Загадочные явления

Экспериментаторы в двух-щелевом эксперименте пошли дальше. Показывающий волновые свойства пролетающей через щели частицы экран поставили подальше, а регистраторы поставили не у щелей, а за экраном. Экспериментатор получил возможность убирать или ставить экран по своему усмотрению уже после того, как электрон пролетел через одну щель или обе щели. На пролетающий электрон не воздействует наблюдение, таким образом, электрон должен показывать волновые свойства, что и демонстрируется на экране. Убрав экран после того, как электрон уже пролетел через щели, экспериментатор должен ожидать, что находящиеся за уже убранным экраном регистраторы покажут, что электрон пролетел через обе щели как волна. Но не чуть ни бывало! Регистраторы показывают пролет электрона как частицы через одну щель. Но ведь воздействие регистратора на электрон произошло уже после события преодоления щелей. И напрашивается ошеломляющий вывод: наблюдение за событием в квантовом мире может воздействовать на поведение элементарных частиц в прошлом. Иными словами, будущее влияет на прошлое! Мы знаем, что в нашем мире действуют причинно-следственные связи в соответствии с принципом причинности. Деревья качаются, потому что дует ветер, а не наоборот. Но в квантовом мире эксперименты показывают, что бывает и наоборот.

Что происходит с вероятностным описанием локализации электрона в случае измерения, непонятно. Физики называют это «коллапсом» вероятностной функции. Никто объяснить не мог, почему электрон, который был волной, то есть как бы везде и одновременно нигде, вдруг при измерении становился дисциплинированной респектабельной частицей только потому, что его координаты были кем-то измерены. Существует объяснение такого поведения частиц простым соображением, что вероятностные описания квантовой физики отражают не вероятностною природу местонахождения частицы, а меру нашего не знания, где частица находится. Ведь когда мы проводим эксперимент с подбрасыванием монеты, то, если отвернутся и не смотреть какой стороной упала монета, можно сказать, что монета находится в суперпозиции, то есть она упала и орлом, и решкой в одно и то же время. Как только мы начнем фиксировать результат подбрасывания, то есть просто посмотрим – никакой суперпозиции, все совершенно определенно. Вот так, мол, и в квантовой физике: не измеряем – не знаем, значит это суперпозиция, измеряем – знаем, никакой неопределенности. Но есть в квантовых экспериментах загадочный факт: когда мы не измеряем местонахождение объекта, про который мы твердо знали, когда измеряли, что этот объект частица, данные эксперимента совершенно определенно показывают, что объект – волна. То есть получается, что наши знания здесь не причем, и элементарные частицы действительно являются одновременно и волнами, и частицами, но проявляют себя, как волны, если их «не трогать», то есть не воздействовать на них наблюдением. Дело в том, что элементарная частица настолько мала, что простое оптическое наблюдение каким-либо прибором, то есть «прикосновение» светом, определенным образом воздействует на объект наблюдения. Так что же происходит в этот момент? Физики говорят, что происходит коллапс волновой функции, и волновые свойства прекращают свое существование, а наблюдателем фиксируются свойства частицы. Но какова физическая сущность этого коллапса волновой функции?

Американский физик Хью Эверетт в 1957 году предложил интересную интерпретацию квантовых явлений, названную «много-мировой интерпретацией». Эта теория предлагает гипотезу существования множества параллельных вселенных, на которые «расщепляется» мир при каждом измерении квантового объекта. Таким образом преодолевается противоречивость квантового принципа неопределённости, и каждый квантовый объект становится не волной и частицей одновременно, не частицей, неизвестно где находящейся и неизвестно куда летящей, а совершенно определённой частицей, правда, во множестве параллельно существующих миров. То есть знаменитая квантовая «суперпозиция» является ничем иным, как «просто позицией», но одновременно во множестве Вселенных. Весьма «экзотичная» теория, не правда ли? А почему бы и нет?!

