Квантовый кот вселенной

Первая часть книги-сплошь физические и химические опыты/формулы/теории итд. Но, если вы осилите первую часть(а это необходимо для понимания откуда выводы, которые приводятся во второй части) вас ждёт, не побоюсь этого слова, прозрение! Книга для тех, кто думает над своей жизнью, судьбой, предназначением итд. Встряхивает голову.

Очень заманчивое описание. Собираюсь купить эту в Литрес. Я даже бы купил её в бумажном варианте, чтобы иметь эту замечательную книгу на полке.

Не так давно я досмотрела сериал “Теория большого взрыва”, в котором главные герои - физики. В одной из серий Шэлдон рассказывал Пэнни про кота Шредингера, и я была рада, что мне досталась эта книга. Я ожидала увидеть биографию и сам знаменитый эксперимент. Но я никак не ожидала, что это будет философский трактат от физика.

Немного для справки: Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шрёдингер — австрийский физик-теоретик.

Шредингер был одним из создателей квантовой механики. Он получил Нобелевскую премию по физике в 1933 году.

Это сборник из двух произведений автора: «Что такое жизнь?» и «Мой взгляд на мир». В книге собраны взгляды ученого на окружающий мир. И раз я не особо разбираюсь в философии, а физика для меня так и осталась сложным предметов - книга местами была не понятна, хоть автор и пытался донести все простым языком. А еще чаще вгоняла в сон, за что прошу прощения. Я честно пыталась понять все, что пишет автор, но в очередной раз убедилась, что такие труды не для меня.

Первая книга более научная, вторая - более философская. Шредингер ведет речь от простого к сложному, от малого к большему. В первой книге автор заводит речь об атомах, что они малы, что они из себя представляют и постепенно закручивает клубок информации, переходя к наследственности. В какой-то момент возвращается к квантовой физике и после этого он ставит вопрос: основана ли жизнь на физике? И старается дать на него ответ. Во второй же

изложено мировоззрение ученого-естественника

. Это уже более философский трактат, чем первая книга, и я в ней сильнее утекла в понимании происходящего.

Думаю первую книгу с удовольствием прочтут физики или те, кто увлечен этой наукой о нашей природе. А вот вторая уже будет больше по душе философам.

Ну, и под конец, расскажу вам, точнее автор, в чем же суть эксперимента, чтобы вы знали не только самое знаменитое “кот одновременно и мертв, и жив”:

согласно квантовой механике, если над ядром атома не производится наблюдение, то его состояние описывается смешением двух состояний – распавшегося ядра и нераспавшегося ядра, следовательно, кот, сидящий в ящике и олицетворяющий ядро атома, и жив, и мертв одновременно. Если же ящик открыть, то экспериментатор может увидеть только какое-нибудь одно конкретное состояние – «ядро распалось, кот мертв» или «ядро не распалось, кот жив». Эксперимент Шредингера показал, что с точки зрения квантовой механики кот одновременно и жив, и мертв, чего быть не может. Следовательно, квантовая механика имеет существенные изъяны. Вопрос стоит так: когда система перестает существовать как смешение двух состояний и выбирает одно конкретное? Цель эксперимента – показать, что квантовая механика неполна без некоторых правил, которые указывают, при каких условиях происходит коллапс волновой функции, и кот либо становится мертвым, либо остается живым, но перестает быть смешением того и другого. Поскольку ясно, что кот обязательно должен быть либо живым, либо мертвым (не существует состояния, промежуточного между жизнью и смертью), то это будет аналогично и для атомного ядра. Оно обязательно должно быть либо распавшимся, либо нераспавшимся.

Первая часть книги для меня была более интересной, потому что затрагивала загадку, на пороге которой современные ученые находятся до сих пор - работа человеческого организма на молекулярном уровне. Автором рассматривался вопрос существования человека даже на атомном уровне, где по правилам физики царит хаос. В человеке же, на первый взгляд, всё как-будто подчиняется какому-то неизвестному закону. Тут автор подчёркивает, что удивительность этого феномена продержится до ровно до тех пор, пока наши технологии не смогут в полной мере исследовать квантовый мир. Разгадку необычной упорядоченности внутри человека на мельчайшем уровне Шредингер нашел, конечно, в молекуле ДНК. Тема ДНК в принципе интересная и очень актуальная. На нашем веку её исследования только набирают обороты: проводятся всевозможные опыты по редактированию генома (не только овощей и животных, но уже и людей). Но, насколько я знаю, ученые до сих пор идут по этой дорожке вслепую и не знают, чем могут обернуться такие опыты в будущем, какие мутации последуют за вторжением в ДНК и как отразится всё это на будущем поколении. Пока человечество ждёт решения проблемы с редкими генетическими заболеваниями, уже сейчас мы можем увидеть светящихся в темноте котов и рыб, быстрорастущего лосося, гигантский изюм и ещё много чего удивительного.

Возвращаясь к книге, хочу поделиться очень удивительным фактом, о котором упоминает автор. Факт состоит в том, что мы не можем предсказать поведение конкретно взятого атома. Например, когда наступит срок его распада, в следующую секунду или через тысячи лет? В то же время, если взять большую группу атомов одного вещества (тысячи и тысячи), то можно с удивительной точностью предсказать физические процессы. Но это не помогает объяснить упорядоченность в живых организмах, потому что там речь идёт именно о маленьких скоплениях атомов.

Найдем ли мы удивительным или весьма естественным, что маленькая, но высоко организованная группа атомов способна действовать таким образом, положение одинаково беспрецедентно. Оно не известно нигде за исключением живого вещества. Физик и химик, исследуя неодушевленную материю, никогда не встречали феноменов, которые им приходилось бы интерпретировать подобным образом. Такой случай еще не возникал, и поэтому теория не покрывает его – наша прекрасная статистическая теория, которой мы справедливо гордились, так как она позволила нам заглянуть за кулисы и увидеть, что могущественный порядок точных физических законов возникает из атомной и молекулярной неупорядоченности.

Вторая часть книги более философская, представляет собой мировоззрение автора, рассуждения на разные темы. Не знаю зачем, но автор даже посчитал, что она состоит из 28-29 тыс. слов. Всё это уже не так захватывало меня, но тоже есть о чём подумать. Чего только стоит блок вопросов: 1. Существую ли «Я»? 2. Существует ли мир помимо меня? 3. Прекращается ли «Я» с телесной смертью? 4. Прекращается ли мир вместе с моей телесной смертью? Если вы думаете, что можно однозначно ответить на эти вопросы "да" или "нет", то это не так. Стоит только вспомнить, что мы, как и вся наша Вселенная, состоим из одних и тех же элементов. Как до нашего появления, так и после нашей смерти эти элементы продолжат своё существование, изменяясь и участвуя в бесконечных реакциях с окружающим миром.

Подобные научно-популярные книги стоит читать, даже если какие-то моменты в них будут непонятны. Шредингер несколько раз обращался то к читателю-биологу, то к читателю-физику, что немного напрягало. Хотя, бывали моменты, когда он указывал на сознательное упрощение той или иной темы для неподготовленного читателя, поэтому, я считаю, что готовил он эти мысли для широкого круга читателей.

Не то мёртвый, не то живой кот Шрёдингера известен, пожалуй, не меньше, нежели знаменит кот Чеширский. И только какой-нибудь очень ленивый физик-популяризатор не вспомнил этого бессмертного полосатого пушистика в своей работе (но я таких не знаю).

Для меня это имя и этот образ впервые прозвучали, скорее всего, при чтении какой-нибудь фантастики (хотя совершенно не помню, какой именно), но вполне может быть и из одной из книг астронома, астрофизика и космолога И.С. Шкловского (вероятнее всего Иосиф Шкловский - Вселенная. Жизнь. Разум ). И потому саму суть, содержание вот этого принципа неопределённости (не Паули и не Гейзенберга, а Шрёдингера) состояния нашего виртуального кота (слава богу, ни один реальный кот в процессе формулирования этого парадокса не пострадал) я знаю уже довольно давно.

Вся эта преамбула была нужна только для того, чтобы было понятно, что при выборе книги для чтения из вариантов задания №2 я никакой неопределённости не испытывал — даёшь Шрёдингера!

Прочитанная книга состоит из двух самостоятельных разделов, каждый из которых был написан автором совершенно независимо от другого, да ещё и более чем с полутора десятилетней разницей (хотя на самом деле темпоральная картина сложнее), и каждый рассматривает свою собственную тему — т. е. объединение этих двух независимых друг от друга смысловых блоков в одну книгу вовсе не было задумано заранее.

Итак, перед читателем сборник. С учётом небольшого объёма можно бы и порадоваться лёгкости поставленной задачи. И радость эта была бы преждевременна. Потому что хотя книга и является почти что научпопом (или нехулитом, как я именую труды подобного рода — никакой нецензурщины, что вы — не_ху(дожественная)_лит(ература), — однако написана она автором-учёным — со всеми вытекающими из этого факта литературно-лингвистическими и понятийно-семантическими нюансами.

В принципе, с началом книги я ждал, что автор попробует покопаться в одном из самых сложных и загадочных вопросов естествознания (во все времена его существования) — где, на каком этапе, на какой стадии обычное вещество, косная инертная материя, молекулы и атомы вдруг начинают вести себя как живое, приобретают свободу воли и всё такое прочее? И вроде бы к этому и шло… шло… шло, а потом свернуло в сторону. Однако читаемое не стало от этого менее интересным. Ведь разве, задумываясь о сути и тайне жизни, снисходишь до чисто физических феноменов типа броуновского движения молекул? И разве пытаешься понять особенности гена как носителя наследственной информации с точки зрения физики и химии? И точно проанализировать суть мутаций и их механизм? Так, курс школьной биологии, физики и органической химии, вот и вся наука! И потому чтение того, что изложено Шрёдингером в первой работе, уже совсем иначе легло на припорошенный пылью десятилетий ум, смахнуло напластования нетронутости былых скудных знаний и заставило что-то заиграть новыми красками. А что-то и вовсе стало неожиданностью (например, точка зрения, что аморфные вещества не являются твёрдыми, а представляют собой жидкости с очень большой вязкостью).

