pageTracker._trackPageview(); } catch(err) {} /* END AG Google Analytics Plugin v.1.0.8 */ /* ========== www.gordejev.lv =========== */
Обо мне Мои избранные статьи Статьи Сергея Николаева с видеоконтентом

Мой комментарий к мультфильму о квантовых странностях

Прежде чем перейти к анализу данного феномена, следует обратить ваше внимание на то, что схема этого эксперимента, как и комментарии героя данного мультфильма достаточно схематичны и сильно упрощены для определенной категории зрителей. Поэтому этот мультфильм стоит рассматривать именно как сильно упрощенную схему данного явления. Для написания этого комментария я немного изучил информацию об данном феномене, поэтому свои выводы буду дополнять цитатами с различных ресурсов.

Полагаю, начать тут следует с того, что электроны, как и другие элементарные частицы, не являются частицами в прямом смысле этого слова, поэтому представление о том, они являются объектами, обладающими определенной траекторией полета совершенно не соответствует действительности. Теперь у нас пару цитат: "Наиболее широко принятой интерпретацией квантовой механики была так называемая ортодоксальная интерпретация... Ее также называли копенгагенской интерпретацией, потому что ее представил учитель Уилера Бор в серии лекций в Копенгагене в конце двадцатых годов. Она утверждала, что такие субатомные сущности, как электроны, реально не существуют; они существуют в вероятностном переходном состоянии, пока не переводятся в единое состояние актом наблюдения. Электроны и протоны могут действовать как волны или как частицы, в зависимости от типа эксперимента." В соответствии с "соотношением неопределенностей Гейзенберга" "микрочастицы в принципе не имеют одновременно точного значения координаты и соответствующей проекции импульса. Соотношение неопределенностей не связано с несовершенством применяемых приборов для одновременного измерения координаты и импульса микрочастицы. Оно является проявлением двойственной корпускулярно-волновой природы материальных микрообъектов. Соотношение неопределенностей позволяет оценить, в какой мере можно применять к микрочастицам понятия классической механики. Оно показывает, в частности, что к микрообъектам неприменимо классическое понятие траектории, так как движение по траектории характеризуется в любой момент времени определенными значениями координат и скорости. Принципиально невозможно указать траекторию, по которой в рассмотренном эксперименте двигался какой-то конкретный электрон после прохождения щели до - и после - фотопластинки." (Под "Фотопластинкой" тут следует понимать как экран, на котором отражалось воздействие электронов, так и те чувствительные матрицы телескопов в известном "эксперименте Уилера", о котором мы скоро поговорим.)

С одним вопросом вроде разобрались, теперь перейдем к "влиянию наблюдателя". На протяжении несколько десятков лет этот вопрос висел в воздухе, однако не так давно был проведен, так называемый, чистый "эксперимент Уилера", который поставил окончательную точку в этом вопросе. Ниже вы сможете ознакомится с популярным описанием этого эксперимента и с его принципиальной схемой, а сейчас обратимся к однозначным логическим выводам ученых: "...писатели-антропософы из числа сторонников концепции «Новой эры» иногда утверждают, что, якобы, поскольку измерения подразумевают присутствие разумного наблюдателя, то, значит, на некоем фундаментальном уровне человеческое сознание связано с Вселенским разумом, и именно эта связь обусловливает принцип неопределенности. Повторим по этому поводу еще раз: ключевым в соотношении Гейзенберга является взаимодействие между частицей-объектом измерения и инструментом измерения, влияющим на его результаты. А тот факт, что при этом присутствует разумный наблюдатель в лице ученого, отношения к делу не имеет; инструмент измерения в любом случае влияет на его результаты, присутствует при этом разумное существо или нет." Хочу отметить, что в научных кругах этот вывод уже не дискутируется, так как бесспорен и экспериментально доказан (что - после прочтения соответствующих материалов - стало очевидно даже мне...))) Итак, как это ни печально для многих из нас, но гипотезы осознанности электронов и создания мира посредством нашего внимания в этом конкретном случае нужно отбросить.

