Новый ум короля

Эта работа Роджера Пенроуза мне представляется интересной по той причине, что в ней есть некоторые элементы, о которых больше никто не пишет. Но о них я буду говорить в других статьях. А сейчас рассмотрим то, о чем рассказывают все почти одинаково. Пенроуз сам признает, что:

“Затронутые выше вопросы в том или ином обличье присутствуют в любой интерпретации квантовой механики – в том виде, в каком эта теория существует в настоящее время.

Он пытается проникнуть в квантовый мир, но груз математики вытаскивает его на атомарный уровень.

Начнем с философской стороны: Роджер Пенроуз, 2003г. Глава 6, “Квантовая магия и квантовое таинство”. Часть 1.

При чтении данной главы книги нам хотелось бы понять, как объективная реальность связана с реально существующими квантами и фотонами. То есть желательно видеть не магию и таинство, а видеть квант или фотон и видеть, как эти объекты взаимодействуют между собой и с веществом.

В этом разделе читаем:

“У многих термин “квантовая механика” вызывает лишь смутные ассоциации “принципом неопределенности”, который говорит о невозможности точного описания системы на уровне частиц, атомов или молекул, позволяя использовать здесь лишь вероятностный подход. Как мы увидим в дальнейшем, квантовое описание является точным, хотя и радикально отличающимся от классического. Кроме того, мы обнаружим, что несмотря на общепринятое убеждение, вероятности не возникают на микроскопическом уровне (движение частиц, молекул и атомов происходит детерминистично), а появляются в результате некоторого загадочного крупномасштабного действия, ответственного за существование классического мира, доступного нашим ощущениям. Мы должны попытаться понять это и выяснить, как квантовая теория изменяет наши взгляды на физическую реальность”. (Стр. 187).

Это удивительное до странности заявление Роджера Пенроуза. Описание с одной стороны является точным и в то же время вводятся вероятности в описываемые явления, хотя и не самими явлениями, а какими-то загадочными действиями. Как это можно представить? Точно описываем детерминистическое движение электрона в атоме, и вдруг вмешивается какая-то крупномасштабная сила и нарушает детерминистическое движение. Надо понимать, что-то божественное?

Конечно, “принцип неопределенности” вносит в головы людей некую сумятицу, но это потому, что он на микроуровне мало нагляден. А давайте перенесемся в супер макромир.

Пусть некий великан попробует измерить параметры нашей Земли. Будем считать, что он измеряет размер Земли своим штангельциркулем. Он сразу столкнется с массой проблем. Во-первых, ее надо поймать, она движется вокруг Солнца. Следует либо производить мгновенные измерения, либо запустить измерительный инструмент рядом с Землей. Во-вторых, она вертится как юла и она не идеальный шар. Множество измерений даст множество результатов. А потом что он измерит – керн, т.е. твердь? А атмосфера, а магнитное поле, а гравитационная структура? Они какое место займут в режиме измерения? Это все элементы Земли. Если этот гигант попытается измерить Землю с учетом выше указанных элементов, то он столкнется с вихревыми явлениями, то есть с вероятностью и неопределенностью.

А на тот же электрон мы смотрим также, как гигант на Землю. Вокруг электрона электрическое и магнитное поля. Я предполагаю, что электрон – это сконденсированная электромагнитная волна в виде бегущей волны, которая при излучении разворачивается в куски бегущей волны в виде фотонов.

Спин электрона это результат движения в волне электрических и магнитных вихрей. В электроне упаковка волны происходит так, что сверху преобладают электрические отрицательные вихри, а в позитроне – электрические положительные вихри. Эти вихри бурлят, создавая неопределенность. Естественно и внешние условия деформируют это поле. Ядро образует деформации в виде “приливов и отливов” поля. Может быть, Пенроуз имел в виду эти таинственные действия, тогда все верно.

Несомненно, что любая, хоть истинная хоть ложная, теория меняет взгляды определенного контингента на объективную реальность. Для нас важно чтобы теория была истинной и прилагалась к соответствующей объективной реальности. Действительно, мало проку применять квантовую или молекулярную теорию к бухгалтерскому учету.

