Аз и моята сянка: квантовата механика поставя под съмнение идеята за личността
Формиране / / December 19, 2019
Мартин Guerre и откраднати идентичност
Знаете ли, че Мартин Гера (Martin Guerre)? Един френски селянин, който веднъж попаднал в странна и неприятна ситуация. Мартин живее в малко селце. Когато момчето е на 24 години, неговите родители го обвиниха в кражба. Хер е бил принуден да напусне дома си, оставяйки жена си и сина. Осем години по-късно, човекът се връща в родното си село, събира отново със семейството си. Три години по-късно, семейството вече има три деца.
Изглежда, че всичко мина както обикновено. Но в селото е имало чужд войник, който заяви, че се бори с Мартин Гър в испанската армия и че е загубил единия си крак в битка. семейството на Мартин започна да се съмнява дали техните роднини у дома преди три години. След дълъг съдебен процес, беше установено, че лицето Guerra "отвлечен" авантюрист Арно дьо Тиел (Арно дьо Tilh). Това Мартин наистина е претърпял ампутация на краката си и е назначен за синекурна длъжност в манастир в Испания. Въпреки това, процесът на "крадец лице" е толкова добре известно, че този хер се завръща в родното си село. Съдбата на авантюриста Арно дьо Тийл е решен кратко изречение до смърт. И съпругата на Мартин обвинени в оказване на помощ на измамника не смята, че една жена не може да намери любимия си съпруг.
Тази история вълнува умовете на сценаристи и режисьори. В обяснението си е бил заснет, организираха музикално и дори снима шоуто. Освен това, един от поредицата "Симпсън" е посветена на случая. Такава популярност е разбираемо: такива инциденти вълнува нас, защото съкращения на живите - представите ни за идентичност и индивидуалност.
Как можем да бъдем сигурни, че това, което е в действителност един човек, дори ако тя е майка? Това обикновено означава идентичност в един свят, където нищо не е постоянно?
Първите философи са се опитвали да отговори на този въпрос. Те Предполага се, че сме по-различни един от друг, душата и тялото ни - това е само една марионетка. Звучи добре, но науката е отхвърлил това решение на проблема и предложи да за коренът на самоличността на физическото тяло поглед. Учените са сънувах сън, за да намерите нещо на микроскопично ниво, което би се разграничат един човек от друг.
Е, че науката - точното нещо. Ето защо, когато казваме "нещо на микроскопично ниво", ние, разбира се, означава най-малките градивни елементи на нашето тяло - молекули и атоми.
Въпреки това, този път е по-хлъзгав, отколкото изглежда на пръв поглед. Представете си, Мартин Guerre, например. Мислено той наближава. Лице, кожата, порите... отиде по-далеч. Възможно най-близо, ако имаме в услуга е най-мощна техника. Какво ще намерите? Electron.
Елементен частиците в кутия
Хер е направена от молекули, молекула - атоми, атомите се състоят от елементарни частици. Последните направени "от нищо", те са основните градивни елементи на материалния свят.
Electron - една точка, която буквално не заема пространство на най-малко. Всеки електрон се определя изключително от теглото спин (ъглов момент) и заплащане. Това е всичко, което трябва да знаете, за да опише "личността" на електрона.
Какво означава това? Така например, на факта, че всеки един електрон е точно същата, както всеки друг, без най-малката разлика. Те са абсолютно идентични. За разлика от Мартин Guerra и партньора му, електроните са сходни, така че те са напълно взаимозаменяеми.
Този факт има доста забавни последици. Представете си, че имаме една елементарна частица А, който се различава от елементарна частица В. В допълнение, ние bummed две кутии - първа и втора.
Но ние знаем, че всяка частица трябва да е в някое от полетата във всеки един момент. Така че, както си спомняме, че частиците А и В са различни един от друг, се оказва, че има само четири сценария:
- А лъжи в кутията 1, B е в полето 2;
- А и В са заедно в кутия 1;
- А и В са заедно в кутия 2;
- А лъжи в кутията 2, B 1 се крие в кутията.
Оказва се, че вероятността за намиране на две частици наведнъж в една кутия е равно на 1: 4. Добре, че с вън.
