أنا وظلي: ميكانيكا الكم يدعو إلى التشكيك في مفهوم الشخصية
تشكيل / / December 19, 2019
مارتن غور والهوية المسروقة
هل تعلم مارتن غيرا (مارتن غور)؟ A الفلاح الفرنسي الذي حصل مرة واحدة في حالة غريبة وغير سارة. مارتن عاش في قرية صغيرة. وعندما بلغ الصبي 24 عاما، اتهم والديه الخاصة به من سرقة. واضطر هير لمغادرة منزله، وترك زوجته وابنه. بعد ثماني سنوات، عاد الرجل إلى قريته، لم شملهم مع أسرته. وبعد ثلاث سنوات، وكان الأسرة بالفعل ثلاثة أطفال.
يبدو أن كل شيء يسير على النحو المعتاد. ولكن في القرية كان هناك جندي أجنبي، الذي ذكر أن قاتلوا مع مارتن جور في الجيش الإسباني وأنه فقد ساقه في المعركة. بدأت عائلة مارتن للشك في ما إذا كان أقاربهم في الوطن قبل ثلاث سنوات. بعد محاكمة طويلة، تبين أن الشخص غيرا "خطف" مغامر أرنو دو تيل (أرنو دو Tilh). هذا مارتن عانى حقا بتر ساقيه، وعين في الوظيفة العاطلة في دير في إسبانيا. ومع ذلك، فإن محاكمة "الشخص اللص" حتى يعرف جيدا أن هذا هير عاد إلى قريته. تم حل مصير المغامر أرنو دو تيل جملة قصيرة حتى الموت. وزوجة مارتن اتهمت بمساعدة مخادع لا أعتقد أن المرأة لا يمكن أن تجد زوجها الحبيب.
هذه القصة متحمس أذهان الكتاب والمخرجين. تم تصوير في تفسير لها، نظموا الموسيقية وحتى بتصوير المعرض. وعلاوة على ذلك، واحدة من سلسلة "عائلة سيمبسون" مكرس لهذه المناسبة. شعبية من هذا القبيل أمر مفهوم: هذه الحادثة يثير لنا، لأن التخفيضات إلى سريعة - لدينا مفاهيم الهوية والشخصية.
كيف يمكننا أن نكون على يقين من أن ما هو في الواقع رجل، حتى لو كان للأم؟ وهذا يعني عموما الهوية في عالم حيث لا شيء دائم؟
وقد حاول الفلاسفة الأولى للإجابة على هذا السؤال. افترضوا أننا مختلفون من كل روح أخرى، وجسمنا - هذه ليست سوى دمية. رفضت أصوات جيدة، ولكن العلم هذا الحل لهذه المشكلة وعرضت للبحث عن جذور الهوية من الجسد المادي. يحلم العلماء حلم أن تجد شيئا على المستوى المجهري التي من شأنها أن تميز شخص واحد من آخر.
حسنا، هذا العلم - بالضبط الشيء. لذلك، عندما نقول "شيئا على المستوى المجهري،" نحن من يعني بالطبع اصغر وحدات بناء الجسم - الجزيئات والذرات.
ومع ذلك، هذا المسار هو أكثر الزلقة مما قد يبدو للوهلة الأولى. تخيل مارتن غور، على سبيل المثال. تقترب عقليا. الوجه والجلد والمسام... تذهب أبعد من ذلك. في أقرب وقت ممكن، إذا كان لدينا في الخدمة هو الأكثر تقنية قوية. ماذا نجد؟ الإلكترون.
الجسيمات الأولية في مربع
وجاء هير من الجزيئات، جزيء - من ذرات، والذرات تتكون من الجسيمات الأولية. هذا الأخير جعل "من لا شيء"، وأنها هي اللبنات الأساسية للعالم المادي.
الإلكترون - وهي النقطة التي يأخذ حرفيا أي مساحة على الإطلاق. يتم تحديد كل إلكترون حصرا الوزن تدور (الزخم الزاوي) والمسؤول. هذا هو كل ما تحتاج إلى معرفته لوصف "شخصية" للإلكترون.
ماذا يعني ذلك؟ على سبيل المثال، فإن حقيقة أن كل إلكترون هو بالضبط نفس أي دولة أخرى، دون أدنى فرق. كانت متطابقة تماما. على عكس مارتن غيرا ونظيرتها الإلكترونات متشابهة بحيث تكون قابلة للتبديل تماما.
هذه الحقيقة لديه عواقب مسلية إلى حد ما. تخيل أن لدينا الابتدائية الجسيمات A، والتي تختلف من الجسيمات B. الابتدائي وبالإضافة إلى ذلك، نحن bummed صندوقين - الأولى والثانية.
ومع ذلك فإننا نعلم أن كل جسيم يجب أن يكون في أي من الصناديق في وقت واحد. لذلك ونحن نتذكر أن الجسيمات ألف وباء تختلف عن بعضها البعض، كما تبين أن هناك أربعة سيناريوهات فقط:
- ويكمن في المربع 1، B هو في المربع 2.
- A و B معا في الإطار 1.
- A و B معا في الإطار 2.
- ويكمن في المربع 2، B 1 الأكاذيب في المربع.
اتضح أن احتمال العثور على اثنين من الجسيمات في مربع مرة واحدة في واحد يساوي 1: 4. طيب، مع أن الخروج.
ولكن ماذا لو جزيئات A و B لا تختلف؟ ما هو احتمال العثور على اثنين من الجسيمات في مربع واحد في هذه الحالة؟ والمثير للدهشة، تفكيرنا يحدد بشكل صحيح إذا كان اثنان جزيئات متطابقة، والسيناريوهات الثلاثة فقط. بعد كل شيء، ليس هناك فرق بين حالة حيث A هو في المربع 1، B 2 في المربع، والحالة التي يكون فيها B هو في المربع 1، A 2 في منطقة الجزاء. لذا، فإن الاحتمال هو 1: 3.
تؤكد الدراسة التجريبية التي مصغرة يطيع احتمال من 1: 3. وهذا هو، إذا قمت باستبدال الإلكترونية وعلى أي شيء آخر، فإن الكون لا لاحظوا الفرق. وأنت أيضا.
الإلكترونات خبيث
فرانك ويلكزك (فرانك ويلكزك)، عالم الفيزياء النظرية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الحائز على جائزة نوبل، قد حان لنفس النتيجة، كما لدينا تماما. هذه النتيجة ليست مجرد اهتمام الاكتشافات عالم. وقال WILCZEK حقيقة أن اثنين من الإلكترونات لا يمكن تمييزها تماما، - وهذا هو الأكثر استنتاج عميق ومهم من نظرية الحقل الكمومي.
قتل التحكم - ظاهرة التداخل الذي هو "خيانة" الإلكترون، ويظهر لنا حياته السرية. ترى، إذا كنت تجلس والتحديق في الإلكترون، فإنه يتصرف على انه جسيم. بمجرد الابتعاد، وأنه يسلك خصائص الأمواج. عندما يتداخل هذه الموجات، وتعزيز أو إضعاف بعضها البعض. الضرورة فقط للنظر أننا لا أشير إلى المادية ومفهوم الرياضي للموجة. أنها تحمل ما لا طاقة، واحتمال - إحصائيات تؤثر على نتائج التجربة. في حالتنا - الانسحاب من تجربة صندوقين التي تلقيناها احتمال من 1: 3.
ومن المثير للاهتمام، ظاهرة التدخل يحدث فقط عندما الجزيئات هي في الواقع متطابقة. وقد أظهرت التجارب أن الإلكترونات هي بالضبط نفس: يحدث التداخل، وهو ما يعني أن الجسيمات لا يمكن تمييزها.
ما هو؟ يقول WILCZEK أن هوية الإلكترون - وهذا هو ما يجعل عالمنا ممكن. وبدون ذلك، لن يكون هناك أي الكيمياء. ان المسألة كان من المستحيل على الإنجاب.
في حالة وجود الإلكترونات بين بعض الفرق على الأقل، أن كل شيء أصبح في مرة واحدة في حالة من الفوضى. طبيعتها دقيقة واضحة لا لبس فيها هي الأساس الوحيد لهذه كامل من الشكوك والأخطاء العالم موجودة.
حسنا. لنفترض أن أحد الإلكترون لا يمكن تمييزها عن آخر. ولكن يمكننا وضع واحد في المربع الأول، والآخر - في الثانية ويقول: "هنا هو الإلكترون هو هنا، وهذا - هناك"
"لا، لا نستطيع" - يقول أستاذ WILCZEK.
بمجرد وضع الإلكترونات في صناديق والابتعاد، وسوف تتوقف عن ان تكون الجسيمات وسوف تظهر خصائص الموجة. وهذا يعني أنها لن تكون ذات مددت إلى أجل غير مسمى. كما غريبا كما قد يبدو، هناك احتمال العثور على أي مكان الإلكترون. ليس بمعنى أنه على الفور في جميع النقاط، وأنه لديك فرصة ضئيلة للعثور عليه في أي مكان، إذا قررت فجأة الى العودة الى الوراء والبدء في البحث عن له.
فمن الواضح أنه من الصعب جدا أن نتخيل. ولكن هناك مسألة أكثر إثارة للاهتمام.
وخادعة أو الفضاء الذي تقع عليه الإلكترونات هم؟ ومن ثم ما يحدث لكل ما هو حولنا، ونحن عندما ندير ظهورنا؟
الأكثر القسم الصعب
اتضح، وإيجاد إلكترونين يمكن أن تكون. والمشكلة الوحيدة هي أنه لا يمكن القول بأن هذا هو الموجة الأولى، والموجة الثانية من الإلكترون، ونحن جميعا في الفضاء ثلاثي الأبعاد. أنها لا تعمل في ميكانيكا الكم.
هل يجب أن أقول أن هناك موجة منفصلة في الفضاء ثلاثي الأبعاد لالإلكترون الأول هو في الموجة الثانية من الفضاء ثلاثي الأبعاد للمرة الثانية. النتيجة - كريب! - موجة ستة الأبعاد، التي تربط الإلكترونات اثنين معا. هذا يبدو ومروعة، ولكن علينا أن نفهم أن هذه الإلكترونات اثنين لا شنق لا أحد يعرف أين. وتعرف مواقفهم بشكل واضح، وإنما ترتبط بمدى هذه الموجة ستة الأبعاد.
بشكل عام، إذا كنا نعتقد أن هناك مساحة والأشياء في ذلك، ثم في ضوء نظرية الكم سوف تضطر إلى تغيير رأيه قليلا. الفضاء هنا - انها مجرد وسيلة لوصف العلاقة المتبادلة بين الكائنات، مثل الإلكترونات. ولذلك، فإن بنية العالم ونحن لا يمكن أن تصف كيف خصائص جميع الجزيئات معا من التي تتكون. كل قليلا أكثر تعقيدا: لدينا لدراسة العلاقة بين الجسيمات الأولية.
كما يمكن أن يرى، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الإلكترونات (والجسيمات الأولية الأخرى) متطابقة تماما مع بعضها البعض، ومفهوم الهوية نفسها يتحلل إلى غبار. اتضح أن تقسيم العالم إلى عنصرها - من الخطأ.
يقول WILCZEK أن جميع الإلكترونات متطابقة. فهي مظهر من مظاهر الحقل الذي يتخلل كل زمان ومكان. الفيزيائي جون أرشيبالد ويلر (جون أرشيبالد ويلر) يعتقد خلاف ذلك. وهو يعتقد أن كان في الأصل إلكترون واحد، والباقي - انها مجرد له درب، اختراق الزمان والمكان. "ما هذا الهراء! - هل يمكن أن تبكي في هذا المكان. - اكتشفت العلماء أيضا من قبل الأجهزة الإلكترونية "!
ولكن هناك شيء واحد.
ما اذا كان جميع وهم؟ الإلكترون موجود في كل مكان وليس في أي مكان. شكل مادي لم يكن لديك. ماذا تفعل؟ ثم ما هو الشخص الذي يتكون من الجسيمات الأولية؟
لا قطرات الأمل
نحن نريد أن نصدق أن كل شيء - هو أكثر من مجموع الجسيمات المكونة لها. ماذا لو أزلنا هذه التهمة للإلكترون، كتلته وتدور وحصلت على شيء في بقايا، هويتها، عن "شخصية". نحن نريد أن نصدق أن هناك شيئا يجعل ترون ه.
حتى لو إحصاءات أو التجربة لا يمكن أن تكشف عن طبيعة الجسيمات، ونحن نريد أن نرى في ذلك. بعد كل شيء، إذا كان هناك شيء يجعل كل شخص فريد من نوعه.
لنفترض انه لن يكون هناك فرق بين مارتن جور وله ضعف، ولكن واحدا منهم سوف ابتسم بهدوء، مع العلم أنه هو حقيقي.
أود أن أصدق ذلك. لكن ميكانيكا الكم هو متحجر القلب تماما ولا تسمح لنا أن نفكر في أي هراء.
لا ينخدع: إذا كان الإلكترون له الجوهر الفرد الخاصة، فإن العالم قد تحولت إلى حالة من الفوضى.
حسنا. وبمجرد أن الإلكترونات والجسيمات الأولية الأخرى لا موجودة حقا، لماذا نحن موجودون؟
نظرية واحدة: نحن الثلج
فكرة واحدة هي أن الجسيمات الأولية لديها الكثير جدا. وهي تشكل نظاما معقدا في كل منا. يبدو أننا جميعا مختلفة - نتيجة كيف يبني الجسم من هذه الجسيمات الأولية.
نظرية غريبة، ولكنها جميلة. أي من الجسيمات الأولية لم يكن لديك فرديتهم. ولكن أنها تشكل معا بنية فريدة من نوعها - الإنسان. إذا كنت تريد، ونحن مثل الثلج. ومن الواضح أن كل الماء، ولكن كل نمط فريد من نوعه.
جوهر الخاص - وهذا هو كيف نظمت في الجزيئات، وليس ذلك الذي كنت عضوا فيه. الخلايا في أجسامنا تتغير باستمرار، وهو ما يعني أن الشيء الوحيد الذي يهم - انها هيكل.
نظرية اثنين: نحن نموذج
هناك إجابة أخرى على السؤال. الفيلسوف الأمريكي دانيال دينيت (دانيال دينيت) المقترح ليحل محل مصطلح "شيء" ب "نموذجا حقيقيا". ووفقا لدينيت وأتباعه، وهو أمر حقيقي، إذا وصفه النظري يمكن تكرار أكثر لفترة وجيزة - باختصار وصف بسيط. لشرح كيف يعمل هذا، خذ على سبيل المثال، قط.
لذلك، لدينا القط. من الناحية الفنية، يمكننا إعادة إنشائه على الورق (أو افتراضية)، واصفا موقف كل الجسيمات التي يتألف منها، وبالتالي جعل نمط القط. من ناحية أخرى، يمكننا أن نفعل غير ذلك: أقول "القط". في الحالة الأولى، ونحن بحاجة إلى قوة الحوسبة الهائلة، ليس فقط لخلق صورة لقطة، ولكن أيضا، على سبيل المثال، تجعل من هذه الخطوة، إذا كنا نتحدث عن نموذج كمبيوتر. في الشوط الثاني، نحن بحاجة فقط على التنفس بعمق ويقول: "مشى القط في جميع أنحاء الغرفة." القط - نموذجا حقيقيا.
دعونا نأخذ مثالا آخر. تخيل تكوين يتكون من شحمة الأذن اليسرى، أكبر الفيل في ناميبيا، وموسيقى مايلز ديفيس (مايلز ديفيس). لإنشاء هذا الكائن طرق حسابية تتطلب الكثير من الوقت. ولكن بقدر ما تأخذ، ووصف لفظي من الوحش رائعة. قطع لا يعمل، ويقول كلمتين، أيضا، لأن مثل هذه التركيبة ليست حقيقية، وبالتالي لا وجود لها. هذه ليست نموذجا حقيقيا.
وتبين لدينا سوى هيكل لحظة، والذي ينشأ تحت عين الناظر. علماء الفيزياء إضافة الزيت على النار ويقولون أنه ربما في المنعطفات الأخيرة إلى أن يتم عادة في العالم من لا شيء. في حين أنه لا يزال بالنسبة لنا للإشارة إلى بعضها البعض والعالم من حوله، تصف كل الكلمات وإعطاء الأسماء. وأكثر تعقيدا من النموذج، وأكثر لدينا لضغط بياناتها، مما يجعلها حقيقية. خذ على سبيل المثال، الدماغ البشري - واحد من أكثر الأنظمة تعقيدا في الكون. محاولة لوصف ذلك باختصار.
محاولة لوصف ذلك في كلمة واحدة. ماذا يحصل؟
"أنا".