13.06.2013. | Автор:

…Постулаты квантовой физики примиряют многообразие форм проявления реальности так, как если бы слепцы до говорились, что слон в од­ном случае ведет себя как столб, а в другом как змея…

В. Зеланд

Среди слепых и кривой ослепнет…

Станислав Ежи Лец

Скажите, ну кому охота ждать милостей от При­роды? Взять их, попутно вырвав у мирозданья его

Последние тайны — вот задача дня сегодняшнего! Тем более что тайны эти на поверку оказываются не такими уж потаенными, точнее, дивно простыми. Вот, допустим, атом. Что может быть проще атома? Положительно заряженное ядро, состоящее из про тонов и нейтронов, располагается в центре. Элект­роны, образующие электронные оболочки, движут­ся вокруг ядра по орбитам — в точности как плане­ты вращаются вокруг центрального светила. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре, число протонов равно порядковому номеру элемен­та в периодической системе Менделеева…

Все ясно, понятно, убедительно и наглядно. Се­годня любой старшеклассник знает об устройстве атома больше, чем Джозеф Томсон, Фредерик Сод — ди и Эрнест Резерфорд вместе взятые! Не беда, что знания эти неглубоки и поверхностны. Совершенно очевидно, что правила, законы и положения науки, которые изучаются в «школьном объеме», и долж­ны быть поверхностными, доходчивыми, лишенны­ми противоречий, упрощенными и обобщенными.

О феномене настоящей* «телепортации» электро­нов в средней школе не говорят. И правильно дела­ют — нечего дурить голову маленьким! Однако пер­вопроходцы, столкнувшиеся с загадочным свойством электронов мгновенно менять орбиту, точнее, мгно­венно исчезать на одной и появляться на другой, были вынуждены постулировать, что фотоны, электроны, протоны, атомы и другие микрочастицы материи обладают свойствами и частиц (корпускул), и волн.

Впервые идея о волновых свойствах материи была выдвинута французским физиком-теоретиком Луи де Бройлем в 1924 году. Тогда де Бройль сфор­мулировал то, что сегодня называют идеей корпус­кулярно-волнового дуализма. Согласно этой идее,

И корпускулярные, и волновые черты присущи всем видам материи, при этом каждой частице соответ­ствует волна, амплитуда которой достигает макси­мума в точке вероятного нахождения частицы. При­мечательно, что частица может изменить свое мес­тоположение в любой момент и без регистрируемо­го перехода.

…Прочтите диссертацию де Бройля, писал Аль­берт Эйнштейн своему коллеге Максу Борну, хотя и кажется, что ее писал сумасшедший, но написана она солидно. Гипотеза о двуединой корпускулярно­волновой природе материи нашла сторонников как в среде физиков-релятивистов, так и нерелятивис- тов. В 1927 году ее обоснованность подтвердили американцы К. Дэвиссон и Л. Джермер и, незави­симо от них, англичанин Дж. Томсон, открывшие дифракцию электронов на кристалле никеля.

Главным разработчиком так называемой волно­вой механики считается австрийский физик-теоре­тик Эрвин Шредингер, в 1926 году сформулировав­ший основное уравнение нерелятивистской кванто­вой механики и доказавший идентичность волно­вой механики матричному варианту квантовой ме­ханики.

Согласно волновому уравнению Шредингера, ве­роятность обнаружения свободной частицы в раз­личных точках пространства не зависит от коорди­нат и от времени, и сама она может находиться и быть обнаруженной в любой точке. Такая равномер­ная «размазанность» частицы по всему пространству вызывает недоумение у человека неподготовленно­го, однако физики с присущим им изяществом го­ворят, что речь идет вовсе не о «размазанности», а о вероятности… обнаружения частицы в любой точке пространства…

2 Анти-Зеланд 33

Одного уравнения Шредингеру показалось мало, и он окончательно добил ученый мир логической загадкой, смущающей умы и по сию пору!

Представьте себе, говорил Шредингер, что в за­крытом ящике сидит кошка. На одной из внутрен­них стенок закреплен детектор частиц с присоеди­ненной к нему колбой с ядом. Где-то внутри нахо­дится и радиоактивная частица.

Если радиоактивная частица проявит себя как вол­на, детектор, представляющий собой газонаполненный диод с тонкой нитью-анодом, не сработает. Если час­тица проявит себя как корпускула, то при ее пролете через детектор в газе (в результате его ионизации) воз­никнет коронный разряд. Детектор сработает, колба с ядом откроется, и кошка сдохнет…

Не открывая ящика, попробуем ответить на воп­рос: что же случится с кошкой?

С точки зрения житейской логики, кошка либо жива, либо мертва — с шансами 50 на 50. С точки зрения квантовой физики, кошка и жива, и мертва. Причем одновременно — с вероятностью 0,5. В та­ком полуживом-полумертвом состоянии кошка бу­дет находиться до тех пор, пока экспериментатор не снимет крышку с ящика и не заглянет внутрь.

Парадокс Шредингера озадачил физиков и про­лил бальзам на душу креационистов, отрицающих эволюцию и объясняющих происхождение мира актом сверхъестественного творения. Креационизм совершенно неожиданно нашел союзника в лице квантовой физики, этой самой атеистической из всех наук, по сути настаивающей на существовании Твор­ца — того самого экспериментатора, от которого за­висит жизнь или смерть подопытного животного.

Разницы между тем, кто сидит в виварии — хищ­ное млекопитающее семейства кошачьих или выс­ший примат семейства людей, как вы понимаете, нет. Нет никакой разницы и в том, где проводится эксперимент — в ящике или в масштабах целой планеты…

Со временем страсти улеглись. Ученый мир ус­покаивал себя примерно следующим образом: что с него взять, с электрона, ну и пусть себе то появля­ется, то исчезает в своем микромире. В макромире спонтанная телепортация невозможна по определе­нию. Однако спокойствие продолжалось недолго. Вначале американец Дэвид Ричард доказал, что за­коны квантовой физики верны не для одних только объектов микромира — элементарных частиц, но и для молекул, относящихся уже к макромиру. Затем еще один американский физик Кристофер Монро в ходе эксперимента подтвердил верность «кошачь­ей» гипотезы Шредингера.

Ученые «отстрелили» один из двух электронов атома гелия с помощью оптического квантового ге­нератора и заморозили «инвалида» практически до абсолютного нуля. Оставшийся в одиночестве элек­трон мог «выбирать», в каком направлении ему вра­щаться: по часовой стрелке или против. Однако физики «притормозили» его мощным лазерным импульсом.

И вот тут и случилось неслыханное «деление» атома гелия, но не с помощью поперечной перего­родки, как размножаются, допустим, бактерии, а с образованием двух вполне самостоятельных макро­объектов — причем в одном из них электрон вра­щался по часовой стрелке, а в другом — против.

Кошка Шредингера действительно оказалась од­новременно наполовину мертвой и наполовину жи­вой, точнее, наполовину тут и наполовину там. По всему выходило, что и человеку по плечу такая вот способность мгновенно «менять орбиту», точнее, мгно­венно исчезать в одном месте и появляться в другом.

Термин «телепортация» был введен в научный и околонаучный обиход в 1930 году. Американец Чарльз Форт систематизировал необъяснимые мгно­венные перемещения материальных объектов в про­странстве. В отличие от телекинеза — тоже мгновен­ного и необъяснимого, но видимого перемещения тел — процесс телепортации не видим наблюдателю.

В фантастической литературе телепортацию при­нято отличать от материализации (дематериализа­ции) — мгновенного или очень быстрого появления (исчезновения) тел как бы на одном месте. Если раз­ница во времени появления и исчезновения тела рав­няется отрицательной величине, говорят о хронопор — тации — перемещении не только в пространстве, но и во времени. Напоминаю вам — речь идет об инст­рументарии сочинителей фантастических романов.

Хотя в 1993 году два солидных учебных заведе­ния — в Москве и в Ростове-на-Дону — можно ска­зать, опробовали искривитель пространства-време­ни, пытаясь телепортировать мелкие предметы то ли с Северного Кавказа в столицу, то ли наоборот. Понятно, что «по техническим причинам» экспери­мент не удался, и энтузиастам осталось только пы­житься, надувать щеки и рассуждать о главной про­блеме канальной телепортации — формах перевода транспортируемого тела в структуру, удобную как для «пересылки», так и для последующей «сборки» в приемнике.

Наряду с канальной телепортацией в фантастике говорят еще об аппаратной втягивающей и аппарат­ной вытягивающей телепортации. Не будем останав­ливаться на этих способах перемещения подробно, потому что Вадим Зеланд, по всей видимости, имеет в виду так называемую полевую телепортацию. При этом способе перемещения используется не хитро­умная техническая оснастка, а «безграничные воз­можности человека» как по преобразованию (изме­нению) своей собственной природы, так и по изме­нению (преобразованию) окружающего мира.

Категория: Анти-Зеланд

Комментарии закрыты.