Арнольд Минделл - Сила безмолвия

Короче говоря, принцип суперпозиции утверждает, что когда две или более волн проходят через одну и ту же область пространства, они будут накладываться друг на друга, приводя к четко определенному комбинированному эффекту, который состоит в сумме этих волн. При наложении волны сохраняют свою целостность (то есть, сами не претерпевают необратимого изменения).

Я абсолютно согласен с Ричардом Фейнманом, который назвал принцип суперпозиции, утверждающий, что любую волну можно понимать как сумму других, самым поразительным принципом во всей математике и физике. Поскольку любую волну (вроде изображенной выше прямоугольной) можно представлять себе как группу волн, то любую частицу с волноподобным представлением можно описать с помощью группы волн.

В 1920 годах такие физики, как Эрвин Шредингер, который впервые открыл квантовые волны (назвав их «волнами материи»), ухватились за этот принцип и заявляли: «Но если любая волна — это сумма многих других волн, тогда любая единичная волна — вроде квантовой волны частицы — должна иметь множество «субволн», каждая из которых должна представлять отдельные квантовые состояния этой волны/частицы.

Шредингер был прав! Основная волна объекта распадается на субволны, которые представляют его субатомные состояния. Общая волновая функция объекта является суммой всех его суб-квантовых состояний. Короче говоря, субатомные состояния атома состоят из разных видов его колебаний! На обыденном языке можно сказать, что базовый математический паттерн атома — или, если на то пошло, любого физического объекта — представляет собой сумму всех его возможных квантовых или грёзоподобных паттернов.

Шредингер был в чем-то подобен психотерапевту. Терапевты, вроде меня, полагают, что человек выглядит как человек только в общепринятой реальности, но за ее пределами, в необусловленной реальности, представляет собой группу субличностей. Вот почему терапевты всегда говорят, что познание самого себя означает познание своих различных частей и процессов. Взгляните хоть на свои сны. Мы знаем, что даже если прошлой ночью вам снился сон с десятью разными фрагментами — скажем, вам снились деревья, собаки, ваш отец, ваша сестра, и школьный учитель — то все эти фигуры или субличности являются необходимыми составляющими вашего полного «я» . В своей повседневной реальности вы не видите эти субстанции сновидения; они, так сказать, претерпевают суперпозицию, создавая то, что мы могли бы назвать вашим совокупным «свечением», или аурой, вашей силой безмолвия, почти неуловимым паттерном, который движет вами!

В стране грез у вас много субличностей, точно так же, как у атома много квантовых состояний. Каждое состояние, каждая личность, соответствует тенденции или возможной реальной форме вашего поведения в тех или иных обстоятельства.

Каждая волна представляет собой, так сказать, отдельный или параллельный мир, путь, по которому вы могли бы пойти, остающийся, по существу, независимым от других выбранных вами путей. Вы, вероятно, уже переживали бесчисленные отдельные пути в своей собственной жизни. Вы можете делать одно, в то же самое время смутно осознавая, что грезите, или фантазируете или мурлычете мелодию о чем-то совершенно другом. Делать одно, при этом напевая о другом — это обычный пример параллельных миров. Полный вы представляете собой суперпозицию обоих миров!

Теперь давайте объединим некоторые из этих представлений о материи. Вы вспомните, что в классической физике, равно как и в сегодняшней медицине, частица по прежнему рассматривается как частица, химическое вещество как химическое вещество, а ваше тело — как тело. Теперь квантовая физика и теория струн добавили к этому представление о частицах и телах как облаках вероятности или просто волнах. [168] В физике взаимосвязь между волнами и частицами устанавливается путем вычисления вероятности нахождения частицы в данном месте и в данное время. Это вычисление осуществляется путем возведения в квадрат нормированной амплитуды волновой функции соответствующего состояния. Для этого берут высоту (или амплитуду) волны и умножают ее саму на себя, получая вероятность наличия измеримой «частицы» в общепринятой реальности.

Мы только что узнали, что любая волна является суммой других волн. Любая волна — это сумма других волн или параллельных миров. Вспомните, что в первых главах этой книги я рассказывал о том, что Дэвид Бом (и его предшественник Де Бройль) рассматривали частицу в общепринятой реальности, например, электрон, как обладающий массой точечный объект, ведомый через пространство и время своей волной. Бом представлял себе квантовую волну как «пилот-волну». [169] Де Бройль считал сами квантовые волны «волнами материи» и рассматривал частицы просто как сгущения или «пучности» таких волн. Бом добавил к этому представление о виртуальной частице, как точечном материальном объекте в центре пучности (как показано на рисунке). Это позволяло рассматривать взаимодействие частиц как столкновение (или «взаимное рассеяние») абсолютно упругих тел (что соответствовало картине, реально наблюдаемой в экспериментальной физике), вводя поправочный коэффициент («квантовый потенциал»), учитывающий влияние «пилот-волн» (пер.)

(Надписи на рисунке: Электрон и его пилот-волна; Схема представлений Бома о материи)

Представление Бома о частицах учитывает виртуальную природу материи, которую мы переживаем в своих телах (как информационную природу интенционального поля), в то же время включая в себя картину того, как мы договорились представлять себе материю и самих себя в общепринятой реальности (то есть, в виде частиц, объектов и людей в пространстве и времени). [170]

Шрёдингер полагал, что амплитуда (или высота) квантовой волны соответствует важности этого отдельного квантового состояния для системы в целом. [171]При возведении в квадрат, эта амплитуда становится вероятностью событий в общепринятой реальности.

Расстояние между подошвами (проекциями гребней) волн — длина волны — соответствует индивидуальной частоте, или «тону» виртуальных, неизмеримых квантовых состояний.

(Надписи на рисунке, сверху вниз, слева направо: Смысл квантовых волн; Расстояние дает тон; Амплитуда или высота дает важность)

Открытие Шрёдингером волнового уравнения представляет собой одно из великих достижений XX в., оказавшее огромное влияние на большую часть физики и, теоретически, на всю химию. Это чрезвычайно мощный математический инструмент для понимания атомной структуры материи.