Возникает вопрос, что значит расщепляется мир, да еще каждое мгновение? А где же эти миры помещаются? Помещаются все они в бесконечном пространстве, с любым количеством измерений, где хватает места на любое количество Вселенных. Можно ведь пойти дальше, наделив всю теорию вероятностей физическим смыслом. Давайте считать, что каждое мгновение происходит не только то, что мы увидели или просто узнали, а абсолютно все вероятные события, которые могли бы произойти в момент их реализации, но они происходят в разных, расщепленных по Эверетту вселенных. Таким образом, при подбрасывании монеты реализуются оба возможных варианта её падения, только в двух разных мирах.

Так что же получается, в этот самый момент в огромном количестве вселенных вы читаете этот текст, а в другом не менее огромном количестве вселенных вы не читаете этот текст? Именно так и получается в соответствии с выдвинутой гипотезой. Более того, в огромном количестве миров нас с вами вообще не существует, а в каких-то есть вы, а меня нет, и наоборот есть я, но нет вас. Каждый из нас после своего рождения каждое мгновение является обитателем огромного количества вселенных, ветвящихся в соответствии с вероятностными событиями. Если кому-то на голову, не дай Бог, упал кирпич и он умер, то в это же мгновение реализуется совершенно другой вероятностный сценарий, в котором кирпич упал, но не на голову, а просвистел мимо, разбившись у ног оторопевшего счастливца. Этот другой сценарий реализовался в другой вселенной, в которой наш герой будет еще не мало лет существовать, время от времени вспоминая счастливый случай с кирпичом. В таком много-мировом мироздании в каждый момент времени возникает огромное количество вселенных, вмещающих все возможные события, которые могут произойти по состоянию на этот конкретный момент. Таким образом, пользуясь терминологией квантовой физики, вы сейчас, уважаемый читатель, находитесь в суперпозиции с моей точки зрения, поскольку я ничего не знаю о вашем существовании, а я нахожусь в суперпозиции с вашей точки зрения, поскольку в момент чтения этих заметок вы ничего не знаете обо мне.

Не гуманный, хотя и мысленный эксперимент с котом Шредингера говорит о той же ситуации, связанной с знанием или не знанием наблюдателя. В соответствии с этим мало гуманным экспериментом представим себе (только представим, но не будем делать!), что мы заперли несчастного кота в камере с радиоактивным элементом, период полураспада которого составляет определенный короткий промежуток времени. Радиоактивный элемент связан механически с молоточком, который в момент распада элемента ударяет по ампуле с ядовитым для кота газом. Еще два условия: радиоактивный элемент подчиняется квантовым законам, а камера не прозрачна. В соответствии с квантовой физикой кот в камере находится в суперпозиции, то есть он одновременно жив и мертв с точки зрения наблюдателя, проводящего эксперимент. Если экспериментатор откроет камеру в момент, соответствующий полураспаду квантового радиоактивного элемента, то есть при вероятности увидеть живого кота 50%, и посмотрит на кота, вероятностная функция коллапсирует и результат становится известен наблюдателю: кот жив, если смертельный молоточек не сработал, или кот мертв, если он сработал.

Много-мировая теория, основанная на работах Эверетта, не позволяет путешествовать из одной Вселенной в другую. То есть мы с вами не сможем воочию увидеть мир без хорошо нам известных злодеев и трагических событий. Но одно осознание того, что такие миры есть, может улучшить наше настроение.

Вопрос №3: что же происходит с элементарной частицей, из которой построена вся Вселенная, когда наблюдатель, кем бы он ни был, прибор или человек, или сама окружающая среда, получает информацию о её местонахождении? Действительно ли реализуются все возможные с точки зрения теории вероятностей события, но в разных вселенных мульти-мира?

Пока ответа нет.

Информация есть фундаментальное понятие, по своему значению в мироздании ничуть не меньшее, чем материя или энергия.

