Observador Y El Mundo Cuántico - Vista Alternativa

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Vídeo: EL OBSERVADOR Y LA REALIDAD CUÁNTICA 2024, Mayo
Anonim

Nuestra ciencia, la ciencia griega, se basa en la objetivación, a través de la cual se corta el camino hacia una comprensión adecuada del Sujeto del conocimiento, la razón. Y estoy convencido de que este es exactamente el punto en el que nuestra forma de pensar actual necesita ser corregida, tal vez mediante una transfusión de sangre del pensamiento oriental. - Erwin Schrodinger.

Por qué los científicos ignoraron el problema de la conciencia

El enfoque científico del estudio de la realidad circundante desde el punto de vista del materialismo durante los últimos siglos ha introducido una cosmovisión unilateral estable en la sociedad, en la que una sustancia material sin sentido es la única y última realidad. Además, el espacio es solo un revoltijo mecánico de galaxias y estrellas, y nuestro planeta es una mota de polvo perdida en este caos cósmico. La vida en él es un proceso específico, raro y, en última instancia, inútil; lo más probable es que sea una anomalía natural accidental, y la conciencia humana, su "yo", es una entidad que desaparece junto con la muerte del cuerpo.

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Una imagen tan monocromática, lúgubre y plana del mundo conduce naturalmente a una persona pensante a la cuestión del significado de su existencia, a la que no encuentra respuesta. Como resultado, se forma el pesimismo espiritual en la sociedad, lo que lleva a la única actitud orientada a un objetivo a poseer solo valores materiales y placeres momentáneos como una posible forma real de llenar la existencia de significado. Sin embargo, muchos científicos entendieron que tal modelo del universo es solo un reflejo aproximado del mundo real, en el que probablemente falten los detalles necesarios y muy importantes.

Uno de esos detalles importantes que quedó fuera del análisis científico por varias razones fue el fenómeno de la conciencia. La conciencia de ninguna manera apareció y no entró en las ecuaciones de la física clásica, simplemente no existió en las leyes reveladas por la ciencia, siempre estuvo fuera del alcance del enfoque científico. Pero una visión tan limitada tenía derecho a existir solo en una etapa temprana del conocimiento científico. Con una penetración más profunda en los secretos del universo, esta limitación debería haberse declarado.

De hecho, con el desarrollo de la mecánica cuántica, surgió la ambigüedad con las propiedades del electrón y con el papel del observador en el experimento. Resultó que el electrón tiene una naturaleza dual y los resultados del experimento dependen de las condiciones de observación establecidas por el observador. La pregunta afecta directamente la interacción de la conciencia del observador con la realidad circundante.

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La naturaleza dual del micromundo y no solo

Para comprender la dualidad de las propiedades de la materia en el micromundo, pasemos a un simple experimento de dos rendijas. Seguramente, este experimento es conocido por muchos lectores de física escolar.

La esencia del experimento es que una corriente de electrones (cuantos de luz) se dirige a través de una partición con una o dos rendijas estrechas (rendijas) hacia una placa fotográfica. Si solo hay una rendija, aparece una sola tira de luz en la placa fotográfica, es decir, los electrones se comportan como partículas. Cuando hay dos rendijas no aparecen dos, sino muchas franjas, es decir, los electrones en este caso se comportan como ondas. Aparece un patrón de interferencia típico en la placa fotográfica. En este caso, el ancho de las rendijas y la distancia entre ellas son del orden de la longitud de onda de la onda luminosa del haz que incide sobre ellas. Es curioso que al intentar arreglar con un dispositivo en miniatura, por el que pasa el electrón, se destruye el patrón de interferencia. Es como si los electrones supieran que están "siendo observados o contados" y se comportan como partículas. Es decir,La "naturaleza misteriosa" confiere propiedades cuánticas a la luz: las propiedades de una onda o partículas, según las condiciones de observación.

En 1924, Louis de Broglie sugirió que tales propiedades son características no solo de la luz, sino en general de todas las partículas. Los experimentos con protones, neutrones e incluso átomos han confirmado completamente esta suposición en el futuro. Además, a finales de 1999, científicos austriacos demostraron las propiedades ondulatorias de las moléculas de fullereno C70. Estos son los objetos más grandes en los que se han observado propiedades de onda.

Numerosos experimentos demuestran de manera convincente que, independientemente de las partículas que tomemos, todas exhiben propiedades de onda en determinadas condiciones. Hoy en día, se conocen ejemplos de la manifestación de propiedades cuánticas de las partículas no solo en el microcosmos, sino también a escala macroscópica, por ejemplo, el fenómeno de superfluidez del helio líquido. En realidad, los objetos cuánticos no son ondas clásicas ni partículas clásicas, adquiriendo las propiedades de las primeras o de las últimas solo en una cierta aproximación.