Но какво, ако частиците А и Б не се различават? Каква е вероятността за намиране на две частици в една клетка в този случай? Изненадващо, нашето мислене правилно определя дали две частици са идентични, сценариите са само три. В крайна сметка, няма разлика между случай, когато А е в кутията 1, В 2 е в полето, и случая, когато В е в кутията 1, А 2 е в кутията. Така че, вероятността е 1: 3.
Експериментално изследване потвърждава, че микросредата подчинява вероятност от 1: 3. Това означава, че ако смените на електронни и на всеки друг, вселената не би забелязал разликата. И ти също.
хитри електрони
Франк Вилчек (Франк Вилчек), теоретичен физик в Масачузетския технологичен институт, носител на Нобелова награда, е стигнала до същия извод, тъй като ние имаме точно това. Този резултат не е просто учен находки интересно. Уилчък каза, че два електрона са напълно неразличими, - това е най-дълбоката и важно сключването на квантовата теория на полето.
Контролен изстрел - явлението интерференция, че е "предал" на електрона, и ни показва тайната му живот. Виждате ли, ако седнете и се взират в електрона, той се държи като частица. След като се отвърне, и това показва свойствата на вълни. Когато две такива вълни се припокриват, те засили или да отслаби един от друг. Само трябва да се разгледа, че ние не се отнасят до физическото и математическо понятие за вълна. Те носят никаква енергия, и вероятността - статистика да повлияят на резултатите от експеримента. В нашия случай - да се оттегли от опита на две полета, в които сме получили вероятност от 1: 3.
Интересното е, че явлението интерференция се наблюдава само когато частиците са наистина идентични. Експериментите показаха, че електрони са точно същите: намесата случи, което означава, че частиците са неразличими.
Какво е това? Уилчък казва, че самоличността на електрона - това е, което прави нашия свят е възможно. Без него няма да има химия. Въпросът би било невъзможно да се възпроизведе.
Ако съществуват електрони между поне някои разлики, всичко наведнъж ще се превърне в хаос. точно и недвусмислено своята същност е единствената основа за този пълен с неясноти и грешки свят съществувал.
Добре. Да предположим, че един електрон не може да се различава от друг. Но можем да сложим един в първата клетка, а другият - във втория и да каже: "Ето на електрона е тук, а това - ей там"
"Не, ние не можем" - казва професор Уилчък.
След като положи електроните в кутиите и се отвърне, те ще престанат да бъдат частица и ще проявяват вълновите свойства. Това означава, че те ще бъдат на удължен за неопределено време. Колкото и странно да звучи, има възможността за намиране на електрон навсякъде. Не в смисъл, че е незабавно във всички точки, и че имате малък шанс да го намеря никъде, ако изведнъж реши да се върне и да започне да го търси.
Ясно е, че това е доста трудно да си представим. Но има и още по-интересен въпрос.
Тя електрони са трудни или пространство, в което те се намират? И след това какво се случва с всичко, което е около нас, когато ние обръщаме гръб?
Най-трудната част
Оказва се, намирането на два електрона все още могат да бъдат. Единственият проблем е, че не може да се каже, че това е първата вълна, втората вълна на електрона, а всички ние сме в триизмерното пространство. Тя не работи в квантовата механика.
Трябва да се каже, че има отделна вълна в триизмерното пространство, за първи електрона е във втората вълна на триизмерното пространство за второто. Резултатът - креп! - шест двумерен вълна, която свързва двата електрони заедно. Звучи ужасно, но ние разбираме, че тези два електрона не излизаш никой не знае къде. Техните позиции са ясно определени, а по-скоро са свързани с това шестизмерна вълна.
По принцип, ако си мислехме, че има място и нещата в него, а след това от гледна точка на квантовата теория ще трябва да се промени малко мнението си. Пространството тук - това е просто начин да се опише взаимната връзка между обекти, като електрони. Следователно, структурата на света не можем да опишем как свойства всички заедно частици, от които тя се състои. Всичко малко по-сложно: трябва да се проучи връзката между елементарните частици.
Както може да се види, поради факта, че електроните (и други елементарни частици) са абсолютно идентични един на друг, концепцията на самата идентичност разпада на прах. Оказва се, да разделят света на своя компонент - не е наред.
Уилчък казва, че всички електрони са идентични. Те са проява на една област, която прониква цялото пространство и време. Физикът Джон Уилър (Джон Уилър) мисли по друг начин. Той смята, че първоначално е бил един електрон, а останалата част - това е просто петите му, проникваща времето и пространството. "Каква глупост! - можете да викат на това място. - Учените също така са открити от електрониката "!
Но има едно нещо.
Ами ако всичко е илюзия? Electron съществува навсякъде и никъде. Материал форма тя не разполага. Какво да се прави? Какво тогава е човекът, който се състои от елементарни частици?
Няма надежда капки
Искаме да вярваме, че всяко нещо - е повече от сбора на съставните му частици. Какво става, ако ние премахнахме заряда на електрона, неговата маса и спин и имаш нещо в остатъка, неговата идентичност, своята "личност". Искаме да вярваме, че има нещо, което прави е-Tron.
Дори ако статистика или експеримент не може да разкрие характера на частиците, ние искаме да вярваме в него. В крайна сметка, ако има нещо, което прави всеки човек уникален.
Да предположим, че няма да има разлика между Мартин Гър и му двойно, но един от тях би тихо се усмихна, знаейки, че той е истински.
Бих искал да го повярвам. Но квантовата механика е абсолютно безчувствени и не ни позволяват да се мисли за някоя глупост.
Не се заблуждавайте: ако електронът има своя индивидуална същност, светът щеше да се превръща в хаос.
Добре. След като наистина не съществуват електроните и други елементарни частици, защо съществуваме?
Теория едно: ние снежинки
Една от идеите е, че елементарните частици са много. Те представляват сложна система във всеки от нас. Изглежда, че всички сме различни - следствие от това как то се натрупва тялото ни от тези елементарни частици.
Теорията за странно, но красива. Нито една от елементарните частици не разполагат своята индивидуалност. Но те заедно образуват уникална структура - на хора. Ако искате, ние сме като снежинки. Ясно е, че всичката вода, но всеки модел е уникален.
Вашата същност - това е начина, по който организира в частиците, а не тази, на която сте член от него. Клетките в тялото ни се променят постоянно, което означава, че единственото нещо, което има значение - това е структурата.
Теория две: ние модел
Има и друг отговор на въпроса. Американската философ Даниел Денет (Даниел Денет) предложи да се замени терминът "нещо" с "истински модел". Според Денет и неговите последователи, нещо реално, ако му теоретична описание може да се дублира повече накратко - с две думи просто описание. За да се обясни как става това, да вземат за пример, котка.
Така че, ние имаме котка. Технически погледнато, можем да я създадете отново на хартия (или виртуална), описвайки позицията на всяка частица, от които е съставен, и по този начин да направи модел котка. От друга страна, не можем да направим по друг начин: просто да каже "котка". В първия случай, ние трябва огромна изчислителна мощ, а не само за създаване на изображение на котка, но също така, например, за да го преместите, ако ние говорим за компютърен модел. През втората, ние просто трябва да дишате дълбоко и да каже: "Котка прекоси стаята." Cat - един истински модел.
Да вземем друг пример. Представете си състав, който се състои от лоб на лявото ухо, най-големият слон в Намибия, и музиката на Майлс Дейвис (Miles Davis). За да се създаде този обект изчислителни методи изискват много време. Но най-много ви отведе и словесно описание на фантастично чудовище. Cut не работи, да кажем две думи, също, защото такъв състав не е реален, и по тази причина не съществува. Това не е истински модел.
Оказва се, ние само моментно структура, която произтича от окото на наблюдателя. Физиците наливам масло в огъня и да кажа, че може би в последните Оказва се, че светът като цяло се направи от нищо. Въпреки, че ни остава да сочи към един от друг и света около себе си, описващи всички думи и даване на имена. Колкото по-сложен модел, толкова повече ние трябва да компресирате описанието му, което го прави истински. Вземете, например, човешкия мозък - една от най-сложните системи във Вселената. Опитайте се да го опиша накратко.
Опитайте се да го опиша с една дума. Какво се получава?
"Аз съм."