Когда мы, следуя за чистым пониманием - как и всегда являющимся чистой логикой в описании происходящего - данного явления, сделаем это, у нас останется только электрон или электроны (что в данном случае одно и тоже) и те измерительные приборы, которые фиксируют их воздействие. Без сомнения, решение этой загадки или, по крайней мере адекватное описание происходящего в процессе этого эксперимента лежит в сфере взаимодействия этих двух явлений, а в частности в том влиянии, которое оказывает способ измерения поведения электронов на разных этапах данного эксперимента.

Давайте рассмотрим это подробнее. Хотя этот опыт проводился разными способами, можно сказать что измерительные приборы в нем были трех основных видов. К первому виду относились различные датчики, которые устанавливались непосредственно за щелями и фиксировали прохождение через них электронов. Вторым видом были экраны с, образно говоря, фоточувствительной эмульсией, обладающие достаточно значительной для этого эксперимента площадью (как в нашем мультфильме). И третьим видом (в различных модификациях "эксперимента Уилера") были телескопы, точно сфокусированные на щелях с целью определить, из какой именно конкретно "вылетит" или "не вылетит" электрон. В этом случае матрица телескопа работала наподобие фоточувствительной эмульсии больших экранов, как и в обычных фотокамерах. С датчиками все достаточно просто. Так как все они не были просто пассивными приемниками, а оказывали то или иное воздействие на электроны в момент прохождения щелей, я уверен (хотя в научном сообществе на это есть различные точки зрения) что именно это влияние и являлось тем элементом, который менял свойство дальнейшего распространения электронов, меняя интерференционную картину на принимающем экране. Так как именно этот способ проведения опыта был схематически показан в нашем мультфильме, то тут все более-менее ясно.

Перейдем теперь к другим способам измерения, обратившись для этого к упомянутому выше опыту Уилера, который называется "экспериментом с отложенным выбором". Ниже вы можете ознакомится с его простейшим описанием, взятым мной с одного сайта, а прикрепленный к этому посту рисунок, является его схемой: "В свое время американский физик Джон Уилер предложил идею эксперимента, который должен был доказать, что выбор, который делает экспериментатор в настоящем, оказывает влияние на поведение частицы в прошлом. Так называемый эксперимент с отложенным выбором. Для этого он несколько усложнил схему двухщелевого эксперимента - за экраном, на котором отображается интерференционная картина, разместил два телескопа, каждый из которых сфокусирован на одну из щелей. Телескопы понадобились потому, что интерференционный экран расположен от двух щелей на большом расстоянии. Фотоны выпускаются по одному и, если наблюдать за ними в телескопы, при отсутствующем интерференционным экране, то они будут обнаружены либо в одной, либо в другой щели (но никогда в обеих щелях одновременно). Если перед телескопами поместить интерференционный экран, то на нем возникнет интерференционная картина, которая, как утверждают сторонники Копенгагенской интерпретации, получается в результате прохождения фотона сразу через обе щели. Уилер предложил устанавливать и убирать перед телескопами интерференционный экран после того, как фотон минует экран с двумя щелями. Для этого, собственно, и нужно было значительное расстояние между экранами. Если фотон пройдет через одну из щелей, а экспериментатор потом поставит перед телескопами интерференционный экран, то на нем интерференционная картина появиться не должна. И наоборот, если фотон пройдет одновременно через обе щели, а потом экспериментатор уберет интерференционный экран, то оба телескопа должны должны одновременно увидеть этот фотон. Было поставлено несколько экспериментов, реализующих схему Уилера, которые показали, что когда перед телескопами ставится экран, то на нем всегда возникает интерференционная картина. А когда экран убирается, то телескопы всегда фиксируют фотоны в одной из щелей. Ничего необычного, однако твердолобые сторонники Копенгагенской интерпретации приходят к выводу, что действия экспериментатора, когда он ставит и убирает интерференционный экран, определяют событие, которое уже произошло! - прохождение фотона через одну щель или через обе. Им проще поверить в эту сказку, чем признать ложность Копенгагенской интерпретации :)". Теперь схема:

Дальше давайте несколько подробнее разберем данный опыт. Так как из пушки в нем "выстреливались" самые обычные электроны, то состояние каждого из них в любой момент их "полета", или, скорее, распространения от пушки до экрана подчинялось лишь свойствам каждого отдельного электрона, не имея никакого отношения к временным парадоксам, имеющим место при, так называемом "эффекте спутанности". Поэтому, когда каждый электрон со скоростью света проходил щелевые отверстия, он оказывался в пространстве между пластиной с щелями и принимающими пассивными инструментами: широким экраном и матрицами телескопов, будучи сам по себе и не имея никакой связи с чем бы то ни было. Исходя из этой простой логики, можно сделать вывод, что именно изменение качеств приемников уже после прохождения электронами щелей заставляло его вести себя так или иначе. Каким же было критическое и единственное изменение качеств принимающих приборов в нашем эксперименте? Без сомнение это было изменение площади принимающих элементов и их расположения. Экран - широкая плоскость; телескопы - две небольшие и достаточно удаленные друг от друга принимающие матрицы.

С экраном тут все достаточно однозначно (к нему мы еще вернемся), а вот на телескопах стоит остановиться подробнее. В описании эксперимента написано, что телескопы были точно сфокусированы на щелях и определяли через какую именно из них проходил электрон. Логически данное предположение не выдерживает критики, так как выбор измерительного прибора (и даже их чередование) осуществляться уже после прохода электронами щелевой пластины. То есть, точная наводка телескопа на одну из щелей никоим образом не подтверждает, что фиксация электрона его матрицей означает то, что электрон прошел именно через эту щель, так как совершенно очевидно, что после выстрела из пушки заряд такого явления как электрон прошел одновременно через обе щели. Это заключение естественно проистекает из простой пространственно-временной логики данного эксперимента, связывающей интерференционную картину на большом экране с "выстрелом" из электронной пушки.

Итак, матрицы телескопов приняли на себя заряды электронов (причем, как мы понимаем, не точечно, а с распределением по всей площади матриц). Вот тут, по моему мнению и лежит основа загадки данного эксперимента. Площадь и расположение принимающих элементов, а если точнее, то качество этой площади!!! Ведь в последовательности происходящего, от ее начала до конечно результата, больше просто ничего нет. Путем варьирования способов проведения данного эксперимента ученым удалось исключить влияние каких-либо еще факторов. Итак, качество площади приемнииков. Каким он является? Как мы понимаем, оно состоит из определенного вещества, способного захватывать и таким образом фиксировать заряды тех энергетических полей (электронов), которые "выстреливаются" или, скорее, выбрасываются из электронной пушки в определенном направлении, распространяясь с определенной скоростью (скоростью света). В случае формирования интерференционной картины на большом экране, энергетический поток каждого отдельного электрона, проходя одновременно через две щели промежуточного и непроницаемого для него препятствия, разделяется на два потока одинакового качества, которые затем, вследствие своих волновых качеств, формируют стандартную интерференционную картину, естественно распределяясь по всей принимающей и захватывающей заряд этого потока площади экрана. Причем важно понимать, что такую картину формирует каждый отдельный электрон, а большое их количество необходимо нам лишь для того, чтобы ее интенсифицировать. В этом случае, вследствие большой и равнокачественной площади принимающей поверхности, ее взаимодействие с электронами, а точнее влияние на их поведение, оказывается не проявленным.

В ситуации же с матрицами телескопов связь между поведением, являющихся энергетическими полями, электронов явно обнаруживает свою природу. Распространяясь в пространстве каждый электрон, без сомнения, пассивно, в соответствии со своими базовыми качествами, притягивается к небольшой, активной для него, захватывающе-принимаемой поверхности матрицы, собираясь или, скорее схлопываяь на ней в единый заряд. Причем, так как в соответствии с вышеупомянутым "принципом неопределенности Гейзенберга" энергетическое поле электрона имеет определенную продольную (как и поперечную) площадь распространения, то можно с высокой степенью вероятности предположить, что обладая качеством "внутренней сцепленности" и в соответствии с ним, как только внешние границы энергетического поля электрона достигают матрицы телескопов, они мгновенно передают информацию о ее качестве всему остальному энергетическому полю, после чего оно с огромной скоростью стягивается в направлении матрицы, передавая ей всю свою энергию (за вычетом макисимальным значением погрешности для данного эксперимента).

Вот, пожалуй, и все, что я хотел написать..

Поиск по сайту