Квантовый ум. Грань между физикой и психологией

1. Стивен Хоукинг в книге «Черные дыры и новорожденные Вселенные» (стр. 36) замечает, что публике будет трудно понять, как два наблюдателя, движущиеся с разными скоростями, будут измерять разные промежутки времени между парой событий.

2. Передачу «Эйнштейн: каким я вижу мир» несколько раз показывали по программе «Нова» Тихоокеанской студии телевещания.

3. Если х, у и z – три измерения пространства, c – скорость света, а t – время, то s для пространства-времени можно найти, извлекая квадратный корень из следующей суммы:

s² = х² + у² + z² – c²t².

В некотором смысле, скорость света c – это просто способ показывать, как соотносятся пространство и время.

4. Эту скорость, которая остается одной и той же независимо от системы отсчета, обычно измеряют в вакууме. Мы уже видели еще одну мировую константу в квантовой физике – так называемую постоянную Планка – отношение энергии кванта к его частоте, равное 6,626×10^-34 джоуль-секунд.

5. Спасибо Робу Сандуччи, который рассказал мне об одном из детских сновидений Эйнштейна.

24. Свет и осознанность

Вряд ли в физике есть более простой закон, чем тот, согласно которому свет распространяется в пустоте.

Эйнштейн в работе «Относительность»

Хотя в приведенной выше цитате Эйнштейн прав, в свете есть намного больше, чем то, что, описывает теория относительности. Идеи этой книги показывают, что хотя воззрения современной физики основываются на обычной реальности, физические понятия указывают и на необщепринятые области, в которых традиционно путешествовали только сновидцы и шаманы. В этой главе мы начнем исследовать территорию, лежащую за пределами представлений общепринятой реальности о пространстве и времени, чтобы понять происхождение нашего опыта света и его постоянства.

В начале нашего исследования мы должны задать основные вопросы: «Что такое свет?», «Почему его скорость постоянна?» и «Каково его значение для нас?»

Чтобы ответить на эти вопросы, давайте подумаем о волноподобной природе света. Подобно всем квантовым феноменам, свет имеет и корпускулярные, и волновые характеристики. Более того, все волны обладают, по меньшей мере, двумя общими характеристиками: частотой и длиной волны. Частота волны показывает, сколько раз в секунду она поднимается и опускается. Длина любой волны, включая волны света, определяется как расстояние между двумя ее гребнями. Если мы обозначим длину волны как L, а частоту как f, тогда скорость ее движения можно найти по простой формуле: L х f = c, где c – скорость волны, в нашем случае, скорость света.

Рис. 24.1 Произведение длины волны на ее частоту равно ее скорости

То, что мы называем видимым светом, составляет малую часть всего спектра электромагнитных волн, которые распространяются со скоростью света. Поэтому для всех электромагнитных волн справедлива формула L = c/f, где c – скорость света.Как можно видеть из этой формулы, длинные волны должны иметь низкие частоты, а короткие волны – более высокие частоты. Радиоволны и волны, используемые в телевидении, длиннее, чем волны видимого света, а рентгеновские волны – короче, как видно из графика, приведенного на рис. 24.2.

Рис. 24.2. Длины волн электромагнитного спектра: от 1000 метров до 10 триллионных метра по логарифмической шкале

Инвариантность «скорости» квантовых заигрываний

Как можно видеть на рис. 24.2, видимый свет действительно представляет собой очень малую часть спектра коммуникаций, который включает в себя радиоволны, микроволны, и рентгеновские лучи. Все эти разновидности волн принадлежат к общепринятой реальности; они связаны с пространством и временем, и мы можем их измерять и улавливать различными приборами.

Однако существуют многие виды коммуникаций, относящиеся к НОР, которые невозможно измерять в пространстве и времени. В главах 17 и 18, посвященных квантовым заигрываниям и параллельным мирам, мы узнали, как акт наблюдения в квантовой механике зависит от математической операции конъюгации – умножения комплексного числа на его отражение. Мы интерпретировали процесс конъюгации в терминах «заигрываний» или обменов «пред-сигналами» в НОР, которые, в отличие от измеримых телевизионных сигналов, радиоволн или рентгеновских лучей, не поддаются измерению.