Тема 1. Проблема ничто. Проблема вакуума.




Раздел: Онтология или основы философии

Как мы помним из лекций по Пармениду решение проблемы существования или не существования «ничто», абсолютной пустоты оказывается не столь очевидным, как может показаться на первый взгляд. Логика «бытие есть, а небытия нет» в реальном мире не работает. Итак, может ли быть такое нечто, которое есть абсолютное ничто, абсолютная пустота, абсолютный вакуум? Для ответа на этот вопрос рассмотрим какие смыслы этого ничто выделяются в науке или допустимы исходя современных научных данных.

1 смысл: С точки зрения современных научных представлений, изначально все вещество нашей Вселенной находилось в особом состоянии, не подчиняющемся известным физическим законам и не существующем ни в пространстве, ни во времени, т.е. в состоянии некого «ничто» (сингулярное состояние Вселенной). Можно ли говорить о том, что это и был абсолютный вакуум? Здравый смысл нам говорит, что «из ничего не возникает нечто», это бы также противоречило фундаментальному закону сохранению вещества и энергии. Как может нечто возникнуть из ничего без всяких источников энергии? Тогда может это было некое поле? На этот вопрос нет однозначного ответа, но мы ещё вернёмся к этой проблеме чуть позже.

2 смысл ничто: Современное космическое пространство в отдалении от всех звёзд и планет. Однако такой вакуум не является совершенным. В этом пространстве плотность достигает нескольких атомов водорода на кубический метр. Например, от Солнца исходит солнечный ветер из электронов, протонов и ядер Гелия (гелиево-водородная плазма) со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство.

Всё наблюдаемое во Вселенной заполнено (пронизано) большим количеством фотонов, так называемым реликтовым излучением(оставшимся после «Большого взрыва», породившего нашу Вселенную), и скорей всего большим количеством нейтрино. Текущая температура этого излучения составляет около 3 К, или -270°C, т.е. это не абсолютный ноль, а значит и не абсолютная пустота.

3 смысл: искусственно созданная пустота относительно физического вещества, т.е. отсутствие физического. В этом смысле как бы мы ни старались получить идеальный вакуум, он невозможен, поскольку в нём всегда будут оставаться элементарные частицы (стенки любого сосуда будут состоять из частиц, которые будут проникать внутрь сосуда), а также потому, что в нём будут зарождаться новые элементарные частицы (таково свойство физического вакуума).

4 смысл ничто: физический вакуум – некое поле, в котором возможны возмущения (по-научному – флуктуации), рождающие толи частицы, толи волны (корпускулярно-волновой дуализм).

В данном случае «ничто» отождествляется с физическимвакуумом, имеющим сложную структуру: каждая его «часть» или «состояние» имеют свой энергетический потенциал, что сообщает вакууму способность к превращениям. Элементарные частицы, образующие в нашем мире вещество и антивещество, являются лишь возбужденными состояниями вакуума. Они не строятся из какого-либо материала, а «рождаются» из вакуума.

Известно также такое свойство физического вакуума, что относительно него всё покоится. В отношении же нашей проблемы здесь снова не идёт речи об абсолютной пустоте, однако понятие поля и физического вакуума уже наиболее близки к ней. Возможно это единственная форма «ничто», которая возможна в природе.

5 смысл связан с интерпретацией, попыткой объяснения природы физического вакуума: В последнее время в научных статьях по физике выдвигается гипотеза о том, что физический вакуум есть проявление взаимодействия множества параллельных Вселенных (мультиверс). Как бы ни казалась такая гипотеза фантастичной, она является единственным серьёзным объяснением того, как возможно рождение элементарных частиц из ничего (вакуума) и их исчезновения без обнаруживаемых причин, а также как стало возможным возникновение нашей Вселенной из «ничего» в результате Большого взрыва. Дело в том, что иначе пришлось бы допустить, что закон сохранения вещества и энергии не работает. А с позиции этой гипотезы вакуум – это плоскость пересечения нашей Вселенной с параллельными вселенными. А потому вещество не рождается из «ничего» и не исчезает без причин, а переходит из одной реальности в другую, разделяющей границей которых и является вакуум.