До возникновения живого на Земле, кто-нибудь получал, перерабатывал, хранил и передавал информацию? Если никто, то получается, что в мире, в котором происходили сложнейшие события, рождалась из Большого взрыва Вселенная, появлялись звезды, планеты, звездные скопления, отсутствовала одна из главных составляющих мироздания – информация. Ведь информации вообще не бывает! Понятие информации обессмысливается, если отсутствует субъект, воспринимающий ее. Мы можем говорить об информации только тогда, когда имеется кто-то или что-то, умеющий, как минимум, её воспринять и оперировать ею.

С понятием информации связана в чрезвычайной степени квантовая физика, которой мы уделяем большое внимание в этих заметках. Все неожиданные эксперименты квантовой физики связаны с наличием в том или ином контексте наблюдателя. Иными словами, результаты квантовых экспериментов, демонстрирующие поведение элементарных частиц, принципиально связаны с информацией, получаемой наблюдателем. В классической физике поведение изучаемых объектов совершенно не зависит от информации, получаемой в процессе эксперимента. Мы привыкли к тому, что поведение систем в классической физике объективно, и никак не связано с тем, как именно наблюдатель или экспериментатор получает информацию. В квантовой физике все объекты наблюдения связаны с информацией, получаемой в процессе экспериментов. Таким образом, объект (предмет наблюдения) и субъект (получатель информации) жестко связаны в единое целое.

Существует еще один результат в квантовой физике, пошатнувший устои привычной картины мира. На первый взгляд это очень скучно – рассуждать о примерах из квантовой механики, но вывод из примера можно сделать совершенно захватывающий. Кроме того, именно квантовая механика, на наш взгляд, затрагивает базовые основы мироздания, поскольку со всей очевидностью показывает вероятностную природу бытия и связь материальных объектов с информацией или, если сказать по-другому, связь материального с идеальным.

Есть в физике элементарных частиц такое понятие, как спутанные частицы. Они возникают, например, после столкновения более массивных частиц друг с другом. Пусть это будут, для определённости, всем известные электроны. Так вот эти два спутанных электрона разлетелись с неимоверной скоростью в разные стороны и летят в течение многих лет, попадая, возможно в разные галактики, а может только в соседние комнаты, это не важно, как долго они летят и какое расстояние между ними. Каждый электрон вращается, подобно земному шару, такое вращение называется «спин электрона». Это вращение может быть по часовой стрелке или против часовой стрелки. В квантовой механике доказано, что направление вращения – по или против часовой стрелки – носит абсолютно случайный вероятностный характер. То есть, приступая к измерению направления вращения электрона, мы никогда не знаем, подобно подбрасыванию монетки, какой результат мы получим, по или против часовой стрелки. И вот здесь начинаются чудеса! Если мы приборами определим направление вращения одного из пары спутанных электронов, например, он вращается против часовой стрелки, то второй спутанный электрон в тот же самый момент времени будет иметь уже без всяких случайностей направление вращения только по часовой стрелке. Но ведь доказано, что направление спина абсолютно случайная величина! Что же, получается, что второй электрон каким-то образом «узнает» что ли, какое направление спина мы определили в первом электроне. И он «узнает» это мгновенно, не зависимо от расстояния между ними! Ведь результат измерения спина электрона абсолютно случаен. Но получается, что спин второго спутанного электрона совершенно жестко зависит от результата измерения спина первого электрона. Неизбежно напрашивается вывод, что два спутанных электрона являются чем-то единым. Спрашивается, как могут две частицы, находящиеся, например, в разных галактиках, быть единым целым? Не наводит ли это на мысль, что многое в мире, если не все, жёстко связано? А как связано? Мы прекрасно знаем, что максимальная скорость любого материального объекта не может превысить скорость света. В случае спутанных частиц этот «железный» закон нарушается. Здесь мы, выражаясь научным языком, имеем дело с не локальностью, в отличии от всех других объектов мира, которые подчиняются принципу локальности, с максимальной скоростью связи объектов, не превышающей скорость света. Можно было бы пойти дальше и подумать, что с помощью спутанных частиц можно мгновенно передавать информацию на любые расстояния, но не тут-то было. Ведь при каждом измерении спин элементарной частицы является случайной величиной, и передать что-либо случайными измерениями не удастся.