Efecto de las medidas en un objeto

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Una de las preguntas más importantes que surgen en relación con las propiedades de medir estados cuánticos es la cuestión de aclarar el papel del observador (o su conciencia) en el curso de la medición. Más recientemente, un grupo de científicos de la Universidad de Viena (Zeilinger et al.) Llevó a cabo experimentos con moléculas de fullereno, que se “calientan” durante el vuelo mediante un rayo láser para que puedan emitir luz y así encontrar su lugar en el espacio. Como resultado, los fullerenos perdieron significativamente su capacidad de "doblarse alrededor de los obstáculos", por lo que se demostró que el papel de un observador puede ser desempeñado por el entorno: la única posibilidad en principio de detectar la posición del fullereno cambió el resultado del experimento. El papel del observador aquí fue crear las condiciones experimentales (en este caso, el calentamiento del fullereno por un láser), según las cuales la naturaleza dio una u otra respuesta.

Pero científicos de los Estados Unidos, dirigidos por el profesor Schwab, han demostrado recientemente de forma experimental que medir la posición de un objeto cuántico y el objeto en sí están estrechamente relacionados. En particular, encontraron que al medir la posición de un objeto, su estado espacial cambiaba. Además, las mediciones resultaron reducir la temperatura del objeto. Las medidas pueden enfriar un objeto mejor que cualquier refrigerador, dice Schwab.

En estos estudios, los científicos descubrieron la manifestación de las leyes del mundo cuántico no solo en experimentos con partículas elementales, sino también con objetos grandes. Descubrieron que al observar un objeto, no solo se puede cambiar su posición, sino también su energía.

Pero en los experimentos llevados a cabo en el MIT (EE. UU.) Bajo el liderazgo del premio Nobel Wolfgang Ketterle, se observó una desaceleración de treinta veces en la descomposición de una micropartícula inestable. Por primera vez, se realizó una comparación del efecto de la observación continua y pulsada de un sistema cuántico en el proceso de desintegración. Bajo la acción de impulso, una nube de átomos fue irradiada con una "ráfaga de ametralladora" de pulsos de luz cortos y poderosos que se sucedían rápidamente a intervalos regulares. Con exposición continua, la nube fue irradiada durante algún tiempo con un rayo de potencia baja pero constante.

Los experimentos han demostrado que con ambos tipos de exposición hay una desaceleración en el deterioro del estado excitado. Además, cuanto más fuerte es el impacto (es decir, más densa es la cola de impulsos en el primer experimento y mayor es la potencia de la luz en el segundo), más significativa es la desaceleración de la descomposición.

El origen de un fenómeno tan paradójico, según los investigadores, se puede explicar en las palabras más simples de la siguiente manera: “En la mecánica cuántica, cualquier medición o incluso observación“perturba”la partícula medida. Si "intenta decaer", la observación lo devuelve (casi) a su estado cuántico original, desde el cual intenta decaer de nuevo. Es por eso que la observación demasiado frecuente de una partícula alarga significativamente su tiempo de desintegración”.

Solo hay un paso desde la influencia de la medición hasta la influencia de la conciencia del observador en la realidad

La idea de la necesidad de incluir la conciencia del observador en la teoría fue expresada por muchos científicos desde los primeros años de existencia de la mecánica cuántica. Por ejemplo, esto era típico de las opiniones de Jung y Pauli. El trabajo de Wigner contiene incluso una afirmación mucho más contundente: no solo debe incluirse la conciencia en la teoría de la medición, sino que la conciencia puede afectar la realidad.

En la actualidad, el profesor Mensky está desarrollando fructíferamente este enfoque. Escribe: "Aparentemente, uno tiene que sacar una conclusión que es difícil de aceptar para los físicos: una teoría que podría describir no solo el conjunto de resultados de medición alternativos y la distribución de probabilidad sobre ellos, sino también el mecanismo para elegir uno de ellos, debe incluir necesariamente la conciencia".

Entonces, nuevamente, en la física cuántica, han surgido dos ambigüedades: ¿cómo ocurre la elección de una alternativa en la medición cuántica y cuál es el papel de la conciencia en esto? Los científicos saben que a veces es más eficaz resolver dos problemas difíciles al mismo tiempo. Aparentemente, Jung y Pauli tenían razón cuando dijeron que las leyes de la física y las leyes de la conciencia deberían considerarse mutuamente complementarias. Por tanto, podemos suponer que el papel de la conciencia en las mediciones cuánticas es elegir una de todas las alternativas posibles. Si se discute más sobre la base de tal hipótesis, se puede notar que solo queda un pequeño paso de ella al pensamiento de Wigner de que la conciencia puede influenciar la realidad.

Además, como dijo el profesor Wheeler, el acto de observación es, de hecho, un acto de creación, y la actividad de la conciencia tiene un poder creativo. Todo esto sugiere que ya no podemos considerarnos observadores pasivos que no afectan los objetos de nuestra observación.

Yuri Yadykin

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