6 смысл также связан с 4-м. В современной физике физический вакуум характеризуется как квантовое поле – внутриатомная реальность, которую изучает квантовая физика. В научной среде по отношению к этому полю появляется понятие субъфизической (дофизической, поскольку она существовала ещё до возникновения физических законов и веществ) формы материи, которой приписывается энергоинформационная природа, т.е. судя по её свойствам, она подчиняется не материальным законам, а законам и причинности непонятной нам природы (возможно духовной природы), где взаимодействие происходит путём обмена информацией и энергетическими сгустками, а не веществом. Согласно этой теории все процессы оставляют после себя на квантовом уровне информацию, так называемый информационный сгусток, который влияет на дальнейшее течение событий.

В строгом определении такой смысл – это не ничто, а иная, непривычная для нашего восприятия, форма реальности.

7 смысл ничто:пустое пространство. Современнойнаукой такое понятие пространства отвергается, поскольку в рамках теории относительности доказано, что любое пространство – это форма бытия чего-либо и само по себе оно существовать не может. Однако с философских позиций мы можем задаться вопросом: что лежит за границами нашей Вселенной? И если за ними ничего нет, то тогда проблема о существовании абсолютного ничто вновь возрождается. Как это «ничего» возможно?

 

Проблема бытия

Если с проблемой «ничто» мы с вами разобрались, рассмотрели все возможные претенденты на это понятие, то, казалось бы, с бытием то уж точно должно быть всё очевидно: бытие – есть всё то, что существует. Ан нет, и здесь не всё так просто. Что значит существовать? Что в нашем мире реально, а что нет? Что есть реальность и отличается ли это понятие от понятия действительности?

Итак, давайте разберёмся в сути данных понятий. Бытие – это понятие, которое выражает признак единства всего существующего. Всё существующее вместе, как единое взаимосвязанное целое обозначается понятием бытия. Бытие – это весь мир в целом, во всех своих формах и видах реальности. Однако это бытие может быть понято по-разному. Выделим основные концепции понимания бытия:

Суть первой, материалистической концепции состоит в том, что под бытием понимается объективная реальность, способная воздействовать на наши органы чувств. Правда здесь остаётся вопрос как быть с тем, что мы не способны воспринимать своими чувствами или однозначно интерпретировать в показаниях приборов. Например, является ли фотон как частица объективно существующим? Или это лишь фикция, связанная со свойствами световой волны? Являются ли объективно существующими кварки, глюоны, виртуальные частицы, квантовые скачки и состояния, струны, бозон Хиггса, тёмная материя и тёмная энергия? Можно ли говорить о квантовой телепортации как объективном процессе или это лишь эффект, фикция? Можно ли говорить об объективном существовании других вселенных, если они на столько от нас далеко, что мы никогда не способны будем их обнаружить? Можно ли говорить об объективном существовании содержания чёрных дыр, если это содержание никак себя не может проявить, а значит, его невозможно исследовать в силу громадной силы гравитации, притягивающей даже лучи света? Таким образом, перед современным материализмом стоит множество проблем для осмысления.

Эта объективная ре­альность существует вне и независимо от нашего сознания, от наших оценок и суждений о ней, и её бытие, т. е. способ существования, состоит в том, что она воздействует на окружающую среду. Именно благодаря этому человек способен её обнаруживать и познавать либо при помощи чувств напрямую, либо через показания приборов, обрабатывая эти данные своим сознанием. Таким образом, с позиций современного материализма, бы­тием обладает всё то, что обнаруживает себя во взаимодействии: изменяется под воздействием другого, но в то же самое время и изменяет это другое. Всё это взаимодействующее между собой определяется как материя. Так, для материализма бытие есть движущаяся материя во всех её проявлениях. Критики материализма отмечают, что человеческое бытие богаче, чем просто такая материя, что человеческая жизнь неразрывна от её переживания индивидом, от её наполнения смыслами, ценностями. Материалисты в ответ утверждают, что эти смыслы, переживания и ценности есть результат осознания материального бытия, объективных отношений как между людьми, так и между людьми и природой.

В объективно-идеалистическом понимании в основе бытия лежит объективно существующее идеальное или духовное начало (высший или космический разум, бог, дух и т.д.), которое определяет все события в мире. Так, весь мир развивается по неким духовным законам. Материальные же, природные законы оказываются производными от духовных, являются лишь средством их реализации, подобно тому как физиологические законы организма или законы высшей нервной деятельности оказываются подчинены нашим мыслям и целям. Таким образом, бытие, каким бы оно ни было, материальным или духовным (часто бытие делится на два плана: материальный, который воспринимается органами чувств и реальный «тонкий мир», который «тоньше» чем «грубое», твёрдое вещество, т.е. состоит из вибраций и энергий, неуловимых взглядом обычного человека), так вот такое бытие является результатом «мыслей» высшего разума, бога или его программы развития. Нахождение такого высшего разума, как правило, связывается со всем мирозданием, он есть одновременно «везде и всюду», всё пронизывает, находится внутри всего, но при этом «по ту сторону» вещественного мира, т.е. в том самом «тонком мире». Поэтому ему приписывается свойство всё видеть, всё слышать и т.д., а значит и всё контролировать. В некоторых случаях его нахождение связывается не только с «тонким», духовным миром, но и со всем миром целиком, в том числе и вещественным. В таких случаях его чаще называют вселенским (космическим) разумом или отождествляют его с понятием разумной природы, делая акцент на удивительной продуманности её законов.

В субъективно-идеалис­тической концепции бытие связывается с чувствами и представле­ниями субъекта. С этих позиций, быть или существовать чему-либо — это значит быть воспринимаемым нами, но при этом оно необязательно должно быть действительным, объективным. Существует то, что мы видим, обоняем, осязаем, слышим, даже если это лишь наши галлюцинации или иллюзии, ведь объективного мира вообще нет, всё есть лишь продукт наших ощущений, продукт нашего сознания. Вещи часто понимаются как искусственно соединённые нашим сознанием комплексы ощущений, в которые мы вкладываем тот или иной смысл, в зависимости от того как мы её используем, какое значение она для нас несёт. Но самого вещественного мира вне нашего сознания будто не существует, он есть плод нашего воображения, наших восприятий. Однако откуда тогда берутся наши ощущения? Что является их источником? Субъективно-идеалистические учения решают этот вопрос по-разному. В некоторых из них делается акцент на том, что мы не способны проникнуть за пределы того мира, который воспринимаем и осмысляем (за пределы наших ощущений), а значит, тайна этого источника никогда не будет раскрыта. Главное для них, что тот мир, которому мы придаём смыслы вещей – этот мир не истинен, а лишь продукт нашего осмысления своих ощущений, т.е. наши представления о мире иллюзорны.

Другие субъективные идеалисты исходят из того, что все наши ощущения и представления о мире есть результат воздей­ствия бога, некого высшего существа. Например, мы существуем только в качестве сознаний, но не обладаем телами. Обладание нами телом лишь иллюзия, создаваемая ощущениями видимости, осязания, запахов, звуков и вкусов. Но эти ощущения якобы посылаются нашему сознанию богом. При помощи них он создаёт видимость реальной жизни, устраивает человеку испытания, в зависимости от успешности прохождения нами которых, он создаёт образы поощряющих или наказывающих событий. Таким образом, то, что мы обычно видим и считаем реально существую­щим, в действительности столь же мало реально, как и образы на киноэкране, которые лишь проецируются на него, но сами по себе не существуют. Для Бога сознание человека представляет собой как раз такой экран, на ко­торый он проецирует всю совокупность образов, которую человек принимает за реальность. Другие варианты субъективного идеализма, когда бытие понимается как некий сон или плод нашей фантазии, воображения или допустим как виртуальная реальность (игра) для другого вида разумных существ, в которой мы лишь герои, а может даже пешки этой игры.

