Falun Dafa Minghui.org www.minghui.org ПЕЧАТАТЬ

Материя и разум: от дилемм квантовой механики к «теории всего» Эйнштейна

Фев. 25, 2023 |   Кэ Пин

(Minghui.org) Эмпирическая наука основана на материализме, который утверждает, что материя является фундаментальной субстанцией и всё, включая сознание, является результатом материальных взаимодействий. Однако многие открытия в науке, особенно в области квантовой механики, показали, что разум может быть одной из реальностей первого порядка, управляющих материей.

Эффект наблюдателя: мир неопределённости

Эффект наблюдателя в квантовой механике, а именно то, что наблюдение за квантовым явлением может изменить измеренный результат эксперимента, уже давно бросает вызов материализму. Одним из примеров является эксперимент с двумя щелями, который привёл в замешательство великих учёных, включая Альберта Эйнштейна, а также «эффект наблюдателя», который до сих пор остаётся необъяснённым.

Эксперимент с двумя щелями

Британский учёный Томас Юнг провёл первый эксперимент с двумя щелями в 1801 году. Один из опытов состоял в том, что пучок света проходил через две параллельные щели на пластине, за которой был расположен экран. Световая волна, проходя через щели, разделялась на две новые волны, которые затем интерферировали друг с другом. Когда пик одной световой волны встречался с пиком другой волны, они усиливали друг друга, давая более яркий свет. Когда пик одной волны встречался с впадиной другой волны, они нейтрализовали друг друга. Таким образом, Юнг наблюдал интересную интерференционную картину – чередование ярких и тёмных полос на экране. Сэр Исаак Ньютон считал, что свет состоит только из частиц, а эксперимент Юнга продемонстрировал, что свет ведёт себя скорее как волна.

В более поздних экспериментах такого типа к двойной щели вместо света направлялись частицы атома (электроны, протоны, атомы, фотоны и т.д.), и по-прежнему наблюдались чередующиеся светлые и тёмные полосы. Этот результат озадачил учёных, потому что все эти объекты являлись частицами и не должны были создавать чередующиеся яркие и тёмные полосы, такие же как световые волны.

Некоторые учёные считали, что классические частицы, такие как электроны, также обладают характеристиками волны, поэтому они интерферируют друг с другом (точно так же, как световая волна) в экспериментах. В 1905 году Эйнштейн опубликовал несколько статей, в которых обсуждался этот эффект. Это принесло ему Нобелевскую премию и заложило основу корпускулярно-волнового дуализма в квантовой механике; то есть то, что мы считаем «частицами», обладает характеристиками как частиц, так и волн.

Характеристика двойственности была продемонстрирована в дальнейших экспериментах. Уточнялось: если бы электроны (или фотоны) направлялись к щелям один за другим (чтобы у них не было возможности мешать друг другу), ударялись бы они об экран как классические частицы или создавали бы чередующиеся полосы? Многочисленные эксперименты показали второе – даже одиночный электрон интерферирует сам с собой, создавая чередующиеся светлые и тёмные полосы. Но это сбивает с толку: как один электрон может знать, куда идти, и в конечном итоге генерировать чередующиеся полосы? Мало того, электрон, казалось, пересекал обе щели одновременно и сливался с другой стороны, демонстрируя корпускулярно-волновой дуализм.

Были проведены дополнительные эксперименты. У щелей помещался металлоискатель, и картина на экране превращалась в картину частиц из двух полос (вместо чередования ярких и тёмных полос). Интерференционная картина исчезла, как будто частицы знали, что за ними наблюдают, и предпочли не быть пойманными при прохождении через щели в виде волны. Это называется «эффектом наблюдателя» – наблюдение за частицей может резко изменить её поведение.

Квантовая физика (изучающая поведение материи и света на микроскопическом уровне в атомном масштабе) была разработана частично для понимания эффекта наблюдателя. Такие учёные, как Нильс Бор из Копенгагенского института, утверждали, что квантовая механика по своей сути недетерминистична, и эта точка зрения получила название «Копенгагенской интерпретации».

Физик Брайан Грин написал в своей книге «Скрытая реальность. Параллельные миры и глубинные законы космоса»: «Стандартный подход к квантовой механике, разработанный Бором и его группой и названный “Копенгагенской интерпретацией” в их честь, предполагает, что всякий раз, когда вы пытаетесь увидеть вероятностную волну, сам акт наблюдения сводит на нет ваши попытки».

Эрвин Шрёдингер создал квантовую волновую функцию, чтобы описать движение всей материи в виде ряда вероятностей. Другими словами, считается, что все физические величины находятся в серии квантовых состояний с некоторыми вероятностями. Однако мы не знаем, в каком состоянии находятся физические величины, и физическая реальность разделена между всеми возможностями, пока не производится наблюдение.

