Квантовая теория является самой успешной физической теорией всех времен. Совершенной формулировкой квантовой теории является Стандартная модель, в которой представлены плоды деся- тилетий экспериментов с ускорителями частиц. Некоторые части этой теории были проверены с точностью до миллиардных долей. Если включить сюда массу нейтрино, то Стандартная модель соот- ветствует всем экспериментам с субатомными частицами без ис- ключения. Но независимо от того, насколько успешна квантовая теория, экспериментально она основана на постулатах, вызвавших целую бурю философских и теологических споров на протяжении по- следних 80 лет. В частности, второй постулат вызвал гнев церкви, поскольку в нем содержится вопрос о том, кто решает наши судьбы. На протяжении веков философов, теологов и ученых волновало будущее, а также вопрос, возможно ли каким-либо образом узнать об ожидающих нас судьбах. В шекспировском «Макбете» Банко, отчаявшись приподнять завесу, скрывающую будущее, произносит памятные строки: Когда ваш взор, в посев времен проникнув, Грядущих всходов зерна различит. Скажите мне! (Акт 1, Сцена 3*) * Перев. С. М. Соловьева. Шекспир написал эти слова в 1606 году. 80 лет спустя еще один англичанин, Исаак Ньютон, имел дерзость заявить, что ему известен ответ на этот древний вопрос. И Ньютон, и Эйнштейн верили в концепцию, называемую детерминизмом, которая утверждает, что все грядущие события могут быть определены в принципе. С точки зрения Ньютона, Вселенная представляла собой гигантские часы,
которые Бог завел в начале времен. С тех пор они тикают, подчиняясь трем законам механики самым предсказуемым образом. Французский математик Пьер Симон де Лаплас, который был ученым советником Наполеона, писал, что, используя законы Ньютона, можно предска- зать будущее с той же точностью, с которой мы рассматриваем наше прошлое. Он написал, что если бы существо могло знать положение и скорость всех частиц во Вселенной, то «для такого интеллекта ничто не было бы неопределенным и будущее, как и наше прошлое, пред- стало бы перед нашими глазами». Когда Лаплас подарил Наполеону экземпляр своего шедевра, «Небесной механики», император за- метил: «Вы написали эту огромную работу о небесах и ни разу не упомянули Бога». Лаплас отвечал: «Сир, у меня не было нужды в этой гипотезе». Для Ньютона и Эйнштейна понятие свободной воли, того, что мы хозяева собственной судьбы, было лишь иллюзией. Это банальное понятие реальности, где конкретные объекты, до которых мы можем дотронуться, реальны и существуют в определенных состояниях, Эйнштейн назвал «объективной реальностью». Он в высшей степе- ни ясно изложил свою позицию в нижеследующем отрывке: Я детерминист, вынужденный действовать таким образом, будто свободная воля существует, поскольку если я хочу жить в цивилизованном обществе, то мне необходимо действовать соот- ветственно. Я знаю, что с философской точки зрения на убийце не лежит ответственность за его преступления, но я бы не стал рас- пивать с ним чай. Мою карьеру определили различные силы, над которыми я не властен, в первую очередь те загадочные железы, в которых природа готовит самую сущность жизни. Генри Форд может назвать это своим Внутренним Голосом, Сократ определил это как своего демона: каждый человек по-своему объясняет тот факт, что человеческая воля не свободна... Все определено... сила- ми, над которыми мы не властны... в равной степени для насекомо- го и для звезды. Человеческие существа, овощи или космическая пыль — все мы танцуем под загадочное время, модулируемое где- то невидимым исполнителем. Теологи также боролись с этим вопросом. Большинство мировых религий верит в какую-то форму предопределенности, идею о том,
что Бог не только всемогущ и вездесущ, но также всезнающ (ему из- вестно все, даже будущее). В некоторых религиях это означает, что Богу известно, отправимся мы в ад или в рай, еще до нашего рожде- ния. По сути, где-то на небесах существует «книга судеб», где пере- числены все наши имена, даты рождения, наши провалы и триумфы, радости и поражения, даже даты смерти и будем ли мы жить в раю или будем осуждены на вечные муки. (Этот тонкий теологический вопрос предопределенности ча- стично способствовал расколу католической церкви в 1517 году, когда Мартин Лютер приколол 95 тезисов на дверях церкви в Виттен- берге. В этом документе он критиковал практику продажи церковью индульгенций — в сущности, взяток, которые мостили дорогу в рай богатым. Казалось, Лютер говорил, что, возможно, Богу известно наше будущее наперед и наши судьбы предопределены, но Бога нель- зя убедить поменять свое решение, сделав щедрое пожертвование на нужды церкви.) Но для физиков, принимающих концепцию неопределен- ности, наиболее противоречивым постулатом является третий, причина головной боли целых поколений физиков и философов. «Наблюдение» — это неопределенный слабовыраженный концепт. Более того, он полагается на тот факт, что в действительности суще- ствуют два типа физики: одна для причудливого субатомного мира, где электроны, видимо, могут находиться в двух местах одновремен- но, и вторая — для макроскопического мира, в котором мы живем и который, видимо, подчиняется законам Ньютона, основанным на здравом смысле. По Бору, существует невидимая «стена», отделяющая мир атомов от обыденного знакомого макроскопического мира. В то время как в мире атомов действуют причудливые правила квантовой теории, мы живем с другой стороны стены, в мире четко определенных планет и звезд, где волны уже коллапсировали. Уилеру, которому преподавали квантовую механику сами ее соз- датели, нравилось суммировать взгляды представителей этих двух школ. Он приводит пример трех судей на бейсбольном матче, ко- торые обсуждают тончайшие правила игры. Вынося решение, трое судей говорят:
Первый: Я называю их так, как вижу. Второй: Я называю их тем, чем они являются. Третий: Они — ничто до тех пор, пока я не назову их. Для Уилера второй судья — это Эйнштейн, который верил в cyj ществование абсолютной реальности за пределами человеческого опыта. Эйнштейн называет это «объективной реальностью», то есть идеей, согласно которой объекты могут существовать в различных состояниях без вмешательства человека. Третий судья — это Бор, который считал, что реальность существует только после того, как имело место наблюдение.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Детерминизм или неопределенность?» з дисципліни «Загальна астрономія»
