Антро́пный при́нцип

Антро́пный при́нцип — аргумент «Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек». Этот принцип был предложен с целью объяснить, почему в наблюдаемой нами Вселенной имеют место  основных физических параметров, которые необходимы для существования разумной жизни.

Термин «антропный принцип» впервые предложил в 1973 году английский физик Брэндон Картер

На основе анализа проблемы наблюдателя в естественных науках (на примере физики и синергетики) и в общественных науках (на примере этно- логии) можно сделать вывод о неустранимости фигуры наблюдателя и транс- цедентальной субъективности из структуры постклассической научной тео- рии. Но если на классическом этапе развития естествознания объект рассмат- ривается как абсолютно не зависящий от человека и человечества, то для социогуманитарных  наук это с самого начала невозможно. Поэтому либо про- исходит объективация объекта с помощью явно заданных трансценденталь- ных структур (например, через понятие ценности), либо это происходит в конечном счете после эффективного процесса коммуникации. Вместе с тем это приводит не к потере объективности научного знания, но к усложнению процедур его достижения и свидетельствует о процессах гуманитаризации современной науки.

 

 

 

АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП    

АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП — один из фундаментальных принципов современной космологии, который фиксирует связь между крупномасштабными свойствами нашей Вселенной (Метагалактики) и существованием в ней человека, наблюдателя. Термин “антропный принцип” предложил английский математик Б. Картер (1973): “то, что мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования как наблюдателей”. Наряду с общей формулировкой антропного принципа известны также его модификации: “слабый антропный принцип”, “сильный антропный принцип”, “принцип участия” (“соучастника”) Дж. Уилера и “финалистский антропный принцип” Ф. Типлера. Формулировка сильного антропного принципа, по Картеру, гласит: “Вселенная (и следовательно, фундаментальные параметры, от которых она зависит) должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось существование наблюдателей”. Перефразируя Декарта (cogito ergo mundus talis est—я мыслю, поэтому мир таков, каков он есть), Уилер афористически выразил суть антропного принципа словами: “Вот человек; какой должна быть Вселенная?” Вместе с тем антропный принцип пока не получил общепринятой формулировки. Среди формулировок антропного принципа встречаются и явно эпатирующие, тавтологические (типа “Вселенная, в которой мы живем,—это Вселенная, в которой живем мы”, и т. п.).     

Антропный принцип претендует ответить на вопрос: почему Вселенная такова, какой мы ее наблюдаем? Мировоззренческая острота этих вопросов обусловлена тем, что наблюдаемые свойства Вселенной жестко связаны с численными значениями ряда фундаментальных физических констант. Если бы значения этих констант были хотя бы немного другими, то было бы невозможным существование во Вселенной ни атомов, ни звезд, ни галактик, ни возникновения условий, которые сделали возможным появление человека, наблюдателя. Как выражаются космологи, Вселенная “взрывным образом неустойчива” к численным значениям определенного набора фундаментальных констант, с необычайной точностью “подогнанных” друг к другу таким образом, что во Вселенной могли возникнуть высокоорганизованные структуры, включая человека. Иными словами, человек мог появиться отнюдь не в любой по своим свойствам Вселенной. Соответствующие условия, выделяемые набором фундаментальных констант, ограничены узкими пределами.     

В развитии антропного принципа как научного принципа можно выделить несколько этапов: дорелятивистский, релятивистский, квантовый релятивистский. Так, дорелятивистский этап охватывает рубеж 19—20 вв. Английский эволюционист А. Уоллес сделал попытку переосмыслить коперниканское понимание места человека во Вселенной на основе альтернативных, т. е. антикоперниканских, идей. Этот подход был развит и Картером, который считает, что, вопреки Копернику, хотя положение человека во Вселенной не является центральным, оно неизбежно в некотором смысле привилегированное. В каком именно смысле человек, т. е. земной наблюдатель, занимает во Вселенной выделенное положение, разъясняют модификации антропного принципа—слабый антропный принцип и сильный антропный принцип. Согласно слабому антропному принципу, возникновение человека в расширяющейся Вселенной должно быть связано с определенной эпохой эволюции. Сильный антропный принцип считает, что человек мог появиться лишь во Вселенной с определенными свойствами, т. е. наша Вселенная выделена фактом нашего существования среди других вселенных.     

Обычно антропный принцип обсуждается в плане дилеммы: физический ли это принцип или философский. Такоепротивопоставление неосновательно. То, что обычно подразумевают под антропным принципом, несмотря на простоту и краткость формулировок, на самом деле имеет гетерогенную структуру. Напр., в структуре сильного антропного принципа можно выделить три уровня: а) уровень физической картины мира (“Вселенная взрывным образом неустойчива к изменениям фундаментальных физических констант”), б) уровень научной картины мира (“Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось появление человека”); в) уровень философско-мировоззренческих интерпретаций, т. е. различных типов объяснения смысла антропного принципа, среди которых—теологические объяснения (“аргумент от замысла”), телеологические объяснения (человек—цель эволюции Вселенной, задаваемая трансцендентным фактором), объяснения в рамках концепций самоорганизации.     

На философском уровне противостоят друг другу два типа интерпретации антропного принципа. Его понимают, с одной стороны, следующим образом: объективные свойства нашей Вселенной таковы, что они на определенном этапе ее эволюции привели (или должны были привести) к возникновению познающего субъекта; если бы свойства Вселенной были иными, их просто некому было бы изучать (А. Л. Зельманов, Г. М. Идлис, И. Л. Розенталь, И. С. Шкловский). С другой стороны, при анализе смысла антропного принципа может быть поставлен обратный акцент; объективные свойства Вселенной таковы, какими мы их наблюдаем, потому что существует познающий субъект, наблюдатель (принцип соучастника исключительно к этому сводит смысл антропного принципа).    

Антропный принцип является предметом дискуссии в науке и философии. Одни авторы считают, что антропный принцип содержит объяснение структуры нашей Вселенной, тонкой подгонки физических констант и космологических параметров. По мнению других авторов, никакого объяснения в собственном смысле слова антропный принцип не содержит, а иногда он рассматривается даже как пример ошибочного научного объяснения. Эвристическую роль антропного принципа иногда рассматривают, подчеркивая лишь его физическое содержание и лишая каких-либо социокультурных измерений. Вселенная, с этой точки зрения,—обычный релятивистский объект, при изучении которого антропные аргументы выглядят в значительной степени метафорически. Другая точка зрения состоит в том, что “человеческое измерение” не может быть исключено из антропного принципа.

 

О квантовой механике и о влиянии наблюдателя на результаты наблюдений.   

 

 

    

 

 

    

Большинство из нас привыкло считать физику точной и однозначной наукой. С точностью это так. А вот с "однозначностью" в современной физике гораздо сложнее. Это конечно, не психология с ее обилием разнообразных взглядов и полным плюрализмом, но место для разных точек зрения, все равно, есть. Разные точки зрения здесь также называются "интерпретациями". Для квантовой механики основным майнстримом, принятым большинством физиков, является Копенгагенская интерпретация. В ее рамках я и постараюсь удержаться, если не ошибусь. А если ошибусь, буду рад поправиться.  

 

 

  И, перед началом: я понимаю ряд ограничений, и упрощений, на которые придется пойти, чтобы донести смысл проблемы, не написав ни одной формулы, и ограничившись метафорами. Эти упрощения существенны для физики. Но на мой взгляд, они нет так существенны в контексте этого материала. Покончим со вступлениями!  

 

 

  Квантовая механика описывает поведение элементарных частиц. Любых частиц: фотонов, электронов, нейтронов, и т.д. - законы микромира.  

 

 

  Основная "проблема" на таких масштабах задается соотношением неопределенности Гейзенберга. Оно простое. Смысл его в том, что невозможно в один и тот же момент времени точно измерить и координату частицы, и ее скорость. Чем точнее удается измерить координату, тем больше будет неопределенность в скорости частицы. Чем точнее сможем померить скорость частицы (импульс, вообще-то, но не будем излишне усложнять), тем менее понятно будет, а где эта частица находится. Крайний случай - измерим скорость "абсолютно точно" - получим абсолютную неопределенность в положении частицы. Она окажется "размазана" по всему пространству. Вы вдумайтесь - ПО ВСЕМУ ПРОСТРАНСТВУ!  

 

 

  Все это означает, что у движущихся элементарных частиц нет траекторий. Если мы бросим мячик вверх под углом, он полетит по кривой, примерно похожей на параболу. И упадет на землю в точке пересечения его траектории с землей. Если мы отпустим надутый и незавязанный воздушный шарик, он полетит по более сложной траектории - в зависимости от его формы, давления внутри него, и т.д. Траектория у этих движущихся предметов есть - в любой момент времени мы можем указать точку в пространстве, в которой этот предмет находится.  

 

 

  А если мы "выпускаем" электрон с некоторой скоростью, направленной в сторону ближайшей стены (мало ли, как мы это сможем сделать ;-)), то ударившийся о стену ранее выпущенный электрон траектории движения не имел. Т.е. точка испускания известна точно. Точка удара о стену - тоже точно. А НИ ПРО ОДНУ ПРОМЕЖУТОЧНУЮ ТОЧКУ МЫ НИЧЕГО СКАЗАТЬ НЕ МОЖЕМ. Ну, неизвестно, как он летел и в какой момент где находился (как только узнаем точно про какую точку - возникшая неопределенность в скорости сделает свое дело и в следующий момент времени частицу уже не найти). А может и вообще никак не летел. Вылетел, увидел, что никто не подглядывает, потусовался чуток где-нибудь, и потом появился в точке назначения. ;)  

 

 

  Здесь важно отметить, что возникающая неопределенность - это не следствие недостатков измерительных приборов. Это - фундаментальное свойство того мира, в котором мы живем. Такая странность в поведении микрочастиц уже много лет не дает исследователям покоя и периодически ставились эксперименты с целью "обмануть частицу" и померить и коррдинату и скорость одновременно. Периодически, даже, казалось, что это удалось. Но дальнейшие "разборки" ставили все на свои места. Природу обмануть никому не удалось. И траектории у элементарных частиц нет. Что делает частица между актами наблюдения - это фундаментальная тайна.   

 

 

  Но это еще не все. Это - только начало. :) Теперь - пару слов об "эксперименте с двумя щелями". Этот эксперимент описан в любом учебнике, как наиболее точно описывающий основную канву квантовой механики. Более того, таких экспериментов было поставлено великое множество - с разными частицами и условиями и одинаковыми результатами. Иногда его называют "экспериментом Юнга". Но чаще - "классическим экспериментом с двумя щелями". Картинок туча нарисована. Но что-то я подходящих не найду. Сейчас нарисую.  

 

 

    

 

 

  Слева находится источник фотонов, который испускает одинаковые (в некотором смысле) фотоны чуть расходящимся пучком. На пути распространения пучка находится непрозрачная пластина с двумя отверстиями. В результате явления дифракции (огибания фотонами краев отверстий) каждое из отверстий становится "вторичным источником фотонов", распространяя далее направо отдельные расходящиеся пучки из тех фотонов, которые пролетели через щель и не были задержаны пластиной.  

 

 

  Два пучка фотонов от отверстий накладываются друг на друга и падают на специальный регистрирующий экран. За экраном находится наблюдатель, который скрупулезно записывает место на экране, куда упал каждый из долетевших до экрана фотонов. Экран у нас одномерный, поэтому место падения на нем задается одной кординатой - вертикальным положением точки падения фотона (помня про соотношение неопределенностей, говоря о точке, будем иметь в виду "очень маленькую область на экране"). Наблюдатель, старательно записав координаты точек падения всех фотонов, строит график - кривую распределения частоты фотонов в зависимости от координаты на экране. Иными словами отмечает графически - сколько фотонов попало в каждую точку экрана.   

 

 

  Начнем эксперимент, закрыв нижнее отверстие в пластине.  

 

 

    

 

 

  В результате пучек фотонов будет проходить только через одно отверстие - верхнее. И формировать на экране пятно напротив открытого отверстия, где распределение точек падения фотонов будет напоминать нормальное распределение (ну такая колоколообразная кривая ;) - график уже приведен на рисунке). Напротив середины отверстия - максимум долетевших фотонов. Далее в обе стороны - быстрое уменьшение их количества.  

 

 

  Будем наблюдать почти то же самое, если закроем верхнее отверстие.   

 

 

    

 

 

  Такое же распределение количества упавших фотонов, только сдвинутое вниз. Пока ничего неожиданного.  

 

 

  А что будет, если открыть оба отвертия сразу? Ну, понятно, ожидается что-то типа "суммы двух распределений". Т.е. до экрана должны долетать фотоны, пролетевшие через верхнее отверстие плюс фотоны, долетевшие через нижнее. Ждем что-то вроде:  

 

 

    

 

 

  Ожидаемая сумма двух распределений показана на рисунке жирной кривой. НУ, ЭТО НЕПРАВИЛЬНО! Так не будет, мы же забыли про интерференцию - взаимное усиление и ослабление волн в пространстве! Вместо ожидаемой тривиальной картинки (если бы получалась она, в этом эксперименте вообще никакого особого смысла не было ;)) у нас получится что-то похожее на:  

 

 

    

 

 

  Два наших пучка фотонов, сформированных на выходе из двух открытых отверстий, начали интерферировать, нарисовав такую забавную картинку! Если бы регистрирующий фотоны экран был плоским, а не одномерным как у нас (и, для наглядности, фотоны, прилетев на него, заставляли точку падения светиться некоторое время), мы бы увидели чередование на нем светлых и темных полос. В середине экрана светлые полосы были бы ярче, ближе к краям, светлые полосы становились бы все темнее, и наконец, у краев экрана переставали бы различаться глазом. С нарисованным графиком мы видим то же самое, но "в разрезе".  

 

 

  Явление интерференции само по себе, безусловно, удивительно! Обратите внимание, на экране есть точки, в которые в случае одного открытого отверстия фотоны долетали, а после открытия двух отверстий долетать перестали. Как-то это странно выглядит... но в конце концов, интерференция электромагнитных волн (фотонов) - это программа по физике класса для 9-го. Кажется. Поудивлялись в свое время, и будет! ;) Давайте попробуем пойти дальше.  

 

 

  В продолжение эксперимента попробуем изменить источник фотонов. Отрегулируем его таким образом, чтобы фотоны излучались не пучком, а по одному. Пусть наш источник выпускает по одному фотону в секунду. Медленно, особенно с учетом того, что значительная часть фотонов будет "промахиваться" мимо отверстий и поглощаться пластиной, но зато результаты будут интересными. Представьте себе теперь, что оба отверстия в пластине открыты. Какую картину мы увидим на экране. Отдельный фотон, выпущенный источником, будет долетать до экрана и регистрироваться раньше, чем источник выпустит следующий. Т.е. интерферировать друг с другом последовательно выпущенные фотоны не могут. Стало быть, вместо интерференционной картины мы увидим простую сумму распределений, которую так и не увидели до сих пор? Так ли?  

 

 

  Не так. Интерференционная картина останется и в этом случае! Что это означает? Вспомним, про наличие точек на экране, в которые фотоны не долетали в случае двух открытых отверстий. Сейчас ведь, картина та же, только объяснить ее труднее: представьте себе, что один отдельный фотон может долетать до определенной точки на экране, если открыто только одно из отверстий (любое из двух), и не может, если открыты оба!  

 

 

  То есть фотон, неделимая частица, всегда регистрируемая только целиком, пролетая через одно из отверстий "знает", открыто ли второе отверстие? А если отверстий больше двух? Про сколько из них должен "знать" фотон?  

 

 

  Этот эксперимент ставит в тупик! Были предприняты попытки зарегистрировать, через какое отверстие пролетает фотон, долетающий до экрана. И фотоны всегда регистрировались на выходе только одного из отверстий. Представления о целостности и неделимости фотона не пострадали. А ВОТ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННАЯ КАРТИНА - ПРОПАЛА! Т.е. если мы знаем, через какое из отверстий пролетел фотон, он ведет себя как "обычная" частица, летящая от одного из отверстий к экрану. Если не знаем - "прикидывается двумя половинками", которые летят к экрану от разных отверстий и интерферируют между собой!  

 

 

  Вообще-то, рассуждения на тему "фотон знает" или "фотон прикидывается" выглядят достаточно странно. Может быть, мы что-то не понимаем? Мы пытаемся рассуждать о фотоне как о классическом объекте ("бильярдный шарик", который должен быстренько пролезть через одно из отверстий или "прилипнуть" к пластине). И даже наши недостаточно сформированные представления о его "корпускулярно-волновой природе" (помните со школы? ;)) не помогают.   

 

 

  Разобраться со странным поведением фотона может помочь понятие ВОЛНОВОЙ ФУНКЦИИ. Вспомним, что у микрочастиц, движущихся между актами наблюдения, нет траектории. А что же вместо траектории? ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ! :)  

 

 

  Если говорить очень приблизительно, то ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ частицы - это функция, определенная в любой точке пространства, равная в каждый момент времени вероятности обнаружить частицу в этой точке.  

 

 

  А если сказать понятнее, то можно воспользоваться метафорой "облачко"! Помните "электронное облако" у атома? Это оно же! Только фотонное! :) Фотон, вылетевший из источника, можно представить в виде расплывающегося облачка, разные участки которого имеют разную плотность. В каких-то местах облачко плотнее, в каких-то очень редкое. Где-то (например, за пару миллионов световых лет от нашего источника фотонов) его плотность нулевая.  

 

 

  Плотность облачка в какой-то точке пространства - это вероятность обнаружить там наш фотон, если произвести акт наблюдения. Почувствуйте разницу - ЭТО НЕ ВЕРОЯТНОСТЬ ТОГО, ЧТО ФОТОН ТАМ НАХОДИТСЯ, ЭТО - ВЕРОЯТНОСТЬ ЕГО ТАМ НАЙТИ, ЕСЛИ НАЧАТЬ ИСКАТЬ! Нюанс достаточно тонкий, но весьма существенный! Если принять первую формулировку, нам надо будет признать наличие траектории у микрочастицы и констатировать нашу неспособность эту траекторию узнать. Вторая же формулировка позволяет описывать частицу при помощи волновой функции - "облачка", которое становится более реальным, чем сама частица в нашем "обычном" понимании (в физике есть и более существенные основания в пользу второй формулировки).   

 

 

  Кстати, когда в 1991-м году на курсе общей физики наш преподаватель Ионкин Валерий Петрович рассказывал про квантовую механику, он не отметил этого важного нюанса. Может, не счел важным, а может быть, и у самого в голове была иная модель. В результате квантовую механику (да и вообще физику) у нас было принято списывать. А жаль! Интересная вещь, если вчитаться! ;) Все-таки, правильно мы тогда с друзьями написали вирус "имени" нашего преподавателя.  

 

 

  По мере движения частицы облачко меняет плотность в разных точках пространства. Обратите внимание - облачко не движется (хотя это слово и будет употребляться), оно просто меняет плотность (смещая в сторону движения частицы и чуть расплывая области наибольшей плотности), как бы "отслеживая" перемещение летящей классической частицы (которой, как выясняется, между наблюдениями вовсе не существует).   

 

 

  Продолжим с фотоном, вылетевшим из источника и "превратившимся в облачко". По мере того, как частица подлетает к пластине, области наибольшей плотности облачка делятся на части. Одна из плотных областей - перемещается через одно из отверстий, другая - через второе, а третья (!!!) и вообще-то наиболее плотная часть фотонного облака - промахивается мимо отверстий и "оседает на пластине". Забудем на время про эту часть, хоть это и не совсем корректно, иначе придется отвлекаться!  

 

 

  Обратите внимание еще раз - облако состоит не из частей фотона! Оно реально само по себе и лишь его плотность отражает вероятность найти целый фотон в каждой точке облачка, если произвести акт наблюдения. Точка фотонного облачка с ненулевой плотностью - это ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОН!  

 

 

  Просочившиеся через оба отверстия сразу, потенциальные фотоны, составляющие облако, интерферируют между собой, и одновременно плотная часть облака смещается к регистрирующему экрану.  

 

 

  А что происходит с облачком, в момент, когда мы регистрируем частицу? Когда скурпулезный наблюдатель с обратной стороны экрана видит вспышку на экране и отмечает у себя на бумажке координату падения фотона, что происходит с облачком? Его плотность МГНОВЕННО схлопывается в одну точку - точку регистрации фотона (ну, в очень маленькую область). Т.е. в момент регистрации фотона плотность его облака становится равной нулю во всем пространстве, кроме точки, где частица зарегистрирована. А в этой точке плотность облачка становится равной единице. Частица обнаружена. Акт наблюдения произведен.  

 

 

  Перед падением фотона на экран, за мгновение до акта наблюдения, к экрану придвигается облачко, в котором плотные области почти полностью воспроизводят интерференционную картину из нашего последнего рисунка. Какая именно точка на экране будет "выбрана" фотоном для падения - заранее неизвестно. Точка выбирается случайно. И не нами. Известно лишь, что вероятность выбора определяется плотностью фотонного облачка в момент его "оседания на экране".  

 

 

  В начале 20-го века было сломано немало копий в дебатах на тему о природе возниконовения вероятностей в квантовой механике. Серьезные ученые (Альберт Эйнштейн в их числе) подвергали сомнению наличие вероятностей, объясняя их появления неполнотой картины этого процесса, которая была в физике на тот момент. "Бог не играет в кости". Как рассудило время, в этом вопросе Эйнштейн оказался неправ. Вероятности в квантовой механике - также фундаментальное свойство нашего мира. Впрочем, это не значит, что "Бог играет в кости". Просто, в квантовой механике у объектов появляется еще одна, невидимая на макроуровне, степень свободы. Которую мы можем учитывать только вероятностно. ;)  

 

 

  Процесс "схлопывания" облачка в момент регистрации частицы чрезвычайно интересен. Он называется КОЛЛАПСОМ ВОЛНОВОЙ ФУНКЦИИ частицы, и происходит МГНОВЕННО! Т.е. быстрее скорости света. Как бы далеко не отстояли друг от друга части облачка с ненулевой плотностью (хоть на разных концах Вселенной), они мгновенно схлопываются в точку регистрации частицы.  

 

 

  Может показаться, что здесь квантовая механика входит в противоречие с Теорией Относительности, постулирующей наличие максимальной скорости распространения взаимодействия - скорости света в вакууме. Но это не так. Коллапс волновой функции - это не распространение взаимодействия. С его помощью нельзя передавать информацию. Более того, большинство физиков не считают коллапс волновой функции физическим процессом (а лишь математической моделью) именно из-за его мгновенности.  

 

 

  КОЛЛАПС ВОЛНОВОЙ ФУНКЦИИ - это переