Есть ли реальность за вашей спиной? О квантовой физике простым языком

То же самое с электронами в квантовой физике. Они могут проявляться волной или частицей (как уже обсуждалось в главах о корпускулярно-волновом дуализме) и никогда – и той, и другой одновременно.

Обратите внимание: многие не-физики ошибаются, нарушая принцип дополнительности, когда говорят, что электрон – это одновременно и волна, и частица. Это грубейшая ошибка, за которую студента сразу отправили бы с экзамена с двойкой, даже не слушая дальше.

На картине вы видите либо женщину, либо череп. Вы не можете видеть одновременно и то, и другое.

Любой объект микромира может проявляться либо частицей, либо волной; никогда одновременно той и другой.

Можно расширить и обобщить принцип дополнительности, используя понятия, с которыми мы сталкиваемся каждый день:

• пространство и время – две характеристики физической реальности;

• наука и искусство – два способа изучения окружающего мира;

• физики и лирики – они одинаково важны для социума;

• теория и эксперимент – оба аспекта необходимы для доказательства гипотезы;

• инь и ян – женское и мужское начало как единство и борьба противоположностей.

 Задание

Придумайте свои примеры принципа дополнительности.

Как ещё можно описать принцип дополнительности?

Рассматривая одно и то же явление с разных точек зрения, мы можем прийти к разным результатам. Но только совокупность представлений о предмете даёт его истинную картину.

Существует древняя притча о слоне.

Слон и слепые мудрецы

В одной деревне жили слепые мудрецы.

Как‑то раз они услышали: «Эй, к нам пришёл слон!»

Слепые не имели ни малейшего представления о том, что такое слон и как он может выглядеть.

– Я знаю, – сказал один мудрец, – мы ощупаем его!

– Хорошая идея! – согласились другие. – Так мы сможем узнать, какой он, этот СЛОН.

Итак, шесть мудрецов пошли «смотреть» слона.

Первый нащупал большое плоское ухо. Оно медленно двигалось вперёд и назад.

– Это веер! Слон похож на веер! – воскликнул он.

Второй мудрец стоял возле ноги слона и трогал её. Она была круглой и могучей.

– М-м-м… Это что‑то круглое и толстое… Слон похож на дерево! – воскликнул он.

– Вы оба не правы, – сказал третий. – Да, он круглый, но не толстый и к тому же очень гибкий! Он похож на верёвку! – Этот мудрец нащупал хвост слона.

– Ну нет! Слон похож на копьё! Да – круглый, да – тонкий, но не гибкий! – воскликнул четвёртый, который ощупывал бивни.

– Нет, нет! – закричал пятый. – Слон – как высокая стена. Большая, широкая и шершавая, – говорил тот, ощупывая бок слона.

Шестой мудрец держал хобот.

– Все вы не правы, – сказал он. – Слон похож на змею.

– Нет, на верёвку!

– Нет, на змею!

– На стену!..

– Вы ошибаетесь!..

– Я прав!..

Шестеро слепых мудрецов безудержно кричали друг на друга. Их спор продолжался целый день. Потом ещё один день, затем неделю, а к единому мнению они так и не пришли. Каждый мудрец представлял себе лишь то, что могли чувствовать его руки, и верил он только себе.

Поэтому они никогда так и не узнали, как выглядит слон.

Только совокупность описаний предмета даёт полную картину.