Современная научная картина мира
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
остояния системы позволяет получать векторы состояния подсистем, но не наоборот. Свойство целостности квантово механических систем проявляется в существовании дальнодействующих, нелокальных непричинных связей, о которых будет рассказано ниже.
Редукция. Вектор состояния определяет возможности появления численных значений физических величин, чем несёт информацию о распределении вероятностей различных результатов измерений. Волновая функция отлична от нуля только там, где частица может находиться, и она строго равна нулю там, где частица отсутствует.
Измерение величины показывает, что какая-то возможность превратилась в действительность. Это приводит к необратимому и мгновенному изменению вектора состояния, его редукции к реализованной возможности, причём соответствующая вероятность скачком обращается в единицу. Вероятность остальных возможностей также скачком обращается в ноль. Коллапс волновой функции - это не теоретическая фикция, редукция вектора состояния описывает объективно существующий необратимый мгновенный акт.
Допустим, электрон летит на фотопластинку. До попадания на неё все места падения электрона равновероятны, что означает полную неопределённость его положения. После попадания волновая функция скачкообразно меняется: теперь неопределённость электрона определяется размерами почерневшего зерна.
Активность. Вектор состояния способен оказывать силовое воздействие на микрочастицы. В 1952 г. американским физиком Дэвидом Бомом была предложена модель, являющаяся развитием первоначальной теории волны-пилота Луи де Бройля. Бом показал, что в квантовой механике действует некая сила, зависящая от модуля вектора состояния в той точке, где находится частица. Эта сила выталкивает частицу из той области пространства, где амплитуда вероятности мала, в область с максимальной амплитудой. Для системы микрочастиц квантовая сила зависит явно от вектора состояния всей системы как целого, а от координат зависит лишь не явно, поэтому она мгновенно связывает частицы, разлетевшиеся на большие расстояния, когда не действуют силы, связанные с классическим потенциалом взаимодействия. Интерпретации этой силы различны, тем не менее, результат доказательства Бома означает, что вектор состояния проявляет непонятную, но совершенно реальную способность влиять на микрочастицы: он как бы "пасёт", или "пилотирует" их, выдавливая из одной области пространства в другую.
космология вселенная гравитация детерминизм
2.5 Интерпретации квантовой механики
Многомировая интерпретация
Самой странной из интерпретаций квантовой механики является теория многих миров, предложенная в 1957г. Хью Эвереттом. Он не признавал коллапса волновой функции при эксперименте, а считал, что все другие возможности, описываемые волновой функцией, реализуются в других вселенных. Если в эксперименте могут реализоваться 5 значений, то одно из пяти реализуется в нашем мире, а остальные 4 - ещё в 4-х Вселенных. Мы оказались в той Вселенной, - пишет Иен Барбур, поясняя позицию Хью, - в которой произошло именно то, что мы видим, и у нас нет доступа к другим вселенным, в которых наши двойники наблюдают осуществление иных возможностей.
На наш взгляд, теория многих миров является спорной, как минимум, по двум обстоятельствам. Во-первых, эта теория представляется принципиально недоказуемой, так как между различными мирами невозможно никакое сообщение. Во-вторых, существование большого количество атомов и столь же большого количества квантовых событий обязывает Вселенные размножаться катастрофически быстро. Поэтому большинство учёных предпочитает теории бесконечного увеличения числа миров простую теорию, согласно которой возможности, не реализовавшиеся в нашей Вселенной, не реализовались нигде.
Математическое основание материи
Эта концепция была предложена математиком Иоганном Нейманом: Полное существование динамических характеристик вещей происходит тогда, когда они восприняты человеческим сознанием. Последователи Неймана утверждают больше: все характеристики, не только динамические, созданные алгеброй, но и вся Вселенная существует в полуреальном состоянии, пока человеческие наблюдения не сделают её вполне реальной. Кречет В.Г., соглашаясь с этой интерпретацией, пишет: Нарушение неравенств Белла в квантовой физике показывает, что дополнительные свойства квантовых объектов не "существуют" независимо от наблюдателя и возникают (или "творятся") при наблюдении.
Такое идеалистическое понимание квантовой физики было очень широко распространено благодаря популярным работам Артура Эддингтона и Джеймса Джинса. Эддингтон считал, что разум получает из Природы лишь то, что он сам в неё поместил. Человек сам навязывает природе придуманные им законы.
Действительно, современная физика показывает, что атомы являются по большей части пустым пространством, состоящим из небольшого ядра, окруженного вращающимися электронами. И даже они - не материя в классическом значении; они похожи на сгустки сконденсированной энергии. По сравнению с твердым телом субстанциональный мир в повседневном восприятии физики представляют нам как "мир теней". Поэтому критики этой интерпретации обоснованно обвиняют Эддингтона, что он спутал энергию с духом или идеей. Мир энергии существует как мир материи, а квантовая механика заменила старые понятия мат