Дальше повествуется, где эта квантовая теория будет применяться:

“Само существование твердых тел, упругость и другие свойства материалов, химические свойства, цвет вещества, явления замерзания и кипения, устойчивость наследственности – эти и многие другие знакомые нам явления невозможно объяснить без привлечения квантовой теории. Возможно, что и феномен сознания есть нечто, что нельзя объяснить в рамках классических представлений. Не исключено, что наш разум есть не просто элемент в игре так называемых “объектов” классической структуры, а скорее представляет качество, сущность которого коренится в необычных и удивительных особенностях физических законов, управляющих нашим миром”. (стр. 187).

Я, как заинтересованное лицо, буду, страница за страницей, изучаемой книги, следить, как вышеперечисленные явления и, возможно, другие, Пенроуз будет объяснять на основе квантовой теории. Жаль, что в этот список не попадает феномен сознания (он вынесен из списка, так как требует необычных и удивительных законов), ну так, может быть, мы хоть получим набор необычных и удивительных особенностей физических законов, которые помогут нам понять данный феномен.

“Для того, чтобы основательно углубится в философские вопросы и понять, как ведет себя наш мир и каково строение “разума”, т.е. “нас самих”, мы должны ближе познакомится с квантовой теорией – самой точной и загадочной из физических теорий. Настанет время, когда наука достигнет более глубокого понимания природы, чем то, которое предлагает нам квантовая теория. Лично я склонен полагать, что квантовая механика есть лишь промежуточный и во многом еще не адекватный шаг на пути построения полной картины реального мира” (стр. 188).

Есть надежда, что после прочтения главы 6 для нас загадочность исчезнет, также, как и для Пенроуза. Сейчас для Пенроуза никакой загадочности нет, так как он бьется над уточнением положений квантовой теории. Ведь не логично говорить о точности загадочного и не понятного.

Вторая фраза верна как прогноз. Но давайте сразу разберемся с квантовым уровнем познания. Мы пока топчемся на молекулярном и атомарном уровне познания и изредка ныряем на уровень частиц и то о них знаем только то, что они называются бозонами, фермионами и т.д.

Не знаем, из чего они устроены. Как это “чего” структурировано в частицах, как оно там держится? Участвует ли это “чего” одной частицы во взаимодействии с другой частицей? Можно спорить до изнеможения как ведет себя электрон в атоме и ни к чему не прийти, пока не перейти на квантовый уровень познания. Оно так и есть в настоящее время.

Все согласны, что ускоряющийся электрон излучает фотоны (свет). А где он их берет? С потолка? Из себя. Ему больше неоткуда взять энергию, только из себя. И эта энергия предстает в виде электромагнитного излучения. Из чего состоит электромагнитное излучение и подлежит изучению следующей ступени гносеологии. Верно мыслит Пенроуз.

На данном этапе познания наука работает с величинами примерно 10^-20, возможно есть такие частицы. А квант простирается до величин 10^-41. В электроне примерно 10⁴¹ частиц, которые, по выражению Вальтера Ритца, переносят энергию. А уж сколько единиц субстрата магнитной или электрической составляющей в кванте и подумать страшно. Вот квантовая теория и должна описывать явления, лежащие меньше величин 10^-20.

Похоже, что для Роджера Пенроуза не существует ни Энгельса, ни Гегеля, ни Ленина. Но он и последователей Нильса Бора критикует, что верно.

“Последователи Нильса Бора утверждают, что объективной картины реального мира не существует. С точки зрения квантовой теории “там, вовне” ничего не существует. Реальность же каким-то образом возникает только в связи с результатами “измерений”. Согласно этой точке зрения квантовая теория представляет собой лишь вычислительную процедуру и не пытается описывать мир таким, каков он есть в действительности. Такое отношение к теории, на мой взгляд, является пораженческим, и я буду следовать позитивистскому способу рассмотрения, согласно которому объективная физическая реальность может быть описана терминами: квантовым состоянием”. (стр. 188).