Много-мировая теория и в этом случае дает объяснение происходящему. Если принять, что спины спутанных частиц всегда противоположны, то нас смущает, что само направление спина случайная величина. Ведь если эксперимент показывает случайное положительное направление одной частицы, то у другой определенно отрицательное. И вопрос заключается в том, как же вторая частица мгновенно реагирует на огромных расстояниях на случайный выбор первой. Но по Эверетту первая частица показывает сразу оба варианта спина, но в разных вселенных, а вторая таким образом в каждой вселенной показывает противоположное значение. В этом случае необъяснимая мгновенная связь двух частиц просто отсутствует, потому что обе частицы всегда с противоположными спинами.

Вроде бы получается, что много-мировая теория объясняет все загадки квантовой механики, но по известному анекдоту «осадок остается». Много-мировая теория противоречит концепции лаконичности Творца, создавшего мир с минимальным количеством измерений, с двоичной системой логики, с единственным разумным видом живых существ.

Вы ведь знаете знаменитую фразу: «В начале было слово …»? Так начинается первая строка книги Нового Завета Евангелие от Иоанна. Это ответ на так называемый основной вопрос марксистко-ленинской философии, который кратко звучит так: что первично, материя или дух? Конечно же, дух первичен, утверждают так называемые идеалисты. Нет, говорят материалисты, материалистический мир первичен, он-то и создаёт духовное. Понятие материя включает такие известные всем нам из повседневного опыта и из учебников субстанции, как элементарные частицы, атомы, молекулы, газы, жидкости, твёрдые тела. Кроме того, мы знаем, что существуют энергия, силовые поля, такие, как электромагнитное, гравитационное, внутриатомные взаимодействия. В духовной сфере нам знакомо такое весьма общее понятие, как информация, которое включает, говоря очень общими категориями, все знания о происходящем в мире. Ни материалисты, ни идеалисты не могут объяснить, каким образом их детища производят противоположную субстанцию. Материалисты не могут толком объяснить, откуда берется информация, как произошла жизнь, как работает мозг. Идеалисты также не преуспели в объяснении создания материальных объектов из нематериальной сущности.

Да, мы не знаем, каким образом перед Большим взрывом вся энергия и масса Вселенной или Мульти-вселенной была сосредоточена в одной точке пространства и каким образом произошел акт творения. Однако, все противоречия и приведенные выше загадки снимаются, если принять существование Творца, первичности идеального начала, и присутствии этого начала у каждого из нас. Тогда снимаются все противоречия, загадки и парадоксы антропного принципа, возникновения жизни и разума на Земле и объясняются научные результаты квантовой физики.

Как же объясняет современная наука, основываясь на материалистических воззрениях, поставленные в этих заметках вопросы? Давайте, по порядку. Как получилось, что все мировые константы имеют величины, которые в точности обеспечивают развитие Вселенной, приведшее к возникновению человечества? Ответ: случайно. Как получилось, что за исторически чрезвычайно короткий отрезок времени из не умеющих коммуницировать вербально, не имеющих адекватного представления об окружающем мире и не имеющих полноценного самосознания приматов развился абсолютно новый вид «человек разумный»? Ответ: прямохождение, освобождение рук от необходимости участвовать в передвижении, создание руками каменных и костяных инструментов, в конечном итоге труд развили мозг примата до самой сложной субстанции во вселенной. Как элементарная частица проходит через две щели одновременно? Как элементарная частица меняет свое поведение «задним числом» в зависимости от наличия или отсутствия наблюдения? Как элементарная частица мгновенно воздействует на другую элементарную частицу на расстоянии многих световых лет? Ответ: ответа нет в рамках материалистической концепции, включающий незыблемые причинно-следственные связи и локальность взаимодействий объектов. Великий Эйнштейн говорил о ситуации с не локальностью спутанных частиц, что, по-видимому, имеются скрытые, не известные науке параметры.