Шрёдингер продемонстрировал это своим мысленным экспериментом «с котом Шрёдингера». Гипотетическая кошка помещается в гипотетический ящик, и её судьба определяется маленькой бутылочкой со смертельной синильной кислотой, контролируемой квантовым состоянием субатомной частицы. Если частица распадётся, кислота убьёт кошку. Если частица не распадётся, кислота не выделится и кошка будет жить. Согласно квантовой механике, кот, сидящий в ящике, всегда и жив, и мертв, потому что частица может находиться в распавшемся состоянии и в нераспавшемся (прим.: это отличается от незнания состояния кошки из-за отсутствия информации). На самом деле состояние кошки (живая она или мёртвая) определяется, как только наблюдатель открывает ящик.

Мысленный эксперимент показывает, что объекты в квантовом мире находятся в неопределённом состоянии до тех пор, пока в них не вмешается наблюдатель.

Квантовая запутанность

Парадокс в мысленном эксперименте с котом Шрёдингера (судьба которого, согласно квантовой физике, не известна до тех пор, пока наблюдатель не откроет ящик) вызвал спор Бора с Эйнштейном. Их дебаты на эту тему привлекли широкое внимание, поскольку были связаны с фундаментальным пониманием физического мира.

После того как Макс Планк открыл квант (h), Эйнштейн в 1905 году предположил, что свет состоит из фотонов. Хотя Бор выступал против этой теории, она была доказана в 1922 году и в настоящее время широко принята научным сообществом. По мере того как принцип неопределённости был введён в квантовую механику и постепенно набирал популярность, Эйнштейн беспокоился о том, что случайность нарушает принцип причинности, основную причинно-следственную связь. Мы можем не знать, как работает вся информация о том, как всё работает, но должны быть причины, стоящие за этим. «Квантовая механика, безусловно, впечатляет. Но внутренний голос говорит мне, что это ещё не настоящая вещь, – писал Эйнштейн в 1926 году. – Я, во всяком случае, убеждён, что Он [Бог] не играет в кости».

Тем не менее большинство учёных приняли Копенгагенскую интерпретацию Бора, и споры продолжались. В 1935 году Эйнштейн, Борис Подольский и Натан Розен опубликовали статью под названием ««Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным?» Они пришли к выводу, что квантовомеханическое описание физической реальности с использованием вероятностей является неполным. Они утверждали концепцию локальности, означающую, что физические процессы (или события), происходящие в одном месте, не должны мгновенно влиять на другое событие в удалённом месте. Концепция локальности кажется интуитивно правильной, но квантовая физика предсказывает, что две субатомные частицы могут мгновенно воздействовать друг на друга, даже если находятся на расстоянии световых лет друг от друга. Эйнштейн считал такое взаимодействие немыслимым и отвергал его как «жуткое действие на расстоянии».

Однако в 1949 году исследователи из Колумбийского университета показали, что пара частиц может взаимодействовать на большом расстоянии. В 1998 году физик Николя Гизин и его коллеги из Женевского университета в Швейцарии провели эксперимент, который показал, что два фотона, находящихся на расстоянии 18 километров друг от друга, могут обмениваться информацией со скоростью, по крайней мере, в 10 000 раз превышающей скорость света. Когда один фотон менял свойство, такое же изменение происходило с другим фотоном почти мгновенно, как если бы некое воображаемое существо говорило им обоим, чтобы они изменились. Но как происходит такое взаимодействие, остаётся загадкой.

В поисках истины

Эйнштейн не переставал искать истину, несмотря на открытия, подтверждающие квантовую запутанность. Своими исследованиями и открытиями – от фотоэффекта до специальной теории относительности и общей теории относительности – он хотел помочь человечеству понять мир. Он показал, что время относительно и что гравитация вызвана искривлением времени и пространства. Неудовлетворённый неопределённостью, лежащей в основе квантовой механики, он работал над проектом, позже известным как его «теория всего», чтобы расширить общую теорию относительности и объединить известные силы во Вселенной, и написал статью для службы новостей «Би-би-си» (BBC) под названием «Незаконченная симфония Эйнштейна».

В статье указывалось, что «работа Эйнштейна основывалась на идее о том, что законы физики являются выражением Божественного».

«Завершив эту “теорию всего”, Эйнштейн надеялся, что избавит физику от непредсказуемости, лежащей в основе квантовой механики, и покажет, что мир предсказуем – описывается красивой, элегантной математикой. Точно так же, как он верил, Бог сотворит вселенную, – писали в статье. – Он хотел показать, что то, как сообщество квантовой механики интерпретировало мир, было просто неправильным. Это был проект, над которым он работал следующие 30 лет, до последнего дня своей жизни».

Работа так и не была закончена. В молодости Эйнштейн однажды сказал: «Меня не интересует то или иное явление. Я хочу знать Его [Бога] мысли – остальное просто детали». Это осталось только желанием. «Когда он умирал в Принстонском госпитале, он, должно быть, понимал, что это были тайны, которые Бог явно стремился сохранить», – продолжила статья «Би-би-си».

В мае 1955 года, через месяц после смерти Эйнштейна, журнал Life Magazine опубликовал интервью с Эйнштейном, взятое за несколько месяцев до этого. Эйнштейн сказал: «Вы знаете, что это верно, но вы можете провести всю жизнь, не имея возможности доказать это. Ум может продвинуться лишь до определённого момента того, что он знает и может доказать... Наступает момент, когда ум совершает прыжок – назовите это интуицией или как хотите – и выходит на более высокий уровень знания, но никогда не может доказать, как он туда попал. Всем великим открытиям предшествовал такой скачок».

Материя и разум

Попытки учёных понять человечество и мир продолжались и в других областях, связанных с квантовой наукой. «Недавние свидетельства о значительной квантовой когерентности в тёплых биологических системах, безмасштабной динамике и активности мозга в конце жизни поддерживают идею квантовой основы сознания, которая предположительно может существовать независимо от биологии в различных скалярных плоскостях геометрии пространства-времени», – написал Стюарт Хамерофф из Аризонского университета в книге «Изучение границ отношений между разумом и мозгом», изданной в 2012 году.

Помимо Копенгагенской интерпретации, эксперимент с двумя щелями также может быть объяснен многомировой интерпретацией. Роберт Ланца из Медицинской школы Университета Уэйк Форест в Северной Каролине сказал, что частицы в квантовой физике имеют неопределённое состояние, потому что одновременно существуют в разных вселенных. Когда мы умираем, наша жизнь становится «многолетним цветком, который снова расцветает в мультивселенной».

«Похоже, что мир создан для жизни не только в микроскопическом масштабе атома, но и на уровне самой Вселенной. Учёные обнаружили, что Вселенная имеет длинный список характеристик, и это выглядит так, что всё, что в ней есть, – от атомов до звёзд – было создано специально для нас, – написал он в книге «Биоцентризм: жизнь и сознание – ключи к пониманию истинной природы Вселенной», – и тот факт, что космос кажется точно сбалансированным и предназначенным для жизни, является просто неизбежным научным наблюдением, а не объяснением того, почему».

Небесные замыслы

Согласно Библии, мир создан Богом. В китайской культуре говорится, что Пань Гу создал небо и землю, а Нюйва создала людей. Все эти духовные системы напоминали людям о нашей связи с божественным и советовали людям улучшить себя и вернуться на Небеса.

Даже в современную эпоху существуют различные системы цигун, сверхъестественные явления, воспоминания людей, переживших клиническую смерть, которые возвращают человечество к этой традиции. Исследования материи разума, описанные выше, а также исследования в области психологии и социологии, также подчёркивают важность хорошего поведения, включая доброту. Например, согласно статье «Социальные отношения и риск смертности: метааналитический обзор», опубликованной в журнале PLoS Med в 2010 году, среди участников с прочными социальными отношениями наблюдалось увеличение выживаемости на 50%. Аналогичным образом те, кто одновременно поддерживал других и получал поддержку, имели более низкий риск смертности от всех причин, чем те, кто только что получил поддержку, отмечается в статье за 2021 год, опубликованной в журнале Psychological and Cognitive Sciences под названием «Баланс между предоставлением и получением социальной поддержки и смертности по разным причинам, согласно национальным опросам в США».

Всё это согласуется с древней китайской верой в гармонию Неба, Земли и человечества. В «Хуанди Нэйцзин» («Трактат Жёлтого императора о внутреннем») написано: «Когда человек несёт в себе праведный ци, никакое зло не может в него проникнуть». Это согласуется с китайской поговоркой: «добро вознаграждается добром, а за зло последует наказание».

Призыв к пробуждению

Хотя Коммунистическая партия Китая почти уничтожила традиционную китайскую культуру с тех пор, как пришла к власти в 1949 году, тысячелетняя культура, тем не менее, была бережно сохранена практикующими Фалунь Дафа, – школы самосовершенствования, в основе которой лежат принципы «Истина, Доброта, Терпение».

Учитель Ли Хунчжи, основатель Фалунь Дафа, недавно написал: «Смерть человека – это только деградация, старение поверхностного тела, в то время как душа человека (настоящее “Я” не умирает) перерождается в следующей жизни» («Почему существует человечество»).

«Если в этой суровой среде человек может сохранять добрые мысли; если, подвергаясь атакам современных представлений, он может придерживаться традиционных представлений; если, несмотря на нападки со стороны атеизма и теории эволюции, человек всё ещё способен сохранить веру в Бога, – такой человек достигнет цели спасения и возвращения в Небесное Царство», – также написал Учитель Ли в этой статье.

От квантовой механики до психологии, от древних времён до наших дней люди искали ответы на вопрос: кто мы и куда идём. Надеюсь, что эта статья даёт вам об этом некоторые представления.