуемое изменение состояния при одиночном наблюдении... как нарушение идеи о возможности изоляции наблюдателя от внешних физических событий.
(В. Паули, из письма Н. Бору 15 февраля 1955, цит. по: K. V. Laurikainen. The message of the atoms)
Физическое событие больше не отделено от наблюдателя... Индивидуальное событие есть occasio, а не causa[т. е. нечто случайное, а не причинно обусловленное]. Я склонен видеть в этом occasio, которое включает в себя наблюдателя и выбор экспериментальной процедуры... проявлениеanima mundi [мировой души], которая была отвергнута в семнадцатом столетии.
(В. Паули, из письма к М. Фирцу 13
Мне представляется, что попытка алхимии выработать единый психофизический язык провалилась только потому, что там речь шла о зримой, конкретной реальности. Но в сегодняшней физике мы имеем дело с невидимой реальностью (объектами атомарного уровня), в обращении с которой наблюдатель обладает известной свободой (поскольку он стоит перед альтернативой выбор или жертва), а в психологии бессознательного мы изучаем процессы, которые не всегда могут быть однозначно приписаны какому-то определенному субъекту. Попытка создания психофизического монизма представляется мне сегодня несравненно более перспективной, если искомый единый язык (еще неизвестный, нейтральный по отношению к дихотомии психического - физического) будет отнесен к более глубокой невидимой реальности... При таком подходе придется пожертвовать онтологией и метафизикой (что и сделано в буддизме!
– Авт.), зато выбор падет на единство бытия.
(В. Паули, цит. по: В. Гейзенберг. Философские взгляды Вольфганга Паули)
Таким образом, современной естественной науке, как и древней алхимии, не уйти от вопроса о природе субъекта измерения - человека.
Как подробно обсуждалось в предыдущей главе, наиболее адекватным языком для описания квантовой реальности является язык поэтический, объединяющий в себе лево- и правополушарное сознание. Приведем своего рода поэтический комментарий, касающийся роли наблюдателя в физических процессах:
Настанет день, и мой забвенный прах Вернется в лоно зарослей и речек. Заснет мой ум, но в квантовых мирах Откроет крылья маленький кузнечик. Над ним, пересекая небосвод, Мельчайших звезд возникнут очертанья, И он, расправив крылья, запоет Свой первый гимн во славу мирозданья. Довольствуясь осколком бытия, Он не поймет, что мир его чудесный Построила живая мысль моя, Мгновенно затвердевшая над бездной. Кузнечик-дурень! Если б он узнал, Что все его волшебные светила Давным-давно подобием зеркал Поэзия в пространствах отразила! (Н. Заболоцкий)Лоно зарослей и речек опять напоминает о водной стихии непрерывного, Единого, противопоставляемой дискретному, песочному, пыльному тварному миру. Заснувший ум, воссоединившийся с Единым, воплощается в новых мирах в виде маленького кузнечика - происходит предельное умаление (в богословии - кенозис). Забыв о своем божественном происхождении, кузнечик уже не помнит о возникновении его мира в результате процедуры квантового измерения, произведенной над настоящим Миром. В процессе измерения мысль затвердевает, отказываясь от текучей, водной квантовой свободы, переливающейся возможностями. Совершив измерение, мы уже вынуждены довольствоваться лишь осколком бытия. Впрочем, не все так однозначно, и это еще не конец истории...
По христианскому учению Господь умаляет Себя, чтобы возвыситься. Он спускается с высот абсолютного Бытия в пространство и время, в человеческое, а если правы эмбриологи - и еще ниже, в другие формы жизни (например, кузнечик...
– Авт.), к самым корням сотворенной Им природы. Но спускается Он, чтобы подняться и поднять к Себе весь падший мир. Представьте себе силача, которому надо взвалить на спину огромную ношу. Он наклоняется все ниже, он почти ложится ничком, исчезает под грузом, а потом, как ни трудно в это поверить, распрямляет спину и легко несет груз. Представьте ныряльщика; он снял всю одежду, мелькнул в воздухе, исчез, миновал зеленую теплую воду, ушел во тьму и холод, в смертный край ила и разложения - и вырвался к свету, вышел на поверхность, держа в руке драгоценную жемчужину. Сейчас и он и она дивно окрашены, а там, во мраке, где лежала она, не зная цвета, сам он утратил все цвета.
(К. С. Льюис. Чудо)
Символ жемчужины (своего истинного Я, за которым в глубину спускается человек) восходит к знаменитому гностическому гимну из Деяний Иуды Фомы (см. также главу 4). Экзистенциальный аспект проблемы измерения можно обсудить и на основе библейских текстов, для чего, как обычно, потребуется толкование.
Ибо кто может считать день сей маловажным, когда
(Захария 4:10)
Строительный отвес, как образец измерительного устройства, - это земные и центростремительные интересы физика, который приступает к исследованию квантовой механики. Они направлены к центру земли, в грязь чувственного мира, в мир людей и являются низкими за счет механизма тяготения, вовлекающего главное жизненное качество - эгоизм. Взяв отвес своих примитивных устремлений, люди лишь барахтаются в своей нечистоте, а не постигают квантовый мир. Пророк говорит о переходе от пятерки земного мира (в буддизме - сансары, в библейской традиции - Торы-Пятикнижия, земли Ханаана) к квантовой семерке - семи высшим цветам радуги, семи сакральным этапам духовного пути. Через свои семь глаз Бог видит наш мир, поэтому должен существовать выход за рамки классических границ и в обратном направлении. Однако для достижения такой цели отвес как измерительный инструмент необходимо отбросить. Этот инструмент, как и все законы классической физики, построен на единственном законе всемирного тяготения (затем - на теории гравитации Эйнштейна, давшей начало идее Единой теории поля). С ним связано возникновения времени, необратимости (трения) и т. д. Первая благородная истина Будды гласит: жизнь есть дукха (тягота, страдание). Все физические категории в применении к живым существам можно перевести в этические, говоря о человеческих страстях: любви, ненависти... Такое понимание годится только для нижнего мира с его бесконечными повторами, дискретными и тягостными состояниями, которые всегда кончаются смертью. Высшие миры - миры вечности, безграничности и непрерывности. Как только физик избавляется от земной скверны и мертвящих представлений о конечном, он обретает свободу.
Критическая позиция, занятая Эйнштейном и Шредингером, оставалась в рамках западной рационалистической традиции и не была столь радикальной, как только что приведенные мистические спекуляции. Но даже конструктивность этой, в действительности строго научной, позиции физическое сообщество осознало далеко не сразу.
На самом деле, если следовать недавней биографии Эйнштейна, написанной Пайсом, Эйнштейн мог бы после 1925 г. заниматься рыбалкой. Действительно, он не добился крупных достижений, хотя его проницательная критика [квантовой механики] была чрезвычайно полезной.
(Р. Пенроуз, в кн.: С. Хокинг, Р. Пенроуз. Природа пространства и времени)
Пытаясь доказать неполноту или ошибочность копенгагенской интерпретации, Эйнштейн и Шредингер предложили знаменитые мысленные эксперименты, известные как парадокс Эйнштейна- Подольского-Розена (ЭПР) и парадокс шредингеровской кошки соответственно, которые чрезвычайно способствовали если не прояснению ситуации, то во всяком случае осознанию ее глубочайшей нетривиальности. Подчеркнем, что речь идет о парадоксах не в смысле внутренних логических противоречий (таких противоречий в копенгагенской интерпретации по-видимому нет), а в смысле несовместимости ее выводов со здравым смыслом. Парадокс ЭПР затрагивает удивительное свойство квантовой реальности - ее существенную нелокальность. Он будет рассмотрен в следующем разделе.
Перейдем к рассмотрению парадокса шредингеровской кошки. Этот парадокс призван продемонстрировать, что копенгагенская интерпретация в действительности ставит под сомнение существование детерминизма не только для микрообъектов, но даже и для макрообъектов. Учитывая ту роль, которую принцип дополнительности отводит существованию классических приборов, последнее действительно затрагивает самые основы этой интерпретации.
Рассматривается следующая мысленная ситуация. В герметически закрытый ящик поместили кошку (со всеми системами жизнеобеспечения, запасом пищи и т. д.). В том же ящике находится жуткое устройство: ампула с синильной кислотой и молоточек, способный ее разбить под действием электрического сигнала. Сигнал возникает при срабатывании счетчика Гейгера на один радиоактивный распад (технически это возможно), и тут же поблизости есть ядро радиоактивного изотопа. Согласно квантовой механике, никто не может сказать, когда именно распадется ядро. Оно находится в квантовом состоянии, которое, как говорят, является суперпозицией (наложением) состояний распавшегося и не распавшегося ядра. Тем самым, никто не может сказать (пока не вскроет ящик), жива кошка или нет. По всем законам квантовой физики она находится в суперпозиции состояний живой и мертвой кошки. Значит, если верна стандартная интерпретация квантовой механики, бегло изложенная выше, кошка является живой и мертвой одновременно. В заостренной форме этот мысленный эксперимент призван показать следующее: для любого макроскопического объекта (в данном случае его примером является кошка) можно создать такую ситуацию, когда его состояние однозначно определяется состоянием микрообъекта, и если детерминизма нет на микроуровне, его не будет и на макроуровне. Это явно противоречит тому интуитивно очевидному, по Шредингеру, обстоятельству, что мы вправе требовать от науки достоверных предсказаний по крайней мере для макрообъектов.