Но вот что более всего трогает и оставляет свой след — осознание, насколько далёк простой обыкновенный человек (это я о себе сейчас) от людей с научным образом мышления и с научным системным подходом к осознанию и мира и жизни — как в узких пониманиях, так и в самом широком смысле этих понятий.

Вторая работа Шрёдингера, вошедшая в этот сборник, имеет уже совсем другое направление научной мысли и относится к области философии. И от себя я бы добавил сюда ещё и психологию. Потому что определение «Я» и соотношение этого самого «Я» и всего остального — других «Я», множественности «Я», образующей общество, и всё такое прочее, безусловно входят в сферу интересов психологии как науки.

И тут хочется чуть вернуться к себе самому и к своему детству. Отчётливо помню, что в возрасте лет этак десяти или около того (но точно, что не двенадцати или старше), задумывался о том, существует ли мир вне моего воображения. И ставил примитивные детские эксперименты — внезапно поворачивался, стремясь заметить отсутствие материального мира или его части позади себя (там, где я его не вижу). Или внезапно открывал закрытые нарочно глаза — вдруг поймаю мир в момент его возникновения! — с понятным результатом. И ещё отчётливо помню, что сомневался в существовании города с названием Валдай (откуда была родом моя мать, где жили мои дедушка и бабушка, и где я живу сейчас) и думал, что вдруг это мне только представляется, и что его, этого города, где-то там, в России (а жил я тогда в Иркутской области и европейскую часть СССР мы называли Россией) вовсе нет. Чёрт его знает, наверное все мы природные идеалисты (в философском смысле этого слова) и склонны считать мир порождением своей фантазии, своего разума и своего воображения… Или это так детский центропупизм проявляется: весь мир — это Я, а Я — и есть мир...

А ещё при чтении этой части книги ждал, что рано или поздно Шрёдингер упомянет работу Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» — ведь Маха и Авенариуса он (Шрёдингер) здесь упоминает. Но нет, не вспомнил, видимо Ульянов (Ленин) в этом смысле не авторитет.

Ну, а представления о пунктирном сознании, то ныряющем, то выныривающем вновь с каждым новым воплощением в очередном теле, и вовсе нам, нынешним, не новы и не необычны. И тут с этим можно спорить, а можно соглашаться, это дело каждого, но всё равно мой личный опыт говорит мне о том, что с моей физической и физиологической смертью произойдёт и распад моего «Я», и что там будет с молекулами и атомами моего тела — это уже неважно. Утверждаю это потому, что сам я никаких своих предыдущих инкарнаций не помню, и никто меня не сможет убедить, что они когда-то были — своих предыдущих состояний «Я», увы, не осознавал никогда.

А вот опыты с звуко/шумовыми и цвето/световыми образами довольно интересны. И сам — было дело — пользовался подобными приёмами при работе с клиентами (опиши своё состояние с помощью звуков или изобрази его формой/цветом — т. е. нарисуй, ну и прочее). Но это уже вне пределов этой книги, да и было уже довольно давно, теперь я в эти игры не играю :-)

Как итог: всё-таки чтение книг подобного рода полезно — понимаешь, что и сам мир намного шире, чем он представляется тебе, и что точек зрения (один мой педагог часто говорил — кочек зрения, и поднимал при этом указательный палец вверх!) на этот мир может быть множество, как совпадающих с твоей, так и разнящихся. Так что это было в целом и интересно, и полезно.

Приложение — эксперимент: для проверки парадокса Шрёдингера попробовал запихнуть своего рыжего пятикилограммового морду-кота в картонную коробку — зверь активно сопротивлялся (царапины от его когтей доказывают, что поставить эксперимент по методике Шрёдингера не так-то просто) и истошно орал, а когда удалось преодолеть его сопротивление, то громкие звуки изнутри и хаотичные, отнюдь не броуновского происхождения движения уже самой ёмкости определённо доказывали, что и Шрёдингеру вряд ли долго пришлось бы гадать о судьбе несчастного животного — чего там дожидаться какого-то полураспада, кот и сам способен вскрыть картонку изнутри...

Рецепт? Да он изложен самим Шрёдингером — берём одного кота, одну коробку, синильную кислоту… Ну, вы поняли, в общем.

Прощай, ДП-2020! Привет, ДП-2021!