В рамках концепции первичности идеального начала последовательно ответим на поставленные выше вопросы. Какой же вариант антропного принципа верный, слабый или сильный? Творец целенаправленно путем концентрации необходимого количества энергии и массы в одной точке, а также строго выверенной процедуры Большого взрыва создал материальный (или иллюзорный!) Мир с такими параметрами, которые необходимы и достаточны для возникновения человечества. Зачем он это сделал? Мы не можем этого знать, поскольку это цель Творца, и Он использовал необходимые и доступные технологии. Гипотез может быть много: от игр в сотворение миров и цивилизаций, до организации своих представителей, выражаясь современным вульгарным языком, «смотрящих» в данной конкретной Вселенной, которых в принципе может быть, как предложил Хью Эверетт, невероятное множество. Вы же понимаете, что живые участники игр человеческих, например, скачек, тараканьих бегов и тому подобных развлечений, не подозревают, в каких именно мероприятиях они участвуют. Ни лошади, ни собаки, ни олени или тараканы не осознают целей высших существ, организовавших бега, в которых они так усердно участвуют. Почему бы не представить себе игры Творца либо с голограммами, либо с материальными объектами в виде множества вселенных? Кроме примитивной идеи игр можно предположить, что создание человечества есть творческий акт в ряду творческой деятельности Творца. Мы создаем произведения искусства в виде литературы, живописи, кино и театра, а Творец создает вселенные. Наконец, можно представить себе некую прагматичную цель, недоступную нашему пониманию. Ведь муравей, даже очень умный, не смог бы понять, зачем мы с вами ходим в школу.

Итак, сильный вариант антропного принципа иллюстрирует целенаправленное создание Вселенной, жизни на Земле и человечества.

Как же случилось, что за 0,03 секунды по условной приведенной выше шкале времени из примитивных приматов развился человек, способный не только изучать и понимать окружающий его мир, и себя в этом мире, но и создавать новые миры в форме творческих актов науки и искусства? Если целью Творца, окончательной или промежуточной, не имеет значения, было создание человека, то почему бы ему не создать человека сразу же без потерь такого огромного промежутка времени, без сложной процедуры создания и развития Вселенной, без длинной эволюции от инфузории до приматов? Следует отметить, что мы говорим о Творце, а не о Боге всемогущем. В силу этого обстоятельства мы рассматриваем всю историю возникновения Вселенной, от Большого взрыва до настоящего момента, как единственно технологически для Творца возможную.

В основе развития всего живого на Земле лежит генетическая информация. Мы уже обсуждали вопрос субъективности понятия информации, о которой можно говорить только в совокупности с субъектом, ее создающим или принимающим и перерабатывающим. Вопрос, откуда взялась генетическая информация, может, на наш взгляд, иметь только один ответ – от Творца. По-видимому, в какой-то определенный момент, 100-200 тысяч лет тому назад, в генетический код приматов была внесена новая информация, заставившая в десятки раз увеличить скорость развития частей мозга, отвечающих за возникновение языковых навыков. Эти навыки позволили не только гораздо богаче коммуницировать с себе подобными, но создали базу для осмысления абстрактных и условных понятий, что позволило развить способность к созданию новой информации, то есть к творчеству.

Можно предположить, что Творец наделил человека частью своего умения творить, чем человечество, как мы знаем, не преминуло воспользоваться.

Как элементарная частица может находится в нескольких местах одновременно, как она может проходить одновременно через две щели, как одна из спутанных частиц, находящая в другой галактике, «узнает» результат измерения спина другой частицы? Что же происходит с элементарной частицей, из которой построена вся Вселенная, когда наблюдатель, кем бы он ни был, прибор или человек, или сама окружающая среда, получает информацию о её местонахождении? Действительно ли реализуются все возможные с точки зрения теории вероятностей события, но в разных вселенных мульти-мира?

