Квантовая механика и парадоксы сознания - Александр Петрович Никонов
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Что здесь важно отметить – миллионного знака после запятой в квадратном корне из двух никто не знает: его за ненадобностью просто никто никогда не вычислял. Но его можно найти. И если попросить математиков сделать это, у них у всех получится одна и та же цифра. То есть: еще никому не известное число уже каким-то образом существует! Вот о какого рода существовании идет речь.
Получается, математический мир столь же объективен, как и мир физический, раз каждый человек может провести свой опыт и получить одинаковый результат! Только реально существующий физический мир познает наука физика, а реально существующий мир математических объектов познает наука математика. Просто существуют эти математические объекты в каком-то особом смысле – не в пространстве и не во времени.
А где?
Ну, во-первых, в мире наших представлений. То есть в некоей идеальной сфере. Ведь если бы не было наблюдателя на свете, кто бы задался вопросом и проверкой существования миллионного знака после запятой у корня из двух? Кто бы вообще придумал математику?
А во-вторых, так ли уж мы обязаны разделять мир идеальный и мир реальный? Может, они где-то сходятся?
Итак, Макс Тегмарк (а до него аналогичные идеи выдвигали и другие ученые) заявил, что физический мир сводится к миру математических объектов. Сейчас мы это сведение проследим для более глубокого понимания.
Дедушка недоброй памяти Ленин, с которого мы для смеха начали данную книгу, уверял, будто электрон неисчерпаем. Зная старика, можно предположить, что эта неисчерпаемость представлялась ему весьма примитивно – как бесконечное погружение вглубь материи, когда нам открываются все более мелкие винтики вещества (хотя «более мелкие» звучит забавно). Молекулы сделаны из атомов, атомы – из протонов, нейтронов и электронов, протоны – из кварков…
Методом индукции, следуя за детской логикой Ильича, мы можем предположить, что электрон тоже состоит из более мелких частичек и так до бесконечности.
Но к чему приводит эта логика бесконечной регрессии? Следите за мыслью. Мы знаем, что уже атом практически пуст внутри: плотное ядро атома на четыре порядка меньше объема всего атома. Если присмотреться к этому «плотному» ядру, состоящему из протонов и нейтронов, мы увидим, что каждый из них образован мечущимися внутри тремя кварками. Ометаемый кварками объем – это и есть объем протона, и он относится к объему малюсенького кварка, примерно как объем атома к его ядру, то есть кварк на порядки меньше протона.
Чувствуете, чем пахнет? Чем дальше в лес, тем меньше дров!
Материя куда-то стремительно исчезает, с каждым шагом теряя по нескольку порядков величины и стремительно обращаясь в ничто. Соответственно, бесконечная регрессия дает пустоту. Получается, материя сделана из ничего? Или есть все-таки истинно элементарная, то есть более неделимая частица? Или не частица, а струна, как о том говорит нам теория струн?
То же самое и с пространством. Как мы рассуждаем, говоря о его делимости? Да точно так же, как и с материей, – бесконечно делим! Представляем отрезок, делим-делим-делим, потом мысленно увеличиваем самый малюсенький – и снова делим… Но, по сути, увеличивая каждый отрезок в этом мысленном эксперименте, мы ведь каждый раз возвращаемся на шаг назад и делим один и тот же воображаемый отрезок! А если ли какой-то физический предел делимости пространства – квант пространства, который более разделить нельзя?
Ну, раз мы живем в квантовом мире, какие-то неделимые кванты пространства, времени и материи, наверное, есть. И тогда возникает естественный вопрос: а из чего они состоят и почему их нельзя дальше разделить?
Давайте подумаем. Увеличение сложности материальных структур, наворачивание материи саму на себя приводит к тому, что у этих структур появляется все больше разных свойств. Такая сложная структура, как мозг, обладает свойством думать мысли. А такая простая, как металлический кубик, не обладает. У яблока, упавшего на голову Ньютона, свойств больше, чем у железа, входящего в его состав. Яблоко имеет цвет, вкус, твердость, запах, температуру, оно может дать новую жизнь в виде яблони. А у атома железа, которое входит в ряду прочих составных элементов в конструкцию яблока, нет ни вкуса, ни запаха, ни цвета, ни твердости. Даже электропроводности у единственного атома железа нет. Как и теплопроводности, теплоемкости… Это все – коллективные свойства структуры.
Сложные свойства приобретаются в результате эволюции систем, в результате надстройки. Сложными свойствами система обрастает, как шубой, по мере своего усложнения. А что с этими свойствами случается по мере разборки объекта? Свойства постепенно исчезают. Как уже было сказано, отдельные атомы не обладают цветом, температурой, твердостью…
Теория струн считает истинно элементарными объектами струны – некие двумерные отрезки или петельки, разные колебания которых нами воспринимаются как разные элементарные частицы (примерно как колебания гитарной струны разной частоты производят разные ноты). Спрашивается, какими же физическими свойствами обладают сами струны, а не их колебания? Из чего сделаны эти струны?
Они ни из чего не сделаны, и никаких свойств у них нет. У них даже массы нет. Их масса (а также спин, заряд) – это видимое проявление колебания струны.
Истинно элементарные или предельно элементарные… э-э-э… как их назвать? частицы? элементы?.. Эти слова уже заняты. Поэтому назовем их объектами… Так вот, предельно простые объекты не имеют никаких свойств, зато они могут вступать друг с другом в отношения, которые и проявляются как свойства. А поскольку они, не имея никаких физических свойств, характеризуются только некими числами, то представляют собой истинно математические объекты. Что понятно: ну, какие физические свойства есть у цифры?
Собственно, все сказанное можно уяснить и без столь глубокого погружения в пучины материи, на одном только примере, который мы чуть выше затронули – про металлический кубик и тело человека. Смотрите, весь окружающий нас с вами мир состоит всего из трех частиц: протона, нейтрона и электрона. У них, малюток, не так уж много свойств. Но из них можно сделать металлический кубик, а можно – человека. Согласитесь, у человека разных свойств больше, хотя и железный кубик, и человек состоят только из протонов, нейтронов и электронов. Разница только в их взаимном расположении в пространстве. Разница в связях между этими наборами частиц. Эти связи и образуют новые свойства. Чем больше простых чисел, характеризующих элементарные объекты, сплетается между собой воедино, вступая с собой в сложные отношения, тем сложнее становится математика нашего мира, все более и более «уплотняясь в физику». А при разборке, напротив, физический мир постепенно превращается
