Глава 0369: «Паранормальное в науке, или Жуткий результат»
— Позвольте мне вкратце обрисовать вам ход эксперимента.
Стоило Су Юю произнести эти слова, как в аудитории воцарилась мертвая тишина. Он лишь спокойно улыбнулся.
— Этот опыт затрагивает множество аспектов и имеет довольно сложную предысторию, поэтому я постараюсь изложить его максимально доступно, чтобы каждый из вас уловил суть.
С этими словами он повернулся к доске и крупно вывел одну фразу: «Первый паранормальный инцидент в истории науки».
Увидев эти слова, студенты замерли в изумлении. Еще бы – связать науку и паранормальщину… Это казалось немыслимым, словно попытка смешать огонь и воду.
Су Юй не спешил с объяснениями, лишь обвел всех взглядом.
— Как я и написал на доске, эксперимент с интерференцией в отложенном выборе – это первый паранормальный инцидент в истории науки. Я прошу вас слушать то, что я скажу дальше, с предельной рациональностью и непредвзятостью. Хотя, боюсь, результат опыта едва ли позволит вам сохранить объективность.
Он снова улыбнулся и перешел к делу:
— Подобно тому как люди тысячу лет назад не могли понять современные технологии, люди столетней давности не могли осознать квантовую физику. Для начала ответьте мне на вопрос: свет – это волна или частица?
Сотни глаз смотрели на него, и тут же вскинулась рука.
— Профессор Линь, свет обладает корпускулярно-волновым дуализмом!
— Отлично, быстрая реакция, — одобрительно кивнул Су Юй. — Верно. Свет обладает дуализмом, и этот вывод мы унаследовали от предшественников. Но знаете ли вы, что вокруг вопроса о природе света – волна это или частица – в научном мире когда-то развернулась грандиозная война?
Он подошел к доске и вывел дату:
— Давайте перенесемся в начало двадцатого века. В 1924 году Де Бройль выдвинул идею дуализма, но до этого момента физика десятилетиями пребывала в состоянии затяжного конфликта. В этой войне участвовали такие гиганты, как Ньютон и Гук, но в конечном счете оказалось, что все они заблуждались.
— Свет не является ни просто волной, ни просто частицей, — продолжал Су Юй. — Он обладает свойствами и того, и другого. И к этому выводу нас подтолкнул ключевой момент сегодняшнего занятия – эксперимент с двухщелевой интерференцией. Именно он стал ядром битвы за природу света. Сейчас уже не столь важно, доказал он волновую или корпускулярную теорию. Куда важнее новая теория, к которой он нас привел. Но об этом позже, а пока – о самом опыте.
— Чтобы выяснить истину, сторонники волновой теории и сторонники корпускулярной теории решили провести эксперимент. Суть его предельно проста: нужно пропустить свет через перегородку с двумя узкими щелями. Сторонники корпускулярной теории считали, что свет состоит из отдельных фотонов. Когда вы включаете фонарик, фотоны непрерывным потоком вылетают из него, образуя луч. Сторонники же волновой теории полагали, что свет – это волна, которая расходится от источника во все стороны, подобно кругам на воде.
— Стоит отметить, — подчеркнул он, — что у обеих сторон на тот момент было достаточно теоретических обоснований, потому-то спор и затянулся. А теперь вернемся к сути: свет проходит сквозь щели и падает на светочувствительный экран позади них. Если свет – это частица, то после прохождения щелей он оставит на экране две четкие вертикальные полосы. Но если свет – это волна, то из-за эффекта интерференции на экране возникнет ряд чередующихся полос, похожий на зебру.
— Таковы были первоначальные ожидания. И вот, первый эксперимент запущен. Результат оказался однозначным: на экране проявились полосы. Сторонники волновой теории ликовали! Но сторонники корпускулярной теории не сдались. Они заявили, что в их теории фотоны должны выпускаться по одному, а такой массовый поток – это жульничество. По их требованию провели второй эксперимент: на этот раз фотоны выстреливали строго по одному.
Су Юй сделал паузу, выдерживая ритм:
— И результат был в точности таким же – на экране снова возникли интерференционные полосы. Волна победила снова! Для сторонников корпускулярной теории это было за гранью понимания. Ведь согласно волновой теории, полосы появляются из-за взаимодействия волн друг с другом. Но если мы выпускаем одиночный фотон, он может пройти только через одну щель. С чем же ему интерферировать? Неужели фотон в процессе пролета умудряется раздвоиться? Это же невозможно!
— И вот тогда-то был проведен третий эксперимент. Самый жуткий из всех.
Су Юй написал на доске: «Принцип наблюдателя».
— Третий эксперимент. Сторонники корпускулярной теории установили на щелях датчики. Они должны были зафиксировать, через какую именно щель пролетает фотон. Опыт начался. Сперва все вздохнули с облегчением: нет, фотон не расщеплялся. Но тут возникла колоссальная (Актуальные главы без задержек — только на сайте LiNovel.ru) проблема. Тот же самый эксперимент, просто добавились датчики – и картина на экране изменилась! Вместо полос-зебры появились две четкие линии. А две линии означают, что свет ведет себя как частица!
В аудитории поднялся гул. Су Юй продолжал:
— Это известие повергло сторонников волновой теории в шок. Да и сторонники корпускулярной теории не верили своим глазам. Почему в абсолютно одинаковых условиях простое наличие датчиков заставляет свет мгновенно превращаться из волны в частицу? Что это значит? Возможно, вы не до конца осознаете глубину трагедии. За каждой теорией стояли судьбы ученых, целые школы, и все это опиралось на мощный фундамент. И теперь этот фундамент рухнул. Почему свет в состоянии, когда за ним наблюдают, превращается в частицу?
— Задумайтесь, что это означает. Пока вы на него не смотрите – это волна. Стоит взглянуть – и это частица. Это все равно что моя лекция сейчас. Объективно можно считать, что я непременно приду ее читать. Но если судить по результатам эксперимента с интерференцией в отложенном выборе, приду я или нет – зависит от того, наблюдаете вы за мной или нет. То есть сидите ли вы здесь.
— Пойдем дальше: если мир не находится в состоянии наблюдения, существует ли он вообще? Ваши близкие, ваши друзья – не превращаются ли они в волны, когда вы на них не смотрите, и не становятся ли снова частицами в момент вашего возвращения?
Су Юй закончил фразу с легкой улыбкой, и зал буквально взорвался. Что это за теория? Состояние зависит от того, смотрят на объект или нет?
Зрители в стриме тоже не остались в стороне.
— Погодите, дайте мне мысли в кучу собрать, я чет не догоняю.
— Кажется, я понял. Су-бог привел аналогию: наш мир выглядит так, как мы его видим, только пока мы на него смотрим? А в остальное время он другой?
— В этом и суть. Это самое странное в эксперименте с отложенным выбором. Если свет меняет состояние в зависимости от наблюдения, то не так ли устроен и наш мир?
— То есть человек, которого ты встретил на улице, в одном состоянии, а когда он исчез из виду – уже в совершенно ином!
— Черт возьми! Аж мурашки по коже. Прямо как в компьютерных играх: если бежишь слишком быстро, текстуры и NPC не успевают подгружаться…
— Офигеть! Просто офигеть!
— Земля Онлайн – подтверждено!
Чат бурлил, а Су Юй в аудитории продолжал улыбаться.
— Вы сейчас чувствуете то же самое, что и ученые в то время: шок и недоверие. Поэтому они провели четвертый эксперимент. Его методика была еще совершеннее: датчики включали молниеносно уже после того, как фотон пролетел сквозь щели, но еще не успел коснуться экрана. И результат не изменился. С какой бы скоростью ни вводилось наблюдение, в состоянии «под присмотром» свет всегда проявлял свойства частицы. Стоило убрать наблюдение – и он снова становился волной. Более того, даже когда позже использовали квантовую запутанность, результат оставался неизменным: наблюдаешь – частица, не наблюдаешь – волна.
Зал замер. Одна из студенток робко подняла руку.
— Учитель, раз все это звучит так пугающе, то как в итоге наука это объяснила?
— Как объяснила? — Су Юй усмехнулся. — Хороший вопрос.
Он написал на доске имя: «Бор».
— Это жуткое поведение света ставило ученых в тупик и даже внушало ужас, пока не пришел Бор. Он выдвинул три постулата: принцип суперпозиции состояний, принцип невозможности измерения и принцип наблюдателя. Суперпозиция означает, что в квантовом мире все существует во всех возможных вариантах одновременно. Объект может быть слева, может быть справа, а может – и там, и там сразу. Нам это сложно представить, ведь в нашем мире вещь не может быть одновременно и черной, и белой.
— Второй постулат гласит, что состояние суперпозиции невозможно измерить точно. Мы можем знать положение, но не скорость. И заметьте, это «невозможно» проистекает не из несовершенства технологий, а из самих законов Вселенной. Это так же нереально, как достичь скорости света. И наконец, принцип наблюдателя: хотя объект в суперпозиции обладает всеми возможностями сразу, мы не способны увидеть его одновременно черным и белым. Поэтому в момент наблюдения происходит выбор – состояние суперпозиции мгновенно схлопывается в некое определенное состояние. Коллапс.
— Почему и как происходит этот коллапс – ответа нет до сих пор. Таково было объяснение Бора. Конечно, большинство ученых с ним не согласились, но и опровергнуть не смогли, потому что сами не понимали механизма. И вот тут-то на сцене появился кот. Кот Шрёдингера.
Су Юй только занес руку, чтобы написать имя на доске, как вдруг прозвенел звонок.