Действия с информацией ограничены системой материальных носителей информации только для материалистической концепции. В идеалистической концепции загадки квантовой физики перестают быть загадками, поскольку действия с информацией не зависят от материальных носителей. Действительно, в материальном мире скорость передачи информации не может превышать скорость света, объем хранения и переработки информации не может быть слишком большим и ограничен объемом материальных хранилищ информации. Для Творца нет таких ограничений, поскольку он, как принято говорить в науке, по определению не нуждается в материальных носителях информации. Мир элементарных частиц создан Творцом таким образом, что эти частицы существуют лишь в момент наблюдения за ними, то есть при получении информации о них. Кто получает о них информацию, которая, как мы договорились субъективна? Либо человек, либо прибор, либо среда – говорят результаты экспериментов. Любая информация обо всем на свете в виде любых событий, состоящих из изменений чего-либо доступна мгновенно Творцу. Таким образом, когда мы наблюдаем элементарную частицу, она становится реальной частицей в определенном месте с определенной траекторией движения. Когда мы не наблюдаем частицу, ее реально не существует, но ее существование хорошо описывается волновыми уравнениями квантовой механики, которые описывают, на наш взгляд, воображаемую частицу. В нашем воображении она существует как волна и может проходить через две щели одновременно. Более того, если частица уже пролетела через обе щели, будучи волной, а мы после пролета щелей пронаблюдали ее, она нам представляется частицей, пролетевшей через одну щель. Информация в квантовом мире играет главенствующую роль. При этом, следует учитывать, что в картине Мира, построенной Творцом, вся информация о происходящем в Мире, по-видимому, находится в распоряжении Творца. Через любой из материальных приемников информации последняя мгновенно воспринимается Творцом. Поэтому вопрос о том, как же мы наблюдаем не локальность в случае спутанных частиц, снимается, поскольку в Мире, созданном Творцом, для связанной с элементарными частицами информации, не существует понятия локальности.

Остается вопрос наличия или отсутствия мульти-мира, так как приняв мульти-мировую концепцию мы также получаем ответ на все затронутые вопросы. В принципе мульти-мировая концепция не противоречит идеализму. Творец мог создать не единственную Вселенную, а систему вселенных, превратив случайность в закономерность, но в разных мирах.

Кроме того, не обязательно рассматривать созданные миры как реально материальные объекты. Существуют гипотезы интерактивных миров в виде голограмм или других воображаемых объектов. Если принять наличие Творца, мы неизбежно согласимся с возможностью координации восприятия всеми людьми картины мира во всей динамике этой картины, поскольку информационные возможности Творца безграничны. Мы же можем сейчас представить себе человека, одетого в специальный скафандр, подключенный к мощному компьютеру. Мы можем себе представить, что перед этим человеком разворачивается визуальная стереофоническая картинка с синхронным стереофоническим звуком, с обонятельными, вкусовыми и тактильными эффектами. Это не футурологический сценарий, а реальные опыты сегодняшнего дня. Мы уже сегодня можем утверждать, что технически возможно добиться полной реальности ощущений искусственным путем на относительно коротком отрезке времени. Что нас сдерживает на этом пути? Только ограниченность объема материальных носителей информации. Но у Творца этих ограничений нет!

Каждого из нас волнует вопрос, что происходит после смерти. Материалисты утверждают, ничего не происходит, просто жизнь человека, состоящего из органических молекул, заканчивается, сознание как продукция мозга гаснет, а дальше … а дальше н и ч е г о. Если представить, что так оно и есть, то наша с вами жизнь становится совершенно бессмысленной, без какой-либо цели, без какого-либо будущего. Рассуждения о смысле жизни в каких-то делах, свершаемых человеком, или в его детях не имеют под собой ничего осмысленного, поскольку возникают простые вопросы без ответов. Если в свершаемых делах, то для чего? Если в детях, то они зачем живут? В пределе такие «проклятые» вопросы приводят к печальным результатам, обрушению этических норм, потому что, если смысла и цели в жизни нет, то остается целесообразно стремиться к сиюминутному удовольствию, по существу, через наживу любыми средствами. С таким мировоззрением можно «ходить по трупам» для достижения личных сиюминутных целей.