Чтение онлайн

Может быть, детектор у щели сильно влияет на полет электронов? Попробовали разные виды детекторов у разных щелей. Результат тот же – электроны летят как пули. Убрали все детекторы – те же электроны летят как волна. Похоже, что сам факт получения информации о точном месте пролета электрона влияет на то, кем этот электрон решает показаться экспериментатору.

На этом этапе у физиков, философов и всех заинтересованных лиц разгорелись ожесточенные споры о том, как присутствие человека может влиять на физические процессы. Важен ли сознательно мыслящий экспериментатор или достаточно механической регистрации данных? Как вообще психика может быть настолько связана с физикой? Что это за наука такая, результаты которой зависят от того, наблюдает кто-то за опытом или нет?

Мне вспоминается «теория кенгуру», которой однажды в третьем классе на переменке удивила нас Дашка Долотенкова, известная выдумщица. Теория заключалась в том, что каждый предмет превращается во что угодно, когда на него никто не смотрит. Например, в кенгуру. Но когда хоть кто-то бросает на него взгляд, он сразу превращается обратно, скажем, в стол, речку или Лёшу Лельчука.

Уравнения квантовой механики непостижимым образом говорят именно об этом. Пока физическая система на квантовом уровне не вступит во взаимодействие с измерительным прибором, ее состояние точно не определено. Не неизвестно, а именно не определено. Его нет. Электрон не является ни частицей, ни волной, пока его не измерили. Он является лишь возможностью быть тем или другим. И только когда мы его измерили, он становится или частицей, или волной.

Двухщелевой эксперимент был проведен в начале XX века, примерно тогда же были написаны уравнения квантовой механики, и с тех пор физики пребывают в недоумении. Более того, в начале XXI века тот же опыт был поставлен не с маленькими электронами, а с огромными по квантовым масштабам молекулами из 70 атомов углерода, и они вели себя так же двусмысленно.

Правда, за это время удалось заметить, что все-таки не пытливая личность экспериментатора важна для того, чтобы электрон определился, кем ему быть. Важен сам факт того, что где-то в эксперименте фиксируется точное место пролета электронов. То есть, детектор у одной из щелей не обязательно должен быть подключен к компьютеру. Физик лично может и не узнать о том, где прошмыгнул электрон. Любой элемент окружающей среды, который получает информацию о месте пролета электрона, годится в качестве наблюдателя.

Очень странно. Но факт.

Сейчас это утверждение формулируется в более общем виде. Квантовая система является суперпозицией своих возможных состояний до тех пор, пока не провзаимодействует с окружающей средой.

На самом деле, это очень существенное добавление, потому что изолированные электроны и другие частицы существуют только очень короткое время в физических экспериментах, пока не пролетят от одной стенки до другой, или далеко в космосе, где их никто не видит. Все остальные частицы Вселенной постоянно взаимодействуют друг с другом, и все время играют роль наблюдателей друг для друга. Поэтому вещество или поле, состоящее из взаимодействующих друг с другом частиц, является вполне определенной материальной структурой.

Тут можно вспомнить философию Пути, а также с поэтическое утверждение Александра Вертинского, которое я вынес в эпиграф к этой книге. Мир существует только во взаимодействии. Лишь взаимные действия создают реальность. До того, как Вселенная начала действовать, она существовала лишь как потенциальная возможность. И каждое новое действие превращает возможность в новую реальность.

Сеть!

Думаю, мы уже достаточно поговорили о физике. Мы остановились на представлениях, которые сложились к концу двадцатого века. Если мы почитаем книги, написанные физиками с тех пор, то обнаружим, что зыбкость представлений о материи только увеличивается. Появилась теория струн, согласно которой все частицы и волны сплетены из еще гораздо более мелких дрожащих продолговатых объектов. Теория петлевой квантовой гравитации, помимо других удивительных утверждений, предполагает, что пространство-время само по себе состоит из мельчайших элементов, образующих причинно-следственную сеть. В конце концов, приверженцы голографического принципа вообще допускают, что трехмерный (или четырехмерный) мир является гигантской голограммой, которая проецируется сюда с границы видимой Вселенной.

Общим для всех этих теорий является представление о том, что материальный мир в целом – это движущаяся гибкая ткань, сплетенная из чего-то трудно определимого, что лежит за пределами каких-либо материальных понятий. Как таковых минимальных элементов, из которых состоял бы мир, не существует. Есть сплошная сеть, в чем-то дискретная, в чем-то непрерывная, которая обнаруживает различные свойства и сложное строение при любом уменьшении масштаба исследований.

Обязательными свойствами этой сети являются движение, взаимодействие, наблюдение.

Не только физика намекает, что с детерминистской картиной мира не все в порядке. В любой науке есть ряд наблюдений, экспериментов, умозаключений, которые не стыкуются с голым материализмом и друг с другом.

Не буду писать о том, чего не знаю. Биология, например, таит немало загадок, но у меня нет интуитивного ее понимания, потому что я не изучал ее систематически. А вот кибернетику изучал. О ней и поговорим.

Кибернетика занимается изучением систем. Системой можно назвать любой набор предметов, связи между которыми не менее важны для всей системы, чем сами эти предметы. В системах важна их сложность или простота, важны способы управления, способы построения новых систем и применения их для различных целей. И конечно, кибернетика занимается изучением понятия информации и ее роли в построении и управлении систем.

Так что, кибернетика – это наука о связях между вещами, о простоте и сложности, о порядке и хаосе, об управлении и о «хотели как лучше, а вышло как всегда». Как и в случае с физикой, я не буду излагать здесь всю кибернетику, а расскажу лишь то, что дает нам новый взгляд на то, как устроен наш мир.

Более того, мне кажется, что с физикой мы немного утомились рассматривать формальные научные эксперименты, поэтому теперь я сразу изложу свои собственные мысли, возникшие в ответ на чтение кибернетических текстов. Причем я целиком включу куски из своих записных книжек в том виде, в котором они приходили мне в голову много лет назад. В них мимоходом затрагивается много побочных тем, но думаю, вы разберетесь.

Сразу возьмем быка за рога и поговорим о самом сложном в кибернетике – об информации, и о том, как она существует в самом сложном устройстве – в человеческом мозгу.

Информация и ее носитель

Однажды отец позвонил мне с другого конца Земли и сказал, что с телефоном и интернетом мир становится похож на большую деревню. На это я ему ответил, что ощущаю себя живущим в большой деревне без всяких технических достижений, на духовном уровне. Сам чувствую, что весь мир – это некое единое целое, пронизанное насквозь одними и теми же нитями – гармонии, законов, добра и зла, ритмов, композиции. Все это прекрасно умещается в одной голове, и в этом смысле единство и малость мира у меня не вызывает даже удивления.

Удивляет другое – как материальный мир дорабатывает чисто материальные средства для реализации этого же единства. Скажем, взаимодействие человеческих душ на расстоянии – понятная и очевидная вещь. Ты помнишь меня, я помню тебя. Мы можем вести друг с другом внутренние беседы, находить новые подтверждения этой связи в письмах, иногда видеть друг друга и помнить всю нашу историю. Мы вполне реально общаемся, только не физически.

Данный нам изначально мир не предусматривал физического общения людей, находящихся на большом расстоянии друг от друга, но ведь и с изобретением телефона его реально не происходит. Все равно, лишь работа мозга и души позволяет нам разговаривать по телефону. Мой рот колеблет мембрану, которая раскачивает электроны, которые и без того с бешеной скоростью снуют по проводам.

На твоей стороне то же самое: ты получаешь сигналы от железяки, которую держишь в руках. С точки зрения старика Хоттабыча это чистое чудо – ведь он не знает микроструктуры того транзистора, который преобразует все эти колебания электронов одно в другое. Для него это такой же черный ящик, как для нас – наш мозг, в котором рождаются мысли, или душа, в которой рождаются чувства. Но мы называем душу душой, а телефон – материальной железякой.

Человек придумал технические средства того же уровня сложности и эффективности, что задолго до него придумала природа. И эти средства – и технические, и природные – эквивалентны по отношению к сознанию, которое существует независимо от того, передается ли ему что-то по телефону или через органы слуха – ведь сознание глухого человека не беднее, чем слышащего.