ектор обсерватории ВМС США, в 1894 году рассчитал, что искусственные полеты невозможны; в 1901 году его новые расчеты показали, что аэроплан сможет перевозить груз с весом насекомого.
В ретроспективе все это кажется смешным, но...
В книге "Критический путь", изданной в 1981 году, общепризнанный гений в области математики и инженерии Бакминстер Фуллер выдвигает гипотезу, что дельфины произошли от людей.
Не знаю, то ли это еще один пример глубокого заблуждения умного и талантливого профессионала, то ли очередной пример правоты Фуллера (не первый и не последний) и неправоты остальных специалистов.
Мне кажется, у Баки слишком разыгралось воображение. Здесь я вторю ортодоксам; мой агностицизм слабеет. Я делаю вывод, что Баки Фуллер не может быть таким же "непогрешимым", как папа Римский, или аятолла, или проф. Мунге, или я сам. Я не могу представить, чтобы дельфины произошли от людей.
Интересно, как лет эдак через пятьдесят будет восприниматься текст на этой странице: как пример разумных мыслей на фоне безумия остальных страниц этой возмутительной книги или как социологический материал, демонстрирующий, что даже так называемый еретик может находиться под гипнозом некоторых ортодоксальных идей своего времени?
Когда парашютист во время падения достигает постоянной скорости, (а) сила, заставляющая его двигаться вниз, превосходит силу, направленную вверх; (б) сила, направленная вверх, превосходит силу, заставляющую его двигаться вниз; (в) обе силы равны. Какой ответ правильный?
Но об этом чуть позже. А пока давайте рассмотрим совсем другую проблему, или проблему, которая кажется совсем другой.
В нашем обычном туннеле реальности явление так называемой "телепатии" кажется абсурдным, потому что предполагает нереальность "пространства". Явление так называемого "предвидения" кажется не менее абсурдным, потому что предполагает нереальность "времени". Синхронистичность Юнга кажется еще более абсурдной, поскольку предполагает нереальность и пространства, и времени.
А что произойдет с нашим туннелем реальности, если допустить, что слова "пространство" и "время" - это метафоры, "допотопные иносказания", выдуманные людьми для удобства?
Сотрудник европейского центра ядерных исследований в Швейцарии д-р Джон Белл опубликовал в журнале "Физикс" (1-195, 1964 год) одно интересное математическое доказательство, которое известно как теорема Белла. Фактически эта теорема утверждает, что хотя для некоторых задач такое разделение на время и пространство "реально", в квантовой механике оно "нереально" и даже несущественно.
Майкл Толбот в книге "Мистицизм и новая физика" восторгается теоремой Белла как научным доказательством монизма, исповедуемого теми мистиками, которые на протяжении последних тысячелетий твердили, что "все едино". Физик Фритьоф Капра тоже восхищается Беллом, и в книге "Дао физики" фактически предлагает нам обратиться в даосизм, мотивируя это математическими выкладками Белла. К хору восхищенных и одобрительных голосов присоединяется Гэри Зукав в книге "Танцующие мастера у-ли". Впрочем, другой физик, д-р Хайнц Пайгельс, в книге "Космический код" утверждает, что хотя теорема Белла математически справедлива, с точки зрения физики она бессмысленна.
Вот доказательство Белла в упрощенном виде:
Представим себе источник, испускающий два пучка фотонов (два "световых луча" на простом языке), которые перехватываются двумя инструментами А и Б. Эти инструменты могут находиться на каком угодно расстоянии друг от друга, даже в разных концах вселенной. Делая простой вывод из законов квантовой механики, Белл показывает, что какую бы характеристику фотонов вы ни замеряли на инструменте А, одновременное измерение на инструменте Б даст математическое значение той же характеристики. Это значит, что показание на инструменте Б коррелирует не только с показанием на инструменте А, но и с типом показания, соответствующим той "характеристике" фотонов, которую вы измеряете.
Вся парадоксальность этого результата заключается в том, что каждый фотон "как будто" знает, какие характеристики измеряются у другого фотона, и знает мгновенно.
Белл также показал, что такого рода, нелокальная корреляция при отсутствии всяких связей наблюдается не только отдельно во времени, но и отдельно в пространстве; но об этом чуть позже.
Хотя математическая простота и красота доказательства теоремы Белла вызвала огромный интерес у физиков, такой вывод не был полной неожиданностью. Многие физики и раньше предполагали наличие в квантовой механике такой нелокальной корреляции. Любопытно, что первым это заметил Эйнштейн еще в 1935 году, заявляя, что такое нелокальное взаимодействие кажется "пугающим" (согласен) и "заставляет верить в телепатию" (не исключено). Эйнштейн решил, что в своей основе квантовая механика ошибочна, если она приводит к таким выводам. Д-р Эрвин Шредингер, автор знаменитого кота Шредингера, тоже заметил составляющую "монизма" в квантовой механике, и в 23 главе книги "Что такое жизнь?" указал, что, возможно, квантовой математике больше соответствует монизм "Упанишад", чем любой западный туннель реальности. На это же указывал д-р Дэвид Бом в знаменитом докладе 1952 года. Таким образом, Белл просто доказал математически то, о чем давно догадывались многие физики.
Стоит подчеркнуть, что хотя фотоны можно рассматривать как световые "частицы" или как световые "волны" (обе модели полезны), в любом случае свет - это поток фотонов. Без этих фотонов ни один сигнал от фотона на инструменте А не сможет мгновенно достичь фотона на инструменте Б, и наоборот, поскольку сигналы - это порции энергии, а согласно принятым на сегодняшний день обобщениям, или "законам", порции энергии не могут перемещаться со скоростью, превышающей скорость света.
Вот почему нелокальное взаимодействие казалось Эйнштейну "пугающим" и предполагавшим монизм. Фотоны ведут себя так, словно какая-то энергия заставляет их коррелировать, но в физике нет такой энергии, которая могла бы распространяться с бесконечной скоростью, осуществляя такую корреляцию.
Оказывается, можно избежать таких математических безобразий, воспользовавшись доктриной "побочных эффектов формализма".
Эта доктрина полезна с точки зрения абстрактной математики и, возможно, даже необходима для красоты уравнений, но не позволяет получить результаты измерений экспериментально. В конце концов, есть простой способ избавиться от чертова кота Шредингера, признав, что это чудесное существо формально может одновременно быть живым и мертвым, но в реальном (экспериментальном) мире не бывает котов, которые могли бы находиться в таком смешанном состоянии. Кстати, фотон, электрон, или другой квант энергии порой ведет себя как волна, а порой - как частица только потому, что порой мы используем волновые уравнения, а порой - корпускулярные. (В известном эксперименте с двумя щелями фотоны в разные моменты времени ведут себя то как волны, то как частицы. Впрочем, это совсем другая проблема. ) Модель множественных миров, вытекающую из волновых уравнений Шредингера, тоже можно считать "побочным эффектом формализма", чем-то вроде математического эквивалента оптической иллюзии.
Таким образом, все, кто считал математическое доказательство Белла просто невероятным, приняли его за очередной "побочный эффект формализма", не имеющий никакого экспериментального значения.
В 1974 году д-р Джон Клозер из Беркли (Калифорния) экспериментально проверил справедливость теоремы Белла. (Подробности см. в вышеупомянутой книге Ф. Капры. )
Чертовы фотоны вели себя именно так, как предсказывали математические выкладки Белла.
Естественно, со всех сторон посыпались возражения. Клозер повторил эксперимент, повысив точность измерений, и получил такие же результаты. Эксперимент повторяли многие ученые, в частности, Аспект во Франции. За несколько лет поставили шесть экспериментов, четыре из которых подтверждали теорему Белла, а два - опровергали, но все эти эксперименты подверглись суровой критике из-за техник постановки эксперимента.
12 мая 1978 года д-р Джек Сарфатти из Группы исследования физики/сознания зарегистрировал патент США 771165 на модель реальной системы сверхсветовой связи, в котором со сверхсветовыми скоростями распространяется не энергия, а информация, что, по мнению Сарфатти, подразумевается в математике Белла.
Узнав об этом патенте, д-р Карл Саган из КНРСПЯ пригвоздил модель д-ра Сарфатти как "в лучшем случае озорную фантазию".
Тем временем шла оживленная переписка между д-ром Сарфатти и д-ром Ником Хербертом. Мне разрешили ознакомиться с содержанием писем. Д-р Херберт, тоже физик, утверждает, что даже если выкладки Белла математически правильны и имеют физический смысл (он в этом уверен), система д-ра Сарфатти работать не будет. Насколько я могу судить, его аргументы достаточно убедительны. Д-р Сарфатти ему отвечает. Насколько я могу судить, его аргументы также не менее убедительны.
В 1982 году в журнале "Основы физики" (т. 12, №12) опубликована статья д-ра Херберта, в которой он предлагает другую модель системы сверхсветовой связи.
В письме ко мне от 14 декабря 1982 года д-р Херберт сообщает, что на создание собственной модели системы "сверхсветовой" связи его вдохновили споры с Сарфатти. С его точки зрения, вторая модель более совершенна, но требует более агностического подхода. По его словам, этой статьей он хотел расшевелить спящую науку, чтобы в ходе научных дебатов "пролить свет на фундаментальные вопросы".
Д-р Херберт также упомянул, что слышал о "дюжине" других альтернативных "сверхсветовых" систем, которые обсуждаются на кафедрах физики университетов или готовятся к публикации в научных журналах.
6 января 1983 года в "Нью сайентист" (Лондон) сообщается о двух новых сериях экспериментов, поставленных д-ром Аленом Аспектом в Институте теоретической оптики в Орсе под Парижем, которые убедительно доказывают теорему Белла (см. рис. )
В качестве источника выбрали атом ртути или кальция, так как они охотно испускают фотоны. Закрученные в спираль линии по обе стороны от источника подразумевают масштабное сжатие схемы установки для размещения по ширине на странице. В действительности, фотоны должны пролететь три метра, чтобы столкнуться с остальной аппаратурой. Сначала фотоны пролетают через специальные переключатели (которые срабатывают через 10 наносекунд, то есть через 10 миллиардных долей секунды), затем поляризуются и только потом попадают на счетчики фотонов, срабатывающие под действием переключателей. Переключатели играют в этой системе важную роль, поскольку счетчики регистрируют только то, что происходит после прохождения фотонов через переключатели, то есть в последние 10 наносекунд. Так как расстояние между измерительными инструментами составляет шесть метров, ни один энергетический сигнал не может распространиться от одного фотона к другому за такое время, чтобы заставить их "подстроиться" друг под друга. (Для этого нужно ровно 20 наносекунд.) Тем не менее, фотоны нелокально коррелируют, как и предсказывает теорема Белла, напоминая двух балерин, которые в финальной сцене замирают на разных концах сцены в совершенно одинаковых позах, не глядя друг на друга (не обмениваясь энергетическими сигналами).
Разумеется, мы знаем, как балерины достигают такой синхронности движений. Эта информация в них "заранее заложена" хореографом. Но какой хореограф закладывает информацию в фотоны? Вопрос далеко нетривиальный.
Экспериментальная установка Эспекта:
Подводя итог статьи, сотрудник "Нью сайентист" Базил Райли пишет: Следует подчеркнуть, что этот результат сохраняется при отсутствии взаимодействия между двумя отдельными частица-ми... Другими словами, наблюдается некая форма "нелокального эффекта"... мы должны быть готовы радикально пересмотреть наше представление о реальности, отказавшись от доминирующего принципа локальности.
Д-р Джон Гриббин в книге "В поисках кота Шредингера" указывает, что этот эксперимент гораздо значительнее, чем кажется на первый взгляд. Пять из семи проведенных экспериментов подтвердили теорему Белла, причем под давлением...
Продолжение на следующей странцие...
