Тайны квантового мира: О парадоксальности пространства и времени

Тут самое время сделать небольшой перерыв и задуматься над причудливой картиной квантовой реальности вместе с известным популяризатором научных знаний Романом Фишманом,

утверждающим в своем оригинальном исследовании «Квантовая сутра», что совершенно невозможно представить, как выглядела бы наша цивилизация без классической физики и математики. Понятия абсолютной «объективной реальности, существующей независимо от нашего сознания», трехмерного евклидова пространства и равномерно текущего времени настолько глубоко укоренились в сознании, что мы их даже не замечаем. А главное, отказываемся замечать, что применимы они лишь в некоторых рутинных ситуациях, а для объяснения устройства Вселенной оказываются попросту неверны.

Впрочем, д-р Фишман вполне обоснованно считает, что «хотя нечто подобное уже столетия назад высказывалось восточными философами и мистиками, в западной науке впервые об этом заговорил Эйнштейн. Это была революция, которую наше сознание не приняло. Со снисходительностью мы повторяем: „все относительно“, „время и пространство едины“, — всегда держа в уме, что это допущение, научная абстракция, имеющая мало общего с нашей привычной устойчивой действительностью. На самом же деле как раз наши представления слабо соотносятся с действительностью — удивительной и невероятной.

После того как в общих чертах было открыто строение атома и предложена его „планетарная“ модель, ученые столкнулись с множеством парадоксов, для объяснения которых появился целый раздел физики — квантовая механика. Она быстро развивалась и далеко продвинулась в объяснении Вселенной. Но объяснения эти настолько сложны для восприятия, что до сих пор мало кто может осознать их хотя бы в общих чертах.

Действительно, большинство достижений квантовой механики сопровождаются настолько сложным математическим аппаратом, что он попросту не переводится ни на один из человеческих языков. Математика, как и музыка, предмет крайне абстрактный, и над адекватным выражением смысла, к примеру, свертывания функций или многомерных рядов Фурье ученые бьются до сих пор. Язык математики строг, но мало соотносится с нашим непосредственным восприятием.

Кроме того, Эйнштейн математически показал, что наши понятия времени и пространства иллюзорны. В действительности пространство и время нераздельны и образуют единый четырехмерный континуум. Представить его вряд ли возможно, ведь мы привыкли иметь дело только с тремя измерениями.

До конца XIX века атомы считались неделимыми „элементами“. Открытие радиации позволило Резерфорду проникнуть под „оболочку“ атома и сформулировать планетарную теорию его строения: основная масса атома сосредоточена в ядре. Положительный заряд ядра компенсируется отрицательно заряженными электронами, размеры которых настолько малы, что их массой можно пренебречь.