-
Последний раз редактировалось corvat; 08 March 2013, 01:36 PM.Умы бывают трех родов: один все постигает сам; другой может понять то, что постиг первый; третий - сам ничего не постигает и постигнутого другим понять не может.
Люди, веря, что новый правитель окажется лучше, охотно восстают против старого, но вскоре они на опыте убеждаются, что обманулись, ибо новый правитель всегда оказывается хуже старого. -
Бог реален, и доказательство этому - сотворенная им Вселенная, в которой есть и детерминизм, и случайности, и свободное произволение.
- - - Добавлено - - -
Перышко? Взяла и подняла. Своей свободной волей. Делов то...
Комментарий
-
Умы бывают трех родов: один все постигает сам; другой может понять то, что постиг первый; третий - сам ничего не постигает и постигнутого другим понять не может.
Люди, веря, что новый правитель окажется лучше, охотно восстают против старого, но вскоре они на опыте убеждаются, что обманулись, ибо новый правитель всегда оказывается хуже старого.Комментарий
-
Все взаимосвязано. Вот смотрите. Вы замечаете, что работяги вырыли перед вашим домом канаву. Тут же у вас дома перестает течь вода. Устанавливаете причинно следственную связь: канава- исчезновение воды. В следующий раз увидев подъезжающий к дому экскаватор вы бежите набирать в ванну воду. Если вы не можете ничего предсказать, то значит нет никакого детерминизма. Причинно-следственные связи устанавливаются путем тупого статистического подсчета. Если после события А. происходит событие Б., то А. причина, а Б -следствие. Но так может произойти сто раз, а на сто первый не произойдет. Случится "чудо"
Работяги вырыли канаву, а вода все равно есть.Комментарий
-
Хм. Обширная тема.
ОТО в свое время уничтожила одновременность, а КТП - причинность.
Сейчас принцип причинности есть лишь проявления законов сохранения энергии, импульса, эл. заряда и пр. (теорема Нетер) при взаимодействии в пространстве-времени (пересечение мировых линий).
В мире эл. частиц эти принципы принимают вероятностный характер, где причина и следствие становятся лишь произвольно включаемыми или выбрасываемыми компонентами системы ( к примеру, S-матрица).
Так в силу вероятностного характера процесса причины может не быть вовсе (классич. пример - распад ядра) или следствие опережать причину (к примеру, эксперимент с отложенным выбором).
Опять же, отсутствие причинности не означает отсутствие предопределенности.
Событие может быть беспричинно, но предопределено. Что наблюдается в квантмехе, где детерминизм событий сменился детерминизмом волновых функций.
Понимание "здесь" и "сейчас" в мире элементарных частиц может разительно отличаться от интуитивно понятного. С точки зрения какого-нибудь бозона "здесь" может иметь размер со Вселенную, а "сейчас" продолжительность с её возраст.
И при этом "здесь и сечас" отсутствовать как таковые.О боже мой, они убили Кенни!Комментарий
-
Еще раз. В мире нет абсолютных законов.
Многие, наверное, слышали принадлежащие Альберту Эйнштейну слова о том, что Бог не играет в кости. Что имел в виду великий ученый? С этим вопросом мы обратились к молодому ученому, работающему как раз в области квантовой механики Антону Трушечкину. Визитка: Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Математического института имени В. А. Стеклова РАН, 27 лет, занимается математической физикой, а именно математическими моделями квантовой и статистической физики.
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо, хотя бы очень коротко, проследить историю развития науки.
Современная физика берет свое начало в работах Исаака Ньютона XVII века. Были, конечно, и предшественники, такие как Коперник, Галилей, Кеплер и другие. В своей работе «Математические начала натуральной философии» Исаак Ньютон сформулировал математические законы движения тел, которые теперь изучаются в школе. Удивительно, что одни и те же законы оказались применимыми к совершенно непохожим друг на друга предметам и обладают одним замечательным свойством: если мы знаем, где находится то или иное тело в текущий момент времени, направление и скорость его движения, то мы можем однозначно предсказать всю его дальнейшую траекторию до сколь угодно далекого будущего. Равно как и восстановить всю его предшествующую траекторию. Подобно тому как, подбросив камень под определенным углом и с определенной скоростью, можно точно рассчитать, где и когда он упадет, так же, в принципе, можно рассчитать и все что угодно в природе. А также предсказать и будущее всего мира вплоть до мельчайших его деталей. Это лишь вопрос наших аналитических способностей и вычислительных мощностей. Возникает механистическая детерминистическая картина мира.
Согласно этой картине, мир очень похож на большой часовой механизм со сложной структурой четко и однозначно работающих шестеренок. Интересно, что, по этой концепции, детерминизм распространяется даже на человека, ведь человек состоит из тех же частиц (атомов), что и все остальные тела. А значит, и рождение человека, и вся его жизнь, и время и обстоятельства смерти также предопределены, а свобода воли не более чем иллюзия. Но неужели люди серьезно верили, что все предопределено неким начальным состоянием? Ведь в русскую рулетку играли единицы. Возникновение первой научной картины мира вписывается в общий контекст западноевропейской культуры того времени. Предопределенность в механике, распространяющаяся и на человека, соотносится с учением о предопределении в некоторых направлениях протестантизма. С другой стороны, понятие отдельной неделимой частицы, атома в механике соотносится с социальными концепциями индивидуализма и демократии, личных свобод. Слово «индивидуум» в переводе с латинского означает то же, что и «атом» с древнегреческого: «неделимый». Такие взаимосвязи неудивительны: наука рождается в определенном обществе, и делают ее люди, воспитанные и живущие в этом обществе. А научные результаты, в свою очередь, сами становятся достоянием этого общества. Поэтому возникает сеть взаимных влияний между религиозными, философскими, социальными, политическими концепциями, науками и искусствами. Немецкий философ Освальд Шпенглер считал, что мы не поймем до конца культуру, если не будем рассматривать все эти явления в комплексе. Вернемся к истории науки. XIX век ознаменовался новыми грандиозными прорывами в физике это открытия термодинамики (законов движения тепла) и электродинамики (законов движения электричества). Они немедленно повлекли за собой и очередные этапы технического прогресса: появились паровой двигатель, паровоз, пароход, другие тепловые машины, электродвигатель и электроэнергетика (представьте себе на минуточку сегодняшнюю жизнь без электричества!). Эти успехи существенно дополнили тогдашнюю физическую картину мира. Но поистине сенсационные успехи были сделаны физикой в первой половине XX века. В 1905 и в 19151916 годах выходят работы немецкого физика Альберта Эйнштейна по теории относительности, которая опровергла существование абсолютного пространства вместилища того мирового часового механизма и абсолютного времени, в котором этот механизм работает. Согласно этой теории, пространство и время относительны и составляют на самом деле единую сущность «пространство-время». А в 1925 году другим немецким физиком Вернером Гейзенбергом создается квантовая механика, которая ниспровергла детерминистическую картину мира. Как мы говорили, в механике Ньютона (которая теперь стала именоваться классической) будущая траектория может быть предсказана, если мы знаем положение и скорость тела в текущий момент. Но выяснилось, что микрочастицам, таким, как молекулы, атомы и более мелкие частицы, поведение которых как раз и описывается квантовой механикой, вообще невозможно сопоставить определенное положение и определенную скорость одновременно! Либо частица находится в определенной точке, но тогда совершенно ничего нельзя сказать о ее скорости, либо, наоборот, частица движется с определенной скоростью, но совершенно неясно, где она находится, либо (средний, «сбалансированный» вариант) мы лишь приблизительно знаем, где частица находится, и приблизительно знаем ее скорость. Невозможность одновременного знания положения и скорости частицы влечет за собой и исчезновение понятия траектории. Можно сказать, что в какой-то степени частица находится сразу во многих местах, она «размазана» по всему пространству или его части. Но если мы измерим положение частицы с помощью детектора, то ее положение «схлопывается» в одну точку (вернее, в достаточно малую область пространства). Но какая это будет точка, заранее неизвестно: квантовая механика позволяет узнать лишь вероятности схлопывания положения частицы в ту или иную точку. А это означает, что детерминистическая картина больше не имеет места! Даже если мы владеем полной информацией о частице, мы не можем однозначно предсказывать ее будущее, мы можем предсказывать лишь вероятности того или иного будущего! Это удивительные явления, но они, в конце концов, относятся к микроскопическим частицам, которые не видны не только невооруженным глазом, но и в оптический микроскоп. Однако еще один немецкий физик Эрвин Шредингер предложил мысленный эксперимент, названный позже «кошкой Шредингера», в которой такие странные свойства испытывают уже привычные нам объекты. В чем состоит этот мысленный эксперимент? В закрытом помещении находится кошка, радиоактивный атом и склянка с отравляющим веществом. Если атом распадается, то он запускает механизм, разбивающий склянку, в результате чего кошка погибает. Если же атом не распадается, то кошка остается живой. Но атом, будучи квантовым объектом, может находиться одновременно в распавшемся и нераспавшемся состоянии (выражаясь научным языком, в состоянии суперпозиции). Но поскольку от состояния атома зависит и благополучие кошки, то и кошка вместе с атомом находится в состоянии суперпозиции: живая и дохлая одновременно! И только когда в комнату входит человек (наблюдатель), вся система «атомсклянкакошка» схлопывается с определенными вероятностями в одно из двух состояний, в одном из которых атом распался, склянка разбита и кошка мертва, а в другом атом и склянка целы и кошка жива. То есть, выходит, что мы, конечно, не можем наблюдать кошку, которая и жива, и мертва одновременно, но пока мы ее не наблюдаем, она может находиться в таком странном состоянии! Можно ли сказать, что квантовая механика вернула неопределенность в поведение микрочастиц, а с ней и свободу человеку? Это была сенсация, и общество реагировало на нее по-разному. Так, английский астрофизик сэр Артур Эддингтон считал, что более гибкая вероятностная картина мира оставляет место для свободы воли человека, в отличие от жесткой детерминистической картины. Но с другой стороны, великий Эйнштейн не принял квантовой механики, хоть и стоял у ее истоков. Так что все-таки имел в виду Эйнштейн, говоря, что Бог не играет в кости?
Для Эйнштейна (как и ранее для творцов классической механики) выражением религиозности и всемогущества Творца был не вероятностный мир со случайными исходами, а закономерный детерминистический мир, где все движется по установленному Богом распорядку. И до конца своей жизни Эйнштейн пытался построить какую-то более фундаментальную теорию, стоящую за квантовой механикой, которая была бы детерминистической и похожей на механику классическую. Надо сказать, не прекращаются такие попытки и сейчас. Кстати, друг и оппонент Эйнштейна, сторонник квантовой механики Нильс Бор остроумно ответил ему: «Эйнштейн, перестань указывать Богу, что Он должен делать со Своими игральными костями!» Интересно, что и Эйнштейн, и Бор, и другие великие ученые, высказывая противоположные суждения, апеллируют к Богу. Это свидетельствует о том, что наукой человек занимается не ради самой науки и даже не только ради прогресса в технике. Наука соотносится с общим мировоззрением человека, с его представлениями о Боге и о жизни. В виде научных теорий о внешнем мире человек выражает свой внутренний мир. Конечно, квантовый мир очень причудлив и необычен с точки зрения нашего обыденного опыта. Ученые за прошедшие десятилетия достигли больших успехов в познании этого мира, но в своей сути квантовая механика не понята и по сей день. Как говорил американский физик, Ричард Фейнман, квантовую механику не понимает никто. Поиск разъяснения ее вопросов и парадоксов продолжается до сих пор. В каких вопросах в настоящий момент теоретическая физика испытывает наибольшие затруднения? Какие вопросы «заметаются под ковер»? Куда движется наука?
