kirill_nav_1

Categories:

Моя философия. Трансцендентальный тринитарный реализм. — 47

Моя философия. Трансцендентальный тринитарный реализм: (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13), (14), (15), (16), (17), (18), (19), (20), (21), (22), (23), (24), (25), (26), (27), (28), (29), (30), (31), (32), (33), (34), (35), (36), (37), (38), (39).

Уточнение метафизики из современной физики: (40), (41), (42), (43), (44), (45), (46),

Таким образом, мысленный эксперимент с «котом Шредингера» в целом нужно признать чем-то вроде курьеза. И в основе этого курьеза лежит недостаточно ясное понимание физиками, что есть категория «вероятности» и что она означает при описании квантовых систем и физического мира в целом — то есть как она соотнесена с актуальным состоянием физических систем. А в основе этого неясного понимания, в свою очередь, лежит плохое понимание физиками того, чем актуальная реальность отличается от потенциальной (только возможной). То есть их философская безграмотность.

И эта проблема, как я отмечал ранее, уже вполне явно себя обнаружила в представлениях физики о «потенциальной энергии» и «актуальной энергии», когда физики, описывая физические поля через представление о «потенциальной энергии», не могут ясно сказать, что они под этим понимают: актуальное существование какого-либо физического поля или лишь результаты возможного поведения в этих полях каких-либо частиц или тел. Для физиков «потенциальная энергия» — это такая же физико-математическая величина, как и «актуальная энергия», выраженная в тех же единицах измерения и фигурирующая в одних и тех же формулах. И этого им достаточно — дальше можно только считать и измерять, измерять и рисовать формулы. Но какой физический смысл имеет эта величина в своем отношении к объективному материальному миру — это физики порой понимают довольно смутно.

А категория «вероятности» — гораздо более сложная философская категория, во многом сложнее, чем категории «возможности» и «необходимости», «случайности» и «закономерности», так как, во-первых, она связана со всеми этими категориями и является «промежуточной» между ними, во-вторых, в физике эта категория уже принимает вид довольно сложных математических «функций вероятности», а в-третьих, через эти функции физики описывают достаточно сложные и интуитивно уже не совсем понятные квантовые объекты и квантовые системы. 

Тем не менее, эксперимент с «котом Шредингера» полезен именно в том смысле, что его внимательное рассмотрение позволяет более ясно понять, что означает вероятностная Пси-функции при описании состояния атома и как эта вероятностная функция соотнесена с объективным физическим миром и с нашим разумом, с нашими способами описывать и познавать этот объективный физический мир. Поэтому имеет смысл уточнить и некоторые другие моменты этого мысленного эксперимента. Например, уточнить, что означает «схлопывание» (как говорят физики) этой Пси-функции. И из сказанного ранее ясно, что под «схлопыванием» Пси-функции мы можем понимать две, очень разные, вещи: 

1). «Схлопывание» Пси-функции означает переход атома из состояния нераспада в состояние распада, а кота — из состояния живого в состояние мертвого. Проще говоря, это означает распад атома и гибель кота. И этот процесс (или событие), конечно, является актуальным и совершенно объективным физическим процессом, который никак не зависит от физиков и от того, ведут ли они наблюдение за атомом и котом или нет. 

2). «Схлопывание» Пси-функции происходит в головах физиков, когда состояние атома и кота — в силу того, что физики не вели за ними наблюдение — остается для них неопределенным, и эта неопределенность (существующая в головах физиков) устраняется в тот момент, когда они открывают ящик и устанавливают для себя, в каком актуальном состоянии в данный момент находится кот (жив он или мертв). При этом, насколько можно понять, «схлопывание» Пси-функции в головах физиков в этот момент происходит и в том случае, если они обнаружат, что кот жив (атом не распался), и в том случае, если они обнаружат, что кот мертв (атом распался). Ведь Пси-функция, по мнению физиков, описывает какое-то «смешанное» или неопределенное состояние атома (и связанного с ним кота) — как состояние вероятностное. А поскольку при открытии ящика, по мнению физиков, атом и кот из двух вероятностных состояний в этот момент «выбирают» одно, вполне определенное, и эта неопределенность их состояния уже устранена путем прямого наблюдения за ними, то и Пси-функция из вероятностной и неопределенной при открытии ящика превращается в определенность — то есть «схлопывается».  

То есть «схлопывание» Пси-функции в головах физиков тогда можно понимать примерно так, как это и понимали представители «копенгагенской интерпретации» — как результат наблюдения, и это «схлопывание» Пси-функции в головах физиков тогда, конечно, может произойти только в момент открытия ящика с котом — то есть в момент прямого наблюдения за состоянием кота и атома. Правда, тогда возникает вопрос, а что произойдет, если после открытия ящика кот оказался жив (атом не распался), а затем снова закрыть этот ящик. Получается, что Пси-функция после «схлопывания» должна в головах физиках снова «расхлопнуться» — ведь после этого атом все же может распасться (а кот умереть), и при этом их актуальное состояние для физиков снова станет вероятностным и неопределенным.

Ну, и плюс к этому возникают вопросы в случае, если актуальное состояние кота и атома представляет интерес не только для физика, находящегося в лаборатории, но и — как в «парадоксе Вигнера» — для его многочисленных друзей. Ведь тогда «схлопывание» Пси-функции будет происходить не только в голове физика после открытия ящика с котом, но и в головах его друзей, причем это «схлопывание» Пси-функции в головах друзей будет происходить в разное время, в разных местах и при разных обстоятельствах — в зависимости от того, когда им физик сообщит об актуальном состоянии кота и где будут находиться эти его друзья, когда он им (по телефону или как-то еще) сообщит о состоянии кота. 

Но если «схлопывание» Пси-функции во втором смысле, в головах физиков и их друзей, является скорее курьезом, связанным с тем, что физики плохо понимают, что есть вероятность и путают свое математическое описание состояние атома с его актуальным и объективным состоянием (а также отчасти с тем, что физики в свое время слишком увлеклись позитивизмом, философией в своих философских основаниях довольно глупой и даже безумной), то «схлопывание» в первом смысле — как объективный физический процесс — конечно, представляет для нас определенный интерес. В частности, возникает вопрос, что является причиной распада атома, как он распадается, и почему это его состояние от исходного состояния (нераспавшегося) до момента распада описывается вероятностной функцией. 

Может ли наше наблюдение и измерение состояния атома (радиоактивного вещества) повлиять на эту Пси-функцию, то есть увеличить или уменьшить вероятность распада-нераспада атома? Теоретически, да. Ведь, как мы показали ниже, любое измерение предполагает взаимодействие человека с физической системой, то есть воздействие на нее. И при измерении состояния радиоактивного вещества могут быть задействованы какие-то методы, которые могут объективно повлиять на состояние радиоактивного вещества. Так, при обогащении атомов урана до изотопа-235 создаются специальные условия — очень технологически сложные — чтобы получить этот изотоп в большем количестве.

Однако, если верить физикам, без этих очень специальных условий, на распад атомов (период их полураспада — то есть времени, когда атомы распадаются с вероятностью 1/2) мало что влияет — ни давление, ни температура, ни свет. И среднее время жизни изотопов различных атомов довольно стабильно: так, у атома водорода оно составляет 12,3 года, у серы — 87 лет, а у урана-235 — 7,1*10^8 лет (почти миллиард лет). Из чего можно сделать вывод, что вероятность распада (которая и определяет период полураспада) все же задается «внутренними причинами» — то есть строением самих ядер. 

При этом и Пси-функция, как функция вероятности, и период полураспада — это, конечно, статистические величины, как и любая вероятность. То есть чем большее количество вещества мы возьмем, и чем дольше будет время наблюдения — тем большее количество атомов распадется. Как и почему категория «случайность» в категории «вероятности» превращается в «закономерность» — это мы показали ранее: распад любого отдельного атома есть «случайное событие», так как мы не можем предсказать, в какой момент времени он распадется и распадется ли вообще в период времени наблюдения, но при большом количестве атомов эта «случайность» распада превращается во вполне точные величины.

Что является причиной актуального распада конкретного атома в конкретный момент времени — этого мы не знаем. Можно лишь сказать, что через вероятность распада мы описываем вовсе не только возможные результаты опыта и наблюдения — как это трактуется в «копенгагенской интерпретации», но и состояние и объективную природу самих атомов. В самом деле, ведь и через вероятность выпадения одной грани игрального кубика мы описываем «строение» этого кубика — что он есть симметричная фигура, каждая сторона которого равноправна с другими.

Однако, с философской точки зрения, здесь важно отметить, что применение категории «вероятности» к описанию состояния физических систем или результатов опыта часто по сути является для нас способом их описания, когда мы не имеем полного описания системы и ее «исходного состояния». Так, в случае с кубиком все поведение кубика — когда мы его подбрасываем, когда он, вращаясь, летит в воздухе, когда он падает на пол, а потом, покатившись некоторое время, наконец, останавливается, занимая определенное положение, с определенной гранью вверх — все это, теоретически, вполне можно описать в рамках физики Ньютона, хотя это описание и будет очень сложным. 

Единственный момент, который здесь создает неопределенность — это именно момент его подбрасывания в воздух нашей рукой, так как ни силу подбрасывания, ни направление, ни скорость и направление вращения мы рассчитать точно не можем. И именно этот «субъективный момент» — то, что человек при подбрасывании кубика не может сделать это совершенно одинаковым образом — и создает «случайность» выпадения какой-либо грани. Но чем большее количество раз подбрасывается кубик (или чем большее их количество высыпается одновременно из коробки) — тем более проявляет себя «объективная природа» кубика как симметричной фигуры, и тем меньшую роль играют случайные факторы.

Поэтому вероятностный характер поведения физических систем, очевидно, вовсе не является просто особенностью нашего описания мира с помощью нашего разума с его категориями и математическими представлениями, а является объективным, то есть через категорию «вероятности» и математические функции вероятности мы описываем какие-то объективные свойства или особенности физических систем и физического мира в целом.          

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic