La nostra scienza - la scienza greca - si basa sull'oggettivazione, attraverso la quale si interrompe la strada per un'adeguata comprensione del Soggetto della conoscenza, la ragione. E sono convinto che questo sia esattamente il punto in cui il nostro attuale modo di pensare necessita di essere corretto, forse con una trasfusione di sangue del pensiero orientale. - Erwin Schrödinger.
Perché gli scienziati hanno ignorato il problema della coscienza
L'approccio scientifico allo studio della realtà circostante dal punto di vista del materialismo nei secoli passati ha introdotto nella società una visione del mondo unilaterale stabile, in cui una sostanza materiale senza senso è l'unica e ultima realtà. Inoltre, lo spazio è solo un miscuglio meccanico di galassie e stelle, e il nostro pianeta è un granello di polvere perso in questo caos cosmico. La vita su di esso è un processo specifico, raro e in definitiva inutile - molto probabilmente un'anomalia naturale accidentale, e la coscienza umana, il suo “io”, è un'entità che scompare insieme alla morte del corpo.
Un'immagine del mondo così monocromatica, cupa e piatta porta naturalmente una persona pensante alla domanda sul significato della sua esistenza, alla quale non trova una risposta. Di conseguenza, il pessimismo spirituale si forma nella società, portando all'unico atteggiamento orientato all'obiettivo di possedere solo valori materiali e piaceri momentanei come un possibile modo reale di riempire la propria esistenza di significato. Tuttavia, molti scienziati hanno capito che un tale modello dell'universo è solo un riflesso approssimativo del mondo reale, in cui probabilmente mancano i dettagli necessari e molto importanti.
Un dettaglio così importante che è rimasto al di fuori dell'analisi scientifica per una serie di ragioni è stato il fenomeno della coscienza. La coscienza non appariva in alcun modo e non entrava nelle equazioni della fisica classica, semplicemente non esisteva nelle leggi rivelate dalla scienza, era sempre al di fuori dell'ambito dell'approccio scientifico. Ma una visione così limitata aveva diritto alla vita solo in una fase iniziale della conoscenza scientifica. Con un'ulteriore penetrazione più profonda nei segreti dell'universo, questa limitazione avrebbe dovuto dichiararsi.
Infatti, con lo sviluppo della meccanica quantistica, è emersa l'ambiguità con le proprietà dell'elettrone e con il ruolo dell'osservatore nell'esperimento. Come si è scoperto, l'elettrone ha una duplice natura ei risultati sperimentali dipendono dalle condizioni di osservazione stabilite dall'osservatore. La domanda influenza direttamente l'interazione della coscienza dell'osservatore con la realtà circostante.
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La duplice natura del micromondo e non solo
Per comprendere la dualità delle proprietà della materia nel micromondo, passiamo a un semplice esperimento a due fenditure. Sicuramente, questo esperimento è noto a molti lettori di fisica scolastica.
L'essenza dell'esperimento è che un flusso di elettroni (quanti di luce) viene diretto attraverso una partizione con una o due fessure strette - fessure - su una lastra fotografica. Se c'è una sola fenditura, sulla lastra fotografica appare un'unica striscia di luce, cioè gli elettroni si comportano come particelle. Quando ci sono due fenditure, non due, ma compaiono molte strisce, cioè gli elettroni in questo caso si comportano come onde. Un tipico schema di interferenza appare sulla lastra fotografica. In questo caso, la larghezza delle fenditure e la distanza tra loro sono dell'ordine della lunghezza d'onda della luce del raggio che cade su di esse. È curioso che quando si tenta di riparare con un dispositivo in miniatura, attraverso il quale passa l'elettrone, il modello di interferenza viene distrutto. È come se gli elettroni sapessero di essere "osservati o contati" e si comportassero come particelle. Cioè,La “natura misteriosa” conferisce alla luce proprietà quantistiche: prima le proprietà di un'onda, poi le particelle, a seconda delle condizioni di osservazione.
Già nel 1924, Louis de Broglie suggerì che tali proprietà sono caratteristiche non solo della luce, ma in generale per tutte le particelle. Esperimenti con protoni, neutroni e persino atomi hanno confermato completamente questa ipotesi in futuro. Inoltre, alla fine del 1999, scienziati austriaci hanno dimostrato le proprietà ondulatorie delle molecole di fullerene C70. Questi sono gli oggetti più grandi in cui sono state osservate le proprietà delle onde.
Numerosi esperimenti dimostrano in modo convincente che indipendentemente dalle particelle che prendiamo, tutte mostrano proprietà ondulatorie in determinate condizioni. Oggi, esempi della manifestazione delle proprietà quantistiche delle particelle sono noti non solo nel microcosmo, ma anche su scala macroscopica, ad esempio il fenomeno della superfluidità dell'elio liquido. In realtà, gli oggetti quantistici non sono né onde classiche né particelle classiche, acquisendo le proprietà delle prime o delle seconde solo in una certa approssimazione.
Effetto delle misurazioni su un oggetto
Una delle domande più importanti che sorgono in relazione alle proprietà della misurazione degli stati quantistici è la questione di chiarire il ruolo dell'osservatore (o della sua coscienza) nel corso della misurazione. Più recentemente, un gruppo di scienziati dell'Università di Vienna (Zeilinger et al.) Ha condotto esperimenti su molecole di fullerene che vengono "riscaldate" da un raggio laser durante il volo in modo che possano emettere luce e quindi trovare il loro posto nello spazio. Di conseguenza, i fullereni hanno perso significativamente la loro capacità di "piegarsi intorno agli ostacoli" - così è stato dimostrato che il ruolo di un osservatore può essere svolto dall'ambiente: la semplice possibilità in linea di principio di rilevare la posizione del fullerene ha cambiato il risultato dell'esperimento. Il ruolo dell'osservatore qui era quello di creare le condizioni sperimentali (in questo caso, il riscaldamento del fullerene da parte di un laser), in base alle quali la natura dava l'una o l'altra risposta.
Ma scienziati degli Stati Uniti, guidati dal professor Schwab, hanno recentemente dimostrato sperimentalmente che la misurazione della posizione di un oggetto quantistico e l'oggetto stesso sono strettamente correlate. In particolare, hanno scoperto che durante la misurazione della posizione di un oggetto, il suo stato spaziale cambiava. Inoltre, le misurazioni si sono rivelate per abbassare la temperatura dell'oggetto. Le misurazioni possono raffreddare un oggetto meglio di qualsiasi frigorifero, afferma Schwab.
In questi studi, gli scienziati hanno scoperto la manifestazione delle leggi del mondo quantistico non solo in esperimenti con particelle elementari, ma anche con oggetti di grandi dimensioni. Hanno scoperto che osservando un oggetto, non solo puoi cambiare la sua posizione, ma anche la sua energia.
Ma negli esperimenti condotti al MIT (USA) sotto la guida del premio Nobel Wolfgang Ketterle, è stato osservato un rallentamento di trenta volte nel decadimento di una microparticella instabile. Per la prima volta, è stato confrontato l'effetto dell'osservazione pulsata e continua di un sistema quantistico sul processo di decadimento. Sotto l'azione dell'impulso, una nuvola di atomi è stata irradiata con una “raffica di mitragliatrice” di brevi e potenti impulsi luminosi che si susseguivano rapidamente a intervalli regolari. Con un'esposizione continua, la nuvola è stata irradiata per qualche tempo con un fascio di potenza bassa ma costante.
Gli esperimenti hanno dimostrato che con entrambi i tipi di esposizione si verifica un rallentamento del decadimento dello stato eccitato. Inoltre, più forte è l'impatto (cioè, più densa è la coda di impulsi nel primo esperimento e maggiore è la potenza della luce nel secondo), più significativo è il rallentamento del decadimento.
L'origine di un fenomeno così paradossale, secondo i ricercatori, può essere spiegata con le parole più semplici come segue: "Nella meccanica quantistica, qualsiasi misurazione o anche osservazione" perturba "la particella misurata. Se "cerca di decadere", l'osservazione lo riporta (quasi) al suo stato quantistico originale, dal quale prova a decadere di nuovo. Ecco perché l'osservazione troppo frequente di una particella allunga notevolmente il suo tempo di decadimento”.
C'è solo un passo dall'influenza della misurazione all'influenza della coscienza dell'osservatore sulla realtà
L'idea della necessità di includere la coscienza dell'osservatore nella teoria è stata espressa da molti scienziati fin dai primi anni di esistenza della meccanica quantistica. Ad esempio, questo era tipico delle opinioni di Jung e Pauli. Il lavoro di Wigner contiene anche un'affermazione molto più forte: non solo la coscienza deve essere inclusa nella teoria della misurazione, ma la coscienza può influenzare la realtà.
Oggi questo approccio viene sviluppato fruttuosamente dal professor Mensky. Scrive: "Apparentemente, si deve trarre una conclusione difficile da accettare per i fisici: una teoria che possa descrivere non solo l'insieme di risultati di misurazione alternativi e la distribuzione di probabilità su di essi, ma anche il meccanismo per sceglierne uno, deve necessariamente includere la coscienza".
Quindi, sempre nella fisica quantistica, sono emerse due ambiguità: come è la scelta di un'alternativa nella misurazione quantistica, e qual è il ruolo della coscienza in questo? Gli scienziati sanno che a volte è più efficace risolvere due problemi difficili allo stesso tempo. A quanto pare, Jung e Pauli avevano ragione quando affermavano che le leggi della fisica e le leggi della coscienza dovrebbero essere considerate come reciprocamente complementari. Quindi, possiamo presumere che il ruolo della coscienza nelle misurazioni quantistiche sia quello di scegliere una tra tutte le possibili alternative. Discutendo ulteriormente sulla base di tale ipotesi, si può notare che solo un piccolo passo rimane da esso al pensiero di Wigner che la coscienza possa influenzare la realtà.
Inoltre, come ha detto il professor Wheeler, l'atto di osservazione è, in effetti, un atto di creazione e l'attività della coscienza ha un potere creativo. Tutto ciò suggerisce che non possiamo più considerarci osservatori passivi che non influenzano gli oggetti della nostra osservazione.
Yuri Yadykin
