Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - [224]

Шрифт
Интервал

.

Да?! А как же насчет окружающих предметов? Возьмем, например, человеческое тело. В нем порядка 10>28 электронов; следовательно, каждую секунду в нем «вспыхивают» – появляются в пространстве – около триллиона (10>12) электронов. (Атомных ядер в несколько раз меньше, устроены они сложнее, но и про них следует предполагать нечто подобное.) Получается довольно своеобразный (даже, пожалуй, экстремальный) вариант пуантилизма (рис. 11.10), трехмерный и с непрерывно перерисовываемым «изображением»: около десяти тысяч точек, вспыхивающих за секунду в каждом кубическом миллиметре, вполне достаточно, чтобы, несмотря на некоторую прерывистость картины, дать представление о контурах и вообще об устройстве тела. Правда, не все так здорово уже с отдельной клеткой, потому что в ней происходит всего лишь несколько вспышек в секунду, и мы вынуждены заключить, что клетка как таковая ничем не наполнена, что она есть лишь арена, где появляются и исчезают различные актеры, всего по нескольку за секунду. Эту картину можно, вероятно, согласовать с тем фактом, что, глядя в микроскоп, мы видим клетку вовсе не пустой: как только в деле оказывается замешан микроскоп, волновые функции его электронов запутываются с волновой функцией, описывающей содержимое клетки, обеспечивая надежное снабжение всей системы «вспышками», в результате чего мы и видим клетку как клетку, а не как пустое вместилище[288].


Рис. 11.10. Пуантилизм в живописи: сборка мира из точек требует работы воображения


Справедливости ради надо сказать, что ГРВ-теорию можно снабдить и другим рецептом по построению элементов реальности: принять, что по пространству «плавно» (и на этот раз – постоянно, а не только в моменты коллапсов) распределена масса с плотностью, которая определяется квадратом волновой функции с помощью следующего трюка. Если перед нами волновая функция десяти электронов – зависящая от десяти точек в пространстве, – а мы интересуемся плотностью массы в точке q, то мы десять раз усредняем квадрат волновой функции по всем возможным положениям девяти электронов – всех, кроме сначала первого, затем второго и так далее, а этот первый, затем второй и так далее по очереди помещаем в выбранную точку q. Полученные результаты усреднений мы затем складываем[289]. За постоянное, а не «вспышечное» существование элементов реальности приходится платить их размазанностью по пространству. Во всех тех случаях, когда волновая функция (скажем, электрона) имеет несколько областей локализации (как двугорбая кривая на рис. 11.9 слева), масса электрона буквально распределена по этим областям. Элементарную частицу приходится считать в некотором роде делимой, да еще и в произвольных пропорциях. Правда, все это ненаблюдаемо само по себе так же, как и бомовские частицы ненаблюдаемы сами по себе: как только мы принимаемся за любые измерения с использованием любых макроскопических приборов, эти приборы в избытке снабжают картину коллапсами, из-за чего вся размазанность исчезает. Концепция перманентных, но размазанных частиц, впрочем, несколько уязвима вот с какой стороны. Те части волновой функции, которые при коллапсе умножаются почти на нуль, умножаются все же не строго на нуль; из-за этого по пространству оказываются размазанными очень малые «остатки» массы, все-таки отобранные от основных скоплений массы. Накапливающиеся остатки могут превратиться в проблему.