Экзистенциальную концепцию понимания бытия можно трактовать как вид субъективно идеалистической, но в ней есть свои нюансы. Бытие в ней понимается как поток жизненных переживаний, в котором объективность неразрывно связана с субъективностью, т.е. в котором все объекты оказываются неразрывно связанными со способом восприятия бытия индивидом. Реальные объекты рассматриваются не как обладающие самостоятельным значением, с собственными объективными свойствами, а лишь в контексте особенностей переживания событий жизни индивидом, в качестве элементов этого переживания. Так, они оказываются элементами внутреннего мира человека, не существующими вне переживания. Но при этом такие объекты каким-то удивительным способом оказываются общими для внутренних миров разных людей, что создаёт общую для всех картину мира, по крайней мере, в наиболее общих чертах, как некий общий фон. На этом общем фоне каждый оказывается в уникальном мире собственных переживаний. Тем самым, такое бытие оказывается некой живой, иррациональной тканью, пронизывающей всё существующее, в которой предметный мир неразрывно связан с его переживанием субъектом. Бытие человека оказывается лишённым объективного содержания, социальных законов и понимается как всецело иррациональное, в котором повсюду господствует случайность, неизвестность и непредсказуемость. Хотя в некоторых случаях эта живая ткань бытия, переживаемая индивидом, выступает как продуманный план бога.

Далее перейдём к понятию реальности. Реальность – это система отсчёта, контекст, в котором рассматривается определённое явление, это всегда реальность какого-либо вида бытия. Например, реальность может быть: материальная (вещественная), виртуальная, вымышленная (фантастическая), социальная, природная, объективная, субъективная (внутреннего мира), духовная (как противоположность материальной, под углом зрения ценностей, идей и т.д.), смысловая (т.е. общезначимых смыслов, интерсубъективная), физическая, химическая, биологическая, экономическая, политическая, квантовая (внутриатомная, субъфизическая, иногда её называют энергоинформационной). На последней остановимся подробней, поскольку она является самой загадочной и в то же время самой фундаментальной, ведь, находясь внутри любого атома, она пронизывает всё вокруг, в том числе и каждую клеточку нашего тела и мозга.

Свойства внутриатомной, субъфизической реальности:

1.Такую реальность ещё называют квантовой, поскольку в ней всё происходит не постепенно, а скачками, квантами. Её изучает квантовая физика (квантовая механика). Как известно, ядро атома положительно заряжено, а электроны, вращающиеся вокруг него – отрицательно. И поскольку размеры ядра в миллионы раз больше, то с точки зрения классической физики электроны должны быстро притягиваться к ядру. Но этого не происходит. Вместо этого электроны вращаются по определённым орбитам и иногда неожиданно перескакивают с одной орбиты на другую. Именно перескакивают, исчезают в одном месте и появляются в другом, как будто телепортируются с одного места на другое, занимая более близкую к ядру траекторию. Это похоже на то, как если бы наша Земля резко перескочила со своей орбиты на орбиту Венеры или Марса. Поэтому и считается, что модель строения атома Резерфорда лишь идеализация, в реальности невозможно себе представить механизм процессов внутри атома. В нём не работают классические представления об устройстве мира.

Точно такими же квантовыми скачками происходит и обмен энергией и изменение скорости элементарных частиц внутри атома, что на уровне нашего мира, в нашей физической реальности невозможно.

2. Квантовая запутанность: Во внутриатомной реальности возможно создание абсолютной копии какой-либо элементарной частицы и при этом обе эти частицы начинают себя вести как одно целое. Если воздействовать на любую из этих частиц, то мгновенно (со скоростью света) меняются обе, как будто они одно целое или одна и та же частица. Эксперименты показали, что этот эффект соблюдается даже если частицы удалены друг от друга на десятки километров (а это гораздо больше чем любое известное взаимодействие). Отсюда учёными был сделан вывод о нелокальном характере пространства внутри атома, т.е. все точки этого пространства взаимозаменяемы, нет значения где в нём находится частица и если вы создаёте её копию, то это будет та же самая частица, независимо от того как далеко она находится от оригинала. На исследовании этого эффекта построена теория квантовой телепортации, когда в нужном месте создаётся копия частицы, а её оригинал уничтожается. Поскольку в этой реальности не имеет значение оригинал ли это или копия, обе ведут себя как одно целое, то получается, что частица телепортируется, мгновенно перемещается в пространстве.

3. Принцип неопределённости: у частицы не могут быть одновременно точно измерены координаты (местоположение) и скорость (импульс), а также другие пары характеристик.

4. Корпускулярно-волновой дуализм: Когда электрон/фотон попадает в какую-либо щель, проходит по специально созданному для эксперимента тоннелю, то до пропадания из области наблюдения он ведёт себя стандартно, как частица. Но как только он скрывается в этом тоннеле, то его поведение становится странным и описывается волновой функцией. Эта странность заключается в том, что он проходит по всем возможным траекториям одновременно (мы незнаем как, но знаем результат - куда попадает). У неподготовленного наблюдателя может возникнуть ощущение, что он как будто стесняется и ведёт себя стандартно, когда за ним наблюдают, а как только вырывается из наблюдения, так ведёт себя совершенно «бессовестно», как ему заблагорассудится. Т.е. при наблюдении ведёт себя как частица, мы видим его траекторию, путь, а без наблюдения спонтанно, проявляя себя как волна.

Примерно та же ситуация с возможностью распадения ядра атома. Реализация этой возможности зависит от наблюдения: пока мы не наблюдаем, состояние ядра противоречиво, является смешением двух состояний (распадения и не распадения одновременно), но при наблюдении, состояние ядра атома определяется (либо оно распадается, либо нет).

Физик Шрёдингер обратил внимание, что здесь что-то не так. Он осознал, что если применить этот эффект неопределённости микромира на наш мир, нашу физическую реальность, то получаются парадоксы. Тогда, чтобы обратить на это внимание научную общественность, он придумал мысленный эксперимент с котом, судьба которого зависит от распадения ядра. Впоследствии этот эксперимент получил название «Кот Шрёдингера»:

Если ядро атома распадается, то счётчик Гейгера приводит в действие ядовитое (радиоактивное) вещество, отравляющее кота (сидящего в ящике), а если не распадается, то яд не запускается и кот остаётся жив. Но поскольку ядро определяется с выбором своего состояния только в момент наблюдения, то до него кот оказывается одновременно и жив и мёртв. Понятно, что представить себе такую ситуацию здравомыслящему человеку невозможно. И только лишь когда ящик открывается с целью наблюдения, только тогда кот оказывается определённо либо мёртв, либо жив.

Итак, неопределённость, существующая в микромире, преобразуясь в неопределённость нашего мира (которая может быть устранена путём прямого наблюдения), вызывает парадоксы. Цель эксперимента — показать, что квантовая механика неполна без некоторых правил.

В науке появилось несколько попыток объяснения этих свойств квантовой реальности:

1.Многомировая интерпретация: Когда ящик открывается, Вселенная расщепляется на две разные вселенные, в одной из которых наблюдатель смотрит на ящик с мёртвым котом, а в другой — наблюдатель смотрит на живого кота. Однако здесь также возникает парадокс: кота можно признать полностью живым (или полностью мертвым) только тогда, когда все люди во вселенной узнают результат эксперимента, поскольку мы влияем друг на друга, общаемся и для кого-то кот может оказаться мёртв, а для кого-то жив, и мы не смогли бы приходить к согласию и пониманию. До этого момента кот остаётся живым и мёртвым одновременно (для разных людей по-разному).

 

2. Хотя результат поведения индивидуальной частицы случаен, это поведение скоррелировано с поведением других частиц. Поэтому, если принцип неопределённости — результат некоторого детерминированного (обусловленного) процесса, то получается, что частицы на больших расстояниях должны немедленно передавать информацию друг другу, чтобы гарантировать корреляции (соответствия) в своём поведении. Значит, элементарные частицы ведут себя как единый организм, чтобы соблюдалась гармония всех процессов и отсутствовали противоречия на нашем уровне реальности. Другими словами, элементарные частицы подвержены самоорганизации, подстраиваясь под нашу реальность. Такое объяснение опирается на свойство нелокальности и эффект квантовой запутанности.

3. Теория струн (появилась в результате эволюции теории о неких скрытых параметрах, которые влияют на квантовые эффекты, но пока не обнаружены. О них говорил Эйнштейн): Квантовые эффекты являются следствием струн – одномерных образований в виде колебаний или вибраций. Все виды элементарных частиц являются порождением этих вибраций, комбинации которых подобно музыкальным нотам создают мелодию всех физических процессов внутри атомов.

4. Квантовые эффекты возникают из-за неравномерности течения времени в микромире или топологичности (размытости) пространства в нём. Это объяснение опирается на теорию струн и теорию квантовой телепортации.

Последняя теория достигла определённых успехов. В сентябре 2012 года физики из Университета Вены и Академии наук Австрии установили новый рекорд в квантовой телепортации — 143 километра.Однако напомним, что в этом случае, по сути, состояние копируется, а не переносится из одного места в другое.

5. Голографическая Вселенная (от слова голограмма) – наша Вселенная лишь двухмерная проекция (изображение) другой, истинной вселенной, которая и является источником Большого взрыва (порождения нашей Вселенной).

6. В копенгагенской интерпретации система перестаёт быть смешением состояний и выбирает одно из них в тот момент, когда происходит наблюдение. Когда ящик открывают, то только тогда происходит «коллапс волновой функции» до одного из вариантов (случайно). Однако современные учёные сходятся в том, что неправильно интерпретировать, что наблюдение события изменяет само событие (оно изменяет состояние частиц, а не события). Так, например, Эйнштейн по этому поводу как-то воскликнул: «Вы и вправду думаете, что Луна существует лишь тогда, когда вы на неё смотрите?».

Отсюда Н. Бором был сформулирован принцип дополнительности: волновое и корпускулярное описание микрообъектов не противоречат друг другу, а являются друг к другу дополнительными.

Эйнштейн также критиковал копенгагенскую интерпретацию, утверждая, что случайно не поведение, а результат. По этому поводу он писал М. Борну: «Бог не играет в кости ». Нильс Бор, который был одним из авторов Копенгагенской интерпретации, на это ответил: «Эйнштейн, не говорите Богу, что ему делать».

Однако Эйнштейн был убеждён, что эта интерпретация была ошибочной. Его рассуждение основывалось на том, что распределение вероятности выпадения подбрасываемой монеты или катящейся кости (кубика) может быть описано распределением вероятности (для монеты это 50 % орёл, 50 % решка). Но это не означает, что их физические движения непредсказуемы. Обычная механика может вычислить точно, как каждаямонета приземлится, если учесть все силы, действующие на неё и её очертания, влияющие на сопротивления воздуха. Т.е. конечный результат будет по-прежнему лишь вероятностным 50/50, но каждый раз возможно просчитать каков это будет результат. А значит случайность в данном случае лишь видимость. Он предполагал, что существуют некие скрытые параметры во внутриатомной реальности, которые и определяют наблюдаемые вероятности.

Эйнштейн также утверждал, что процесс измерения микрочастиц изменяет их состояние и потому эксперименты не дают полного понимания квантовых процессов. Их понимание область не физики, а философии. Отсюда возникает проблема как при помощи прибора макромира (нашей реальности) возможно изучать микромир? Прибор влияет на измеряемый процесс, меняет его.

Академик Фок утверждал, что корпускулярно-волновой дуализм говорит овозможности проявлять себя, в зависимости от внешних условий, либо как волна, либо как частица, либо промежуточным образом.

Выводы:

Понятия нашего мира (энергия, импульс, масса, время, длина, местоположение) и наша логика мышления в микромире не работают, не могут применяться для объяснения. Поэтому в квантовой физике все эти понятия заменяются на абстрактные векторы и теорию вероятностей. Квантовая механика – это описание микромира на языке математики или на языке квантовых состояний.

Квантовые состояния частицы имеют условные названия, такие как: цвет, антицвет, очарование (шарм), прелесть (или красота), истинность и спин (степень вращения) и т.п. Некоторые частицы, например, мезоны триллионы раз в секунду переходят из состояния вещества в антивещество и обратно.

Большинство химических свойств атомов определяется строением внешних электронных оболочек, но электроны ведут себя парадоксально. Поэтому так как в нашей реальности всё упорядочено законами движения атомов, значит и электроны (и другие элементарные частицы) подчиняются неким закономерностям неизвестной природы.

Для характеристики бытия в целом выделяются основные понятия: Субстанция (дословный перевод — сущность, то, что лежит в основе) – это самодостаточная, самодетерминированная (самоопределяемая) основа всего в мире, это есть принцип взаимодействия какой-либо совокупности явлений и процессов. Субстат – носитель материальных свойств. Атрибуты – неотъемлимые свойства (например, для материи это пространство, время и движение).



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: