Каталог сайтов Arahus.com
назад содержание далее

ЛЕКЦИЯ 3

Шрёдингеровский кот

Понятие объективного индетердминизма разъясняется с помощью придуманного Шредингером мысленного опыта с котом, который вам, наверное, хорошо известен.



Рис.7. 1 — радиоактивное вещество: 2 — счетчик: 3 — усилитель: 4 — молоток; 5 — ампула с синильной кислотой; 6 — смотровое окно.

Пусть в ампуле (рис. 7) находится немного радиоактивного вещества, количество которого подобрано так, чтобы вероятность одного распада в час равнялась 1/2. Рядом с радиоактивным веществом расположен счетчик. Распад радиоактивного атома вызывает разряд счетчика, разряд усиливается, срабатывает реле и опускается молоток. Под молотком находится ампула с синильной кислотой. Итак, срабатывает счетчик, протекает ток, молоток падает и разбивает ампулу. Если в ящике сидел кот, то вскоре после испускания радиоактивного излучения распадающимся атомом кот погибает.

Индетерминизм в данном случае проявляется через посредство кота. Если заключить пари, выживет ли кот в течение ближайшего часа, то выигрыш определится чистой вероятностью, соответствующей выпадению орла или решки при бросании монеты. В принципе, конечно, можно было бы так искусно бросать монету, чтобы выпадали одни орлы (или одни решки). Тогда мы имели бы детерминированный процесс. Однако в действительности такая идеальная ловкость невозможна, и обсуждаемые случаи (бросание монет и опыт с котом) надо рассматривать одинаково, т. е. как индетерминирован-ный процесс, поскольку результат в опыте с котом определяется событиями на микроскопическом уровне.

Правда, событиями на микроуровне определяется не все: есть и макроуровень. Например, пари можно заключать так. Кота вместе со всей установкой помещаем в железный ящик и по прошествии часа открываем крышку. Если кот жив, то выигрываю я, если нет — вы. Способ этот, конечно, неудобен: ведь выживание кота— явление макроскопическое. В наше время сделать заключение о смерти вовсе непросто (смех в зале); впрочем, и вопрос о сохранности ампулы тоже решается на макроуровне.Определить, жив ли кот, трудно, но, как видно, выяснять это и не нужно. Если же проследить цепочку событий вспять, то мы увидим, что начинается она с микроявления.

В свое время Иордан (соавтор Борна в известной работе Борна и Иордана, см. примеч. 56), занимаясь квантовой механикой, понял, какую большую роль она может играть в биологии. Им написано много книг. В частности, в 1930 г. Иордан выступил с утверждением, что животным свойствен механизм гигантского усиления. В таком-то смысле это, может быть и верно. В самом деле, допустим, кошка заметила где-то вдалеке мышь. Если это не современная, а прежняя кошка, то она в мгновение ока метнется — и мыши конец (смех в зале). Физическое воздействие со стороны мыши на кошку очень слабо — где-то далеко она еле мелькнула — ив тот же миг могучий бросок. Создаваемые людьми машины в целом намного менее чувствительны, хотя в некоторых отношениях их чувствительность может быть гораздо выше, чем у животных. Живые существа действительно обладают механизмом гигантского усиления; ограничимся здесь только этим замечанием.

Вопросов биологии касались и другие физики. Бор обсуждал применение принципа дополнительности в биологии. А Шредингер обратил внимание на поразительную детерминированность жизненных процессов (в частности, сильно детерминировано явление наследственности). Изредка, правда, случаются мутации, но после них вновь устанавливается детерминированность. Шредингер писал, что детерминированность наследственности, по-видимому, обеспечивается очень большими и сложными молекулами. Эти идеи произвели большое впечатление на хорошо всем нам известного Крика. И вот Крик и Уотсон создали модель ДНК (см. примеч. 57). Поистине, замечания Шредингера о жизни оказали большое влияние на науку.

Шредингеру не импонировали индетерминизм в квантовой механике и отсутствие в ней непрерывности. Он придерживался волнового монизма, который в квантовой теории не проходит. И вот Шредингер обращает внимание на детерминизм жизненных явлений: здесь его детерминистические идеи (правда, это не полный детерминизм, поскольку использованы квантовомеханические соображения) одерживают верх над индетерминизмом сторонников Бора, ибо детерминированность жизненных явлений очень высока.

Итак, в квантовой теории непрерывность, детерминизм потерпели поражение. Квантовая механика — индетерминистическая теория. Бор попытался применить идеи индетерминизма к явлениям жизни. Но успеха добился Шредингер, выступавший с 'Противоположных, детерминистических позиций, и преуспел он в области, где не был специалистом: оказался очень сильным пророком. Провал превратился в триумф, вещи перешли в свою противоположность, таких парадоксов можно указать много. Мы видим здесь борьбу противоположностей. Я как-то нечаянно затронул эти вопросы и вновь сильно отклонился от темы лекции.


назад содержание далее