Рассказать друг другу, чтобы узнал весь мир
Рассказать друг другу, чтобы узнал весь мир

Черные дыры и квантовое сознание

Ирина Шрайбер о загадках Вселенной
16 Ноября 2020
Черные дыры и квантовое сознание

Квантовую физику можно сравнить с волшебством, настолько невероятны и загадочны те процессы и явления, которые она исследует. Физик-ядерщик Ирина Шрайбер уверена, что это очень сложная для понимания наука, которая, тем не менее, может приоткрыть завесу многих загадок Вселенной. Свою первую очную встречу после затянувшегося периода изоляции эксперт посвятила одной из самых увлекательных, по ее мнению, тем – вопросу о черных дырах и квантовом сознании. Встреча состоялась в Планетарии 1 при участии Дома молодежи Санкт-Петербурга. Информационное агентство Global Women Media с удовольствием делится «конспектом» лекции.

Ирина-Шрайбер_0T.jpg Ирина Шрайбер
кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Европейского центра ядерных исследований (CERN, Женева)

Нобелевская премия – одна из самых престижных международных премий, ежегодно присуждаемая за выдающиеся научные открытия, революционные изобретения, крупный вклад в культуру или развитие общества. В этом году лауреатами в области физики стали ученый-теоретик Роджер Пенроуз и ученые-экспериментаторы Райнхард Генцель и Андреа Гез. Им удалось то, что долгое время казалось совершенно невероятным: доказать существование сверхмассивного компактного объекта в центре Галактики, по своим характеристикам напоминающего черную дыру.

Сама Ирина Шрайбер уже много лет работает в Европейском центре ядерных исследований, на базе которого действует большой адронный коллайдер. По своей сути это огромный прибор для воссоздания условий Большого взрыва: в нем возможно разогнать частицы практически до скорости света, а затем столкнуть их между собой. Так с помощью экспериментов ученые стремятся понять, каким образом были созданы все объекты Вселенной, в том числе и черные дыры.

«Можем ли мы с помощью адронного коллайдера создать миниатюрную черную дыру на Земле? Теоретически – да. Однако до сих пор ни одной такой черной дыры при экспериментах зафиксировано не было», – рассказывает Ирина Шрайбер.

То, что известно о черных дырах сегодня, – это лишь крошечная часть информации, позволяющая слегка приоткрыть «завесу тайны». Тем не менее за этими знаниями стоит огромная многолетняя работа ученых из разных стран. Научный труд, за который англичанин Роджер Пенроуз получил Нобелевскую премию, был опубликован еще в 1965 г. Уже тогда ученый утверждал, что общая теория относительности Эйнштейна надежно предсказывает образование черных дыр. По сути, он математически доказал, что физика, которую мы используем для описания различных процессов, верна и в отношении черных дыр. Спустя много лет его коллеги, астрофизики из США и Германии Андреа Гез и Райнхард Генцель, доказали существование черных дыр уже на практике, а не только в теории. Именно они обнаружили в центре Галактики невидимый и чрезвычайно тяжелый объект, управляющий орбитами звезд.

Ирина-Шрайбер_02.jpg

Интересно, что сам Роджер Пенроуз, работая над теорией, не воспринимал черные дыры как реальный объект. В его представлении это был скорее некий математический аппарат. Кто бы тогда мог подумать, что спустя десятилетия мир сможет увидеть фотоизображение настоящего космического чуда?

Физика устроена таким образом, что в достоверности теорий невозможно быть уверенными до тех пор, пока они не будут доказаны экспериментально. Именно поэтому совершивший открытие в 1965 г. Роджер Пенроуз был удостоен премии лишь спустя 55 лет.

Черная дыра – сверхмассивный объект. Это означает, что своим существованием он влияет на всё, что находится вокруг него. Увидеть саму черную дыру фактически невозможно. Ученым удалось вычислить ее местонахождение в Галактике, проследив за изменением орбиты звезд, их смещением с «привычного» предполагаемого пути.

В апреле 2019 г. в общем доступе появилась уникальная фотография с изображением черной дыры. Однако на ней человеческому глазу видна не «таинственная бездна», а образующийся вокруг нее ореол, состоящий из вращающихся газа и пыли. Именно за ним находится тот самый «горизонт событий», за которым исчезают все попадающие в его зону объекты.

Ирина-Шрайбер_04.jpg

Существует мнение, что черная дыра может быть похожа на «кротовую нору» – путь, который соединяет одну область пространства-времени с другим местом во Вселенной. Однако на практике это не доказано. До сих пор ни один попавший внутрь черной дыры объект не вернулся в видимую часть космоса.

Что же происходит на самом деле? Сверхмассивный объект сжимается, сворачивается сам в себя, его масса и гравитация сосредоточиваются в одной точке, образую черную дыру. И в этой локальной области время и пространство начинают искажаться.

Помимо исследования, связанного с черными дырами, Роджер Пенроуз уделял много внимания вопросам существования квантового сознания. По мнению ученого, искажение пространства и времени способно вызывать определенные события на квантовом уровне, которые влияют на поведение частиц в структурах головного мозга человека, ответственных за сознание.

«Многие физики до сих пор скептически относятся к этой гипотезе. И, пожалуй, я вхожу в их число. Однако если подумать о том, что черные дыры тоже когда-то были объектом исключительно теоретическим, а в этом году ученые получили премию за свои открытия, то теория о квантовом сознании тоже обретает право на существование», – отмечает Ирина.

Ирина-Шрайбер_03.jpg

«Сложно сказать, существует ли квантовое сознание на самом деле. Квантовая физика – наука, которую сложно притянуть к нашему макромиру. Тем не менее никакого опровержения тому, что она не работает в сознании человека, ученые так и не нашли».

Один из ведущих специалистов в квантовой физике Ричард Фейнман однажды заявил о том, что ни один человек в мире, по его мнению, не разбирается в квантовой механике, в том числе и он сам. Никто до конца не понимает, что происходит внутри черных дыр. Никто до конца не понимает, что такое сознание и как оно работает. И это, предполагает ученый, вполне может оказаться звеньями одной цепи.

Чтобы показать всю сложность восприятия квантовой физики человеческим сознанием, Ирина привела в пример эксперимент, впервые проводившийся около 200 лет назад. Ученые наблюдали за тем, как поток частиц проходит через две тонкие щели, оставляя след на экране, расположенном позади полотна с отверстиями. Так они пытались понять, что представляют собой «испытуемые» – волны или отдельные точки. Результат оказался поражающим. В момент, когда наблюдатели со всем вниманием через специальный прибор следили за движением частиц через щели, след на экране показывал две тонкие полоски, что было вполне логично. Однако если наблюдатели не следили за самим процессом, а обращались лишь к его результату, то на экране оказывалось множество полос-следов. Ученые пришли в замешательство. Казалось, что частицы становятся волнами лишь тогда, когда за ними наблюдают.

Ирина-Шрайбер_05.jpg

Исходя из такого эксперимента, можно было бы сделать интересный вывод. Природа «знает» не только о том, смотрим ли мы, но и о том, планируем ли мы смотреть. Иными словами, именно природа регулирует сознание человека.

С научной точки зрения существует два объяснения произошедшему. Согласно копенгагенской интерпретации физики определяют элементарные частицы и как волны, и как частицы одновременно. Чтобы провести над частицей наблюдение, ее надо ударить о кванты измерительного прибора. И именно из-за этого удара волновые функции «схлопываются». То есть наблюдатель не влияет своим наблюдением на частицу, влияют только кванты измерительного прибора.

Многомировая интерпретация говорит о том, что существуют параллельные вселенные, в каждой из которых действуют одни и те же законы природы. При каждом акте измерения квантового объекта наблюдатель «расщепляется» на несколько версий самого себя. Каждая из этих версий «видит» свой результат измерения.

Ирина-Шрайбер_06.jpg

Какая из теорий верна или наиболее достоверна? Ответа у науки нет. Однако Ирина Шрайбер напомнила известный риторический вопрос Альберта Эйнштейна: «Вы действительно считаете, что Луна существует, только когда вы на нее смотрите?»

Ярким примером манипуляции сознанием человека являются оптические иллюзии. Подобная практика показывает, что реальность выглядит такой, какой сами люди формируют ее в своем сознании. Мысли человека создают перспективу всего того, что существует в мире. Другими словами, люди порождают физическую реальность своей субъективностью.

«Когда я, ученый-экспериментатор, что-то доказываю или опровергаю, я ориентируюсь на какую-либо существующую теорию, на те знания, которые у меня уже есть. Мое сознание, как и сознание любого человека, не может представлять собой белый лист. И тогда мы попадаем в своеобразную ловушку. С одной стороны, любая теория может быть справедливо доказана или опровергнута, с другой стороны, мы можем ошибаться, опираясь на субъективность нашего сознания», – рассуждает Ирина Шрайбер.

Ирина-Шрайбер_07.jpg

Роджер Пенроуз считал, что не сознание способно влиять на квантовую механику, а квантовая механика вовлечена в сознание человека, является его частью.

По его мнению, мозг человека содержит специальные белковые «трубочки», которые могут быть интерпретированы как квантовые объекты. В этом случае способность человека поддерживать различные, кажущиеся несовместимыми, психологические состояния, вполне вероятно, может быть не причудой восприятия, а реальным квантовым эффектом.

Другой астрофизик Макс Тегмарк придерживается иной точки зрения. Он утверждает, что квантовые эффекты легко разрушаются в теплой и влажной среде, такой как живая клетка.

Есть много версий касательно существования и не существования квантового сознания. Тема открыта для обсуждений и исследований, и от этого она становится еще интереснее.

В одной из своих книг Роджер Пенроуз написал: «Если законы физики могут нарушаться при зарождении Вселенной, почему они не могут нарушаться где-то еще? Может произойти что угодно, если только это не абсолютно запрещено».

«Квантовая теория очень сложна для понимания, поскольку описывает мир, в котором частица может находиться в нескольких местах одновременно и перемещаться из одного места в другое. В то же время она очень полезна. Потому что понимание поведения малейших кирпичиков мироздания укрепляет наше понимание всего остального. Мир намного сложнее и разнообразнее, чем может казаться», – уверена Ирина Шрайбер. 

Виктория Ежова,
информационное агентство «Global Women Media»


Поделиться страницей:
Читать все статьи рубрики

АРХИВ НОВОСТЕЙ

© 1996-2020 АНО ВО «ИГУМО и ИТ».
Все материалы принадлежат
информагентству «Global Women Media»
ENG
© 1996-2020 АНО ВО «ИГУМО и ИТ».
Все материалы принадлежат информагентству «Global Women Media»
ENG