По поводу того, существует ли объективная реальность или это только наши ощущения (измерения), написана В. Ульяновым чудесная книжка “Материализм и эмпириокритицизм” и что-нибудь добавить к этому невозможно. То, что это признает Р. Пенроуз это хорошо, а вот придерживается ли он этого взгляда в своей работе, выяснится позже.

Несомненно, что ”объективная физическая реальность описывается квантовым состоянием”, так как во все времена и в любой точке пространства частицы атомов и молекул находятся в каком-то квантовом состоянии. Не существует ни одного физического явления, которое было бы в каком-то не квантовом состоянии.

Нас интересуют не термины (это путь в идеализм), а сущность квантовых состояний. Чем конкретно отличается одно квантовое состояние от другого квантового состояния, например, воды и пара или живого и мертвого? Что изменилось в молекулах воды, что они образовали пар? И не надо говорить, что повысилась энергия молекул, и они перешли в газообразное состояние, потому что я спрошу, а что случилось с молекулой, что ее энергия повысилась. Не следует ссылаться и на то что, дескать, это микромир и там нечто особенное. Природа едина, и квантовые явления проявляются в законах Ньютона в такой же мере, как и законы Ньютона, проявляются на квантовом уровне. И так в любом явлении.

Нет сомнения и в том, что квантовые состояния любой системы являются относительно устойчивыми (атомы хотя и распадаются, но не столь быстро, чтобы был хаос) и что понимает под временной эволюцией квантового состояния Пенроуз понять сложно.

“Существует точное уравнение – уравнение Шредингера, которое описывает причинно обусловленную временную эволюцию этого состояния”. (стр. 188).

Во, только ругал Бора и тут же на пьедестал Шредингера.

Действительно такое уравнение существует и описывает эволюцию квантового состояния. Чьего квантового состояния? Квантового состояния атома, электрона, фотона или вообще какого-то состояния ни к чему не привязанного, т.е. абстракции? Последнее это удел игры математиков. Если имеется в виду, например, квантовое состояние электрона, то уравнение Шредингера говорит, что в этом месте пространства в это время с такой-то вероятностью должен быть электрон.

По какой причине он находится здесь и в это время – уравнение не говорит. Чтобы возникла причина необходимо, чтобы появилась сила. Но об этом даже нет и намека. Это просто кинематическое уравнение не ясно чего. Время идет, а с ним изменяется и вероятность. Вот это и есть эволюция. А причем здесь понятие квантования, если о кванте нет и намека. Поэтому и возникает недоумение.

“Но взаимоотношение между изменяющимся во времени квантовым состоянием и наблюдаемым реальным миром происходит довольно странным образом. Время от времени – всякий раз, как только мы делаем заключение, что “измерение” уже произведено, мы вынуждены от того самого квантового состояния, за эволюцией которого мы наблюдали и использовать его только для вычисления вероятности, что оно скачком “перейдет” в одно из возможных новых состояний” (стр. 188).

А что тут странного? Мы не знаем, какое возмущение мы вносим в измеряемый объект и поэтому не знаем, какую порцию энергии он излучит или поглотит. Если я стукнул по столу карандашом, я не знаю, сколько электронов стола я заставил излучить или поглотить фотоны, и поэтому только с той или иной вероятностью я могу предсказать изменение температуры стола, т.е. изменение квантового состояния.

Уравнение Шредингера не содержит никакой абсолютной точки, кроме интегральной величины вероятности, т.е. мы можем с достоверностью сказать, что электрон есть, а где он находится точно – не известно.

Чтобы уравнение было точным в него надо ввести динамику, а именно, этот минимальный кусочек энергии – квант, от имени которого мы ведем рассуждения. В этом случае скачек будет ясным и предсказуемым, и мы сможем измерять относительные изменения квантовых состояний объектов, что собственно нам и нужно, например, для построения квантового компьютера.

“Далее в этой главе мы рассмотрим некоторые необычные следствия этих “скачков” квантового состояния. Например, каким образом “измерение” производимое в одном месте, может вызвать “скачек” в другом удаленном месте!” (стр. 188).

Вот видите, к чему приводит игнорирование присутствие кванта в квантовой теории. Если во время “измерения” произойдет возмущение, приведшее к генерации фотона, то излученный фотон может спровоцировать такой “скачек” квантового состояния в атоме углерода, что тот образует связь с кислородом или водородом. И это может произойти на любом расстоянии, куда долетит фотон. Очевидная без таинств вещь. И еще:

“Допустим, что у объекта есть два различных, совершенно равноправных маршрута движения. Если эти маршруты предоставить ему по очереди, то он движется по ним одинаково хорошо. Но если открыть для него оба пути, то объект не может пройти ни по одному из них!” (стр. 189).

Тут либо ошибка перевода или Пенроуз пере умничал. Напротив, если открыть оба пути, то этот объект как раз и пройдет одновременно по этим путям. На этом и строится современная наука.

Конечно, в макромире такое невозможно. Если в заборе есть дыра, в которую я могу пролезть, то я в нее и пролезу. В случае появления в заборе другой дыры я пролезу в ту дыру, в которую пролезать удобней и меня не смутит вторая дыра. Но в микромире, нас убеждают, это не так.

Я попытался вспомнить все объекты микромира, которых бы останавливало количество путей. Не вериться, что нейтроны, протоны, электроны, позитроны, мюоны, пионы, фотоны, кванты, нейтрино и уж не знаю еще какие объекты, будут просчитывать количество разрешенных путей. Не встречались и опыты (Комптона, Кауфмана, Юнга, Фарадея, Физо, Майкельсона, Саньяка и т.д.), в которых бы наблюдался эффект торможения движения из-за открытия дополнительных путей.

Дальше в этом разделе автор обещает нам рассказать много интересного:

“Например, частицы могут находиться сразу в двух местах!” (стр. 189).

Нам здесь предполагается понимать: одна и та же частица может одновременно находится в двух местах. А почему не в трех местах или сотни мест? Задай такой вопрос Пенроузу, так он, пожалуй, скажет: ты что? дурак? Это же квантовая механика, там по-другому не может быть, потому, что этого не может быть никогда.

А если частиц много, например, в кирпиче, то:

“Оказывается, что отдельная частица в такой системе не имеет определенного состояния” (стр. 189).

Так может быть эта частица размножается и сразу может находиться в двух местах и, естественно, в неопределенном состоянии? Хорошо бы из одного кирпича получить сразу два, а то и более. Не будем гадать, будем пытаться понять.

Жаль только, что не выяснили, нужна ли философам квантовая теория, и какая квантовая теория. Логичнее было бы поставить вопрос: нужна ли физикам философия? и ответить на этот вопрос положительно.

“… классическая теория, несмотря на свое величие, столкнулась с серьезными трудностями. Главной из них было сосуществование физических объектов двух видов: частиц, описывающихся конечным числом параметров (шестью – тремя координатами и тремя компонентами импульсов), и полей, имеющих бесконечно большое число параметров. Такое деление в действительности оказывается физически непоследовательным. Для того, чтобы система частиц и полей пришла в состояние равновесия (или “полного покоя”), вся ее энергия должна перейти от частиц к полю. Это – проявление так называемого принципа “равномерного распределения энергии”: в равновесном состоянии вся энергия распределяется между всеми степенями свободы системы. В этом случае классический атом был бы не стабилен, ибо движение его частиц трансформировалось бы в волновые моды поля ”. (стр. 189).

Как видите трудности возникли не из-за того, что мы почти ничего не понимаем, а потому, что коварная природа ведет себя физически не последовательно. Нет бы выписывала нам формулы Максвелла, Шредингера и тому подобное и мы бы не мучились.

Какой физический смысл содержится в понятии “энергия распределяется”? А вот какой: если есть какая-то частица со своей энергией и шестью степенями свободы в поле, то она должна согласно мудрого принципа “равномерного распределения энергии” распределить свою излишнюю энергию по всем другим степеням свободы поля. Если в частице на каждую степень свободы приходится меньше энергии, нежели энергии приходящейся на степень свободы поля, то ей поле должно компенсировать этот недостаток. Видите, полный коммунизм. Перефразируя Маркса можно сказать: «Бродит по Европе призрак - призрак “равномерного распределения энергии”

Я сижу в комнате у компьютера, на улице минусовая температура. Тепловые фотоны от батареи отопления, разлетаясь во все стороны, распространяют тепловую энергию, пытаясь выровнять температуру во всей комнате. То же самое пытаются сделать и молекулы воздуха, перемешиваясь в конвекционных потоках. То есть все частицы стараются как можно больше увеличить энтропию.

Возвращаясь к предыдущему разделу можно сказать, что закон энтропии превалирует над законом квантовой механики, запрещающему движению объектов при наличии двух путей. Возможно, при наличии большего количества путей, чем два, закон квантовой механики работает по-другому? Это не большой казус.

Суть трудности классической теории заключается в том, что в данном случае она рассматривает идеализированный объект и пытается его состыковать с реальностью. Она рассматривает тот же электрон в атоме, как частицу, которая обязана излучать энергию согласно уравнениям Максвелла, куда-то в пространство вовне атома без причины и следствия.

Да такой процесс происходит, когда электрон переходит с одного энергетического уровня на другой. Но когда он находится на стационарном уровне, то он тоже все время излучает, определенной величины фотон, которым он обменивается с ядром. Это и есть гравитационная сила в атоме. Именно она и создает такое устойчивое динамическое равновесие в атоме.

Электрон, никогда не упадет на ядро, несмотря на электростатическое притяжение его ядром. Мало того, как мы не сжимаем атом, то есть пытаемся прижать электрон к ядру, у нас ничего не получается. Это сделать ему не позволит магнитная составляющая ядра. Но и организовать устойчивое образование атома только магнитной и электрической силами невозможно. Они, в конце концов, сравняются, и электрон от вращения обязательно излучит порцию энергии и если эта энергия будет потеряна, то также будут потеряны и остальные части электрона. Он просто испарится.

Также не подчинялось правилам классической теории и абсолютно черное тело. Оно излучало электромагнитные волны, которые должны были перекачать энергию частиц тела в себя. И энергия волны должна была все возрастать, но на практике этого не наблюдалось.

Эти факты и потребовали разработки новых взглядов на такие явления. Какие же новые взгляды предлагаются?

Здесь ученый пытается найти решение возникших проблем.

“Как же разрешить все эти загадки? Очевидно, что исходную ньютоновскую схему частиц-корпускул необходимо дополнить максвелловским полем. Можно ли встать на противоположную точку зрения и предположить, что мир построен только из полей, а частицы представляют собой не что иное, как небольшие “сгустки” поля определенного вида? Этот подход имеет свои трудности, ибо такие частицы могли бы непрерывно изменять свою форму, извиваться и совершать колебания большим числом способов. Но ничего подобного в действительности не наблюдается. В реальном мире все частицы одного вида, по-видимому, идентичны. Например, любые два электрона тождественны” (стр. 190).

Ну ведь высказал хорошую мысль, что частицы – это “сгустки”. И нет же тебе - свои трудности. Да как же могут быть тождественны два электрона, если один из тождественных электронов излучил фотон, а другой, например, поглотил фотон еще большей энергии? Да между ними принципиальнейшая разница: один организует связи в алмазе, второй в угле, третий в графене и тому подобное.

Хорошо не становитесь на противоположную точку зрения. Тогда объясните из чего и как устроены частицы-корпускулы. Что это какой-то монолит? Что-то однородное? Плотное, твердое, жидкое, газообразное или еще какое? А за одно уж и объясните, каким образом любое из предположенных превращается в электромагнитное излучение, когда тот же электрон будет падать на ядро. Или может быть в этих частицах такие же частицы, но гораздо меньших размеров?

Как видим и к очевидной точке зрения можно предъявить много претензий.

А то, что при волновом представлении частица будет извиваться, так именно это, или часть этого, и можно отнести к явлению неопределенности. И колеблется пусть как ей угодно, мы причешем ее уравнением Шредингера, чем придадим хоть какой-то физический смысл этому уравнению.

Ну, а если предположить, что все электроны тождественны, то, как видели выше, это конец света. Все атомы приобретут свойства инертных элементов и никакая химическая реакция не возможна. О жизни некому будет и говорить.

Квантовая жизнь началась после того, как Макс Планк, оперируя с излучением абсолютно черного тела, построил формулу, описывающую кривую излучения этого тела, чем дал теоретический инструмент для формального изучения явления. А предположив, что излучение носит квантованный характер, придал этому излучению физический характер.

“Смелая гипотеза Планка стала первым проблеском квантовой теории, но это событие не привлекло к себе внимания физиков до тех пор, пока Эйнштейн не выдвинул еще одну поразительную идею о том, что электромагнитное поле не только излучается, но и существует в виде таких дискретных порций. Таким образом, согласно Эйнштейну (и Ньютону, который высказывал аналогичное утверждение на два столетия раньше) свет представляет собой поток частиц! Вспомним, что в начале XIX века блестящий теоретик и экспериментатор Томас Юнг наглядно продемонстрировал волновую природу света, а Максвелл и Герц теоретически показали, что свет представляет собой колебания электромагнитного поля” (стр. 191).

Ученый мир встал на уши, да стоит и до сих пор.

“Каким образом свет может быть одновременно и частицами, и волнами?” (стр. 191).

Это заноза, от которой никак не могут избавиться ученые головы. Опыт Юнга показывает, что это волна, а летит через отверстие частица. Да посмотрите на экран и подумайте не только о том, как складывается, а и том, что складывается.

А тут еще французский аристократ маркиз Луи де Бройль (отдал бы свое де Бальзаку) подлил масла в огонь:

“…продвинулся в этом вопросе еще дальше, высказав в своей докторской диссертации (которая снискала одобрение Эйнштейна) идею о том, что частицы материи иногда ведут себя как волны!” (стр. 191).

Не знаю, знаком ли был Луи де Бройль с работами Вальтера Ритца (последний учился одновременно с Эйнштейном), но он, подобно ему, сгруппировал поток частиц в пакеты и присвоил частицам волновые свойства.

Если самолеты заходят на бомбежку волнами, то это не значит, что самолеты обладают волновыми свойствами. Луи де Бройль, как и все ученые мира, способы генерации излучения перенес на свойства частиц.

Каждая частица состоит и огромного количества квантов, т.е. минимальных порций энергии в виде электромагнитных волн или точнее вихрей. В электроне их содержится около 10⁴¹ штук. Естественно они для нас не различимы и в совокупности представляются как частицы. А вот как эти частицы (поодиночке, группами по несколько штук, с какой частотой) будут излучаться электроном, зависит от внешних условий, то есть от способа генерации.

При дифракции, что и наблюдал де Бройль, происходила группировка частиц в пакеты, которые мы называем фотонами.

“Природа каким-то образом “умудряется” построить непротиворечивый мир, в котором частицы и осцилляции поля суть одно и то же! Или, точнее, мир природы состоит из каких-то более тонких составляющих, а представления о “частице” или “волне” лишь частично отражают реальность” (стр. 191).

Нет, не одно и то же. Частица – это субстрат, состоящий из, определенным образом упакованных (сконденсированных), электромагнитных вихрей очень большой частоты, а осцилляции поля это организация излучения и распространения этих частиц.

А вот последняя фраза вполне справедлива. Сейчас для нас тонкой составляющей представляется квант. Разберемся с его внешними проявлениями, а потом полезем в его составляющие.

Заметим, что на этом разделе, так и не начавшись, закончилась физика квантов. Не началась она потому, что не было даже упомянуто о главном кирпичике вселенной – о минимальном кванте. Никакой гносеологической трактовки устройства минимального кванта и его значимости в природе не предполагалось.

Несомненно, что такие объяснения явлений квантового мира оказались не достаточными, и потребовалось новый взгляд на квантовый мир. Этот взгляд и был предложен.

“Сегодняшняя квантовая физика произошла из двух независимых схем, предложенных позже немцем Вернером Гейзенбергом и австрийцем Эрвином Шредингером (“матричной механики” в 1925 году и “волновой механики” в 1926 году, соответственно). Сначала две эти схемы казались совершенно различными, но вскоре они были включены в более общую теорию как ее эквивалентные представления. Это было сделано главным образом британским физиком-теоретиком Полем Адриеном Морисом Дираком” (стр. 191).

Как Вы, уважаемый читатель, думаете, с какими физическими объективными реальностями эти независимые системы будут оперировать? Давайте проследим за этим.

Это давнишний, всем известный эксперимент, когда свет от одного источника света пропускается через две щели. Сначала свет пропускается через одну из щелей и наблюдается освещенность экрана после щели. Оказывается, что в этом случае экран будет освещен более-менее равномерно. Но как только мы открываем обе щели, на экране появляется чередование светлых и темных полос. Вот классическая картинка интерференции волн (стр. 193). Рисунок 1.

Что это за кусок синусоиды впереди перед двумя щелями? Р. Пенроуз это трактует так:

“Для большей конкретности выберем свет (в смысле не рентгеновское, тепловое, радиоволновое или другое излучение) и условимся называть квант света “фотоном” согласно принятой терминологии” (стр. 192).

Поле для математической мысли зачищено. Больше такая маленькая часть энергии как квант не существует, будем работать с фотонами, величина энергии которых зависит от их частоты. Это примерно так если бы сказать: назовем молекулу бензина литром бензина и будем теоретически разрабатывать его свойства. Такая то текучесть, такое то октановое число, такая-то энергоемкость и т.д. и т.п. И при этом предполагать, что пол литра бензина или молекулы бензина не существует в природе. Может быть, кое-что и удалось бы выяснить в свойствах бензина, но почему он горит, без молекулярного взгляда на проблему мы вряд ли бы поняли.

“Свет достигает экрана в виде дискретных точечных порций энергии, которые всегда связаны с частотой света формулой Планка:E=hv. Энергия никогда не передается в виде “половинки” (или иной доли) фотона” (стр. 192).

Здесь не все верно. Не понимание соотношения кванта и фотона и приводит к таким высказываниям. Это квант (минимальная частица энергии) не может делиться, а фотон, представляющий набор квантов, не то что делится, а обязан делиться, как литр бензина делится на части вплоть до молекулы, а дальше нет.

Если мы сильно увеличим фотон, то увидим, что он представляет нечто похожее на объемную волну (возможно, в виде бусин, наложенных друг на друга, частично), в которой движутся вихри электрических (положительных и отрицательных) полей и вихри магнитных (отрицательных и положительных) полей. Они индуцируют друг друга и таким образом самостоятельно движутся со скоростью света в вакууме.

Одна группа из таких четырех вихрей (бусин) и есть квант, самая маленькая порция энергии. Таких порций энергии в фотоне может быть большое количество. Если развернуть весь электрон в фотон, то фотон будет содержать примерно 10⁴¹ штук квантов. Такое возможно при аннигиляции электрона и позитрона. Они просто “размотают” друг друга, образовав мощные фотоны. Мы получим большой поток энергии.

Эти сгруппированные в фотоны кванты и представляющие маленькие синусоиды, которые оказались, справа от экрана с отверстиями на рисунке 2

Прошедшие через отверстия различные фотоны не обязательно должны быть синхронизированы своим началом. И не должны быть одинаковой длины (энергии). Важно, что они синхронизируются по кванту. Фотоны могут перекрыться частично, или маленький фотон может наложиться на большой фотон.

Благодаря такому устройству фотонов и такому их взаимодействию на электронах и удается построить морфологию живого организма.

Частота следования пакетов это и есть частота излучения, например, того же желтого цвета. Более мощные фотоны изменят насыщенность цвета, а если изменится длина волны, то изменится и цвет. А длина волны излучения может быть различной. Например, от единичных квантов (нейтрино) до любой скважность движения фотонов вплоть до самого длинноволнового радиоизлучения.

В последующих разделах Р. Пенроуз все излагает на математическом языке: амплитуды вероятностей, эволюционные процедуры U и R, гильбертово пространство, измерения, спин и сфера Римана состояний и так далее. Все это может быть и интересные вещи, но они самодостаточны, им не требуется окружающий мир.

После всего этого Пенроуз подводит некоторый итог:

“Затронутые выше вопросы в том или ином обличье присутствуют в любой интерпретации квантовой механики – в том виде, в каком эта теория существует в настоящее время. Приведем краткий обзор того, что стандартная квантовая теория в действительности говорит нам о том, каким образом мы должны описывать мир, особенно в отношении этих удивительных вопросов, и затем спросим: куда мы намерены двигаться дальше? Прежде всего напомним, что описания, даваемые квантовой теорией, по-видимому, разумно (полезно?) применимы только на так называемом квантовом уровне – молекул, атомов или субатомных частиц, а также на больших масштабах при условии, что разности энергии между альтернативными возможностями остаются очень малыми. На квантовом уровне мы должны рассматривать такие “альтернативы” как нечто способное сосуществовать в виде суперпозиции с комплексными коэффициентами” (стр. 241).

Да, действительно, в изложении положений квантовой механики любым ученым, всегда присутствует опыт Юнга, каждый пытается объяснить, как это частицы узнают, что сейчас открыты обе щели и как в этом случае они должны действовать. Не найдя ответа на этот вопрос, каждый ученый начинает верить в дуализм частиц, возводя эту веру в закон.

Эмиссионная теория Вальтера Ритца нынче не в моде. Не могут ученые заменить синусоиду перед экраном с двумя щелями на пакеты “пыли”, где каждая пылинка это и есть эта самая волна, которая в одном месте складывает свои усилия с другой волной, а в другом месте эти усилия направлены противоположно. Если такие две пылинки попадают на атом серебра в экране, то в зависимости от времени их прилета к электрону в атоме, они либо будут стараться перетянуть этот электрон на следующий уровень в атоме, либо одна пылинка будет тянуть этот электрон на другой уровень, а вторая будет тащить этот электрон в обратную сторону. В результате одни атомы серебра будут иметь один уровень, а другие не изменят своего состояния. Будут светлые и темные полосы. А так как начала этих пылинок (подобие Фейнмановых червячков) в волне могут быть сдвинутыми друг относительного друга из-за тепловых флуктуаций при генерации, то полосы темного и светлого будут частично размыты.

Вот сюда и надо двигаться. Надо научиться генерировать требуемой энергии фотоны, научится измерять их энергию, понять, как эти частицы энергии содержаться в электроне и как они оттуда извлекаются и как упаковываются обратно и так далее, то есть необходимо работать с реально существующими физическими объектами.

Конечно, можно сказать, что и комплексные коэффициенты тоже реальные физические объекты, ибо им соответствует определенная энергетическая конфигурация нейротрансмиттеров в мозге определенных людей. Но это субъективный реальный физический объект.

Возможно, что в мозгу Роджера Пенроуза и некоторых других ученых он выражен достаточно ярко, а у других, особенно начинающих изучать эту теорию, такие конфигурации сначала проявляются слабо, мало активизируется нейротрансмиттеров, ни как не устанавливаются между ними связи. Но затем все это связывается больше и больше и вот вроде вырисовывается картина реально существующего объекта с некоторой смутной неуверенностью. И эта смутная неуверенность кроется в отсутствии покрытия этого объекта объективной реальностью. Мы умрем, исчезнут комплексные коэффициенты, мнимые единицы, сфера Римана, уравнение Шредингера, а электрон как излучал и поглощал фотоны, так и будет продолжать это дело.

Вывод из сказанного можно сделать следующий. В заявке “Начало квантовой теории” нет ничего квантового, кроме констатации наличия фотона. И то не понятно, как он связан с квантом. И ни к чему мы не пришли после всего сказанного

Вот такая теория