*****

Реализм по выбору. Реализм, вероятно, избавляет от части смутных тревог за устройство Вселенной, но вообще-то заранее неизвестно, сколь глубоко в недра материи распространяются идеи о реальности в том виде, к которому мы стихийно привыкли. Мы ведь привыкли, например, к абсолютному, одинаковому для всех времени – но в природе такого времени нет; ход времени и одновременность оказываются зависящими от относительного движения. Несколько труднее принять, что относительной может быть сама реальность – в том смысле, что различные наблюдатели могут выбирать для себя разные о ней представления, которые (сразу выдам самое главное из того, что нас ждет за ближайшим поворотом) нельзя сопоставлять, рассматривать вместе, объединять в одну картину. Хорошо известный факт, что «у каждого своя правда», – немаловажный аспект человеческих отношений, но в них, как мы знаем, все запутано намного безнадежнее, чем запутываются волновые функции. Сейчас же речь идет о движении простых/элементарных объектов и эволюции простых систем. Основательная квантовая теория[290] находится, наверное, в умеренном (ну, почти) ценовом диапазоне в смысле положений, с которыми необходимо согласиться, а взамен предлагает понимание квантовой механики без каких-либо дополнительных подпорок и изобретений сверх меры – причем понимание, очень близкое к копенгагенскому, но без тени проблем в отношении измерения и избавленное от позора невнятных предположений о разграничении квантового и классического, как и о коллапсе волновой функции[291]. При всем этом свойства квантовых систем существуют «внутренним» образом – независимо от совершаемых «измерений». Как, реализм?! Погодите минуту.


Рекомендуем почитать
Взламывая анатомию

Наше тело — удивительная и сложная машина, все части которой работают слаженно, взаимодействуют с окружающей средой и даже учатся у нее.Эта книга подробно рассказывает об устройстве и работе тела, помогая понять, как развивались наши знания о нем. Она дает представление обо всех системах организма, объясняет медицинскую терминологию и отвечает на важнейшие вопросы. Дочитав до конца, вы заглянете не только в прошлое, настоящее и будущее, но и внутрь себя.


Ринг «быков» и «медведей»

«Быки» и «медведи» — так называются спекулянты, играющие соответственно на повышении и понижении курса ценных бумаг. Фондовая биржа и является тем местом, где скрещивают копья эти спекулянты-профессионалы. Анализируя механизм биржевой спекуляции, закономерности курсов ценных бумаг, кандидат экономических наук В. П. Федоров показывает социально-экономическую роль биржи, обнажает паразитизм биржевиков, царящую там обстановку узаконенного грабежа и прямой преступности. Работа написана популярно и доступна самому широкому кругу читателей.


Блики на портрете

Расшифровка генетического кода, зашита от инфекционных болезней и патент на совершенную фиксацию азота, проникновение в тайну злокачественного роста и извлечение полезных ископаемых из морских вод — неисчислимы сферы познания и практики, где изучение микроорганизма помогает добиваться невиданных и неслыханных результатов… О достижениях микробиологии, о завтрашнем дне этой науки рассказывает академик АМН СССР О. Бароян.


Эмбрионы в глубинах времени

Эта книга предназначена для людей, обладающих общим знанием биологии и интересом к ископаемым остаткам и эволюции. Примечания и ссылки в конце книги могут помочь разъяснить и уточнить разнообразные вопросы, к которым я здесь обращаюсь. Я прошу, чтобы мне простили несколько случайный характер упоминаемых ссылок, поскольку некоторые из затронутых здесь тем очень обширны, и им сопутствует долгая история исследований и плодотворных размышлений.


Антикитерский механизм: Самое загадочное изобретение Античности

Это уникальное устройство перевернуло наши представления об античном мире. Однако история Антикитерского механизма, названного так в честь греческого острова Антикитера, у берегов которого со дна моря были подняты его обломки, полна темных пятен. Многие десятилетия он хранился в Национальном археологическом музее Греции, не привлекая к себе особого внимания.В научном мире о его существовании знали, но даже ученые не могли поверить, что это не мистификация, и поразительный механизм, использовавшийся для расчета движения небесных тел, действительно дошел до нас из глубины веков.


Штурм неба

Воздушную оболочку Земли — атмосферу — образно называют воздушным океаном. Велик этот океан. Еще не так давно люди, живя на его дне, почти ничего не знали о строении атмосферы, о ее различных слоях, о температуре на разных высотах и т. д. Только в XX веке человек начал подробно изучать атмосферу Земли, раскрывать ее тайны. Много ярких страниц истории науки посвящено завоеванию воздушного океана. Много способов изыскали люди для того, чтобы изучить атмосферу нашей планеты. Об основных достижениях в этой области и рассказывается читателю в нашей небольшой книге.