Прогресс в квантовой механике позволил человечеству освоить новый тип энергии атомную энергию, а также привел к прогрессу в области микроэлектроники, без которой мы едва ли можем себе представить сегодняшний день. И в нанотехнологиях, о которых сейчас так много говорят, квантовые явления играют ключевую роль. Во второй половине XX века на базе квантовой механики и теории относительности была постепенно создана современная теория элементарных частиц так называемая Стандартная модель. Сейчас она продолжает свое развитие, весь мир с нетерпением ждет результатов опытов на Большом адронном коллайдере в Швейцарии. Но если в ушедшем XX веке главным направлением физики была физика элементарных частиц, то в наступившем столетии таковым, по всей видимости, будет физика сложных систем. Как работает белок? Как работают настоящие биологические наномашины в нашем организме, ответственные за работу нашего генетического кода, за репликацию ДНК, за синтез белка на рибосоме? Как работают другие системы, состоящие из большого числа частиц, со сложной структурой и способностью к самоорганизации и другому сложному поведению? Вот вопросы, стоящие сейчас на повестке дня. Совсем недавно, в феврале этого года, канадские ученые открыли, что квантовые явления играют существенную роль в процессе фотосинтеза, без которого сложные формы жизни были бы невозможны. Фотосинтез протекает следующим образом: фотон (частица света) попадает на специальные светочувствительные белковые молекулы и возбуждает их, сообщает свою энергию. Затем это возбуждение (то есть энергия) проходит по цепочке через множество других молекул, пока не попадает в некий химический центр, в котором непосредственно и происходит выработка кислорода и органических веществ. То есть, в этом процессе световая энергия переходит в химическую. И вот обнаружено, что существенную роль в процессе передачи этого возбуждения играют упомянутые нами квантовые состояния суперпозиции. Детальное изучение механизмов фотосинтеза связано не только с большим теоретическим интересом (фотосинтез одна из основ жизни), но и с практическим интересом построения эффективных солнечных батарей, а также, может быть, и квантовых компьютеров. И все-таки, в каком мире мы живем: в детерминированном или вероятностном? И играет ли все-таки Бог в кости? Мы сказали о том, что вероятностное описание даже при условии владения полной информацией о системе привнесено в науку квантовой механикой. Надо сказать и о том, что детерминизма может не быть даже в классической механике. В ней мы можем предсказывать сколь угодно далекое будущее только при условии, что знаем положение и скорость тела. Но на самом деле мы ведь никогда не можем определить ни положение, ни скорость тела с бесконечной точностью! Определяем ли мы их на глаз или с помощью самых точных приборов, наше измерение всегда имеет погрешность. Иногда мы можем ее уменьшить, но никогда не сможем полностью от нее избавиться. И когда мы делаем предсказания на все более далекие времена, эта погрешность накапливается, и в конце концов для достаточно далекого момента времени мы вообще не сможем сказать ничего определенного о том, где находится тело. А открытое во второй половине XX века явление динамического хаоса говорит о том, что эта погрешность может накапливаться очень быстро, а значит, горизонт нашего прогноза будет достаточно мал. С этой точки зрения, детерминизм даже в классической механике есть иллюзия, и работая даже с привычными нам объектами, мы должны прибегать к вероятностному описанию. Как видим, на наш вопрос можно отвечать по-разному, и по-разному на него отвечали великие умы. И я, пожалуй, предпочту не давать окончательного ответа, а предоставлю любознательному читателю возможность сформулировать свой ответ на него. (С.)Комментарий
-
Прямая. К примеру такой инвариант как максимальная скорость взаимодействий в СТО накладывает ограничения на времениподобный интервал. На возможность одного события быть причиной другого.
И, здесь же, пространственноподобный интервал налагает запрет на эту возможность.
Чему на первый взгляд противоречат эффекты квантовой сцепленности и ряд других в квантовой физике.
Кстати, не все в курсе, что с квантмехом не дружит только ОТО (в силу наличия гравитации), а СТО вполне вписывается. Синтез квантмеха и СТО - квантовая теория поля.О боже мой, они убили Кенни!Комментарий
-
Понятно ,Вы не отличаете теорию от практики.
- - - Добавлено - - -
Ничего странного, знание таблицы умножения не позволяет решать все задачи.
- - - Добавлено - - -
Вы опять врете?Это какой тезис я не доказал?
- - - Добавлено - - -
А теорию систем так и не осилили?На каждого атеиста, довольно простоты. В. А. Пушкин - гроза безбожников...Комментарий
-
Умы бывают трех родов: один все постигает сам; другой может понять то, что постиг первый; третий - сам ничего не постигает и постигнутого другим понять не может.
Люди, веря, что новый правитель окажется лучше, охотно восстают против старого, но вскоре они на опыте убеждаются, что обманулись, ибо новый правитель всегда оказывается хуже старого.Комментарий
Твитнуть
Об этом любят верующие рассуждать, доказывая для себя реальность существования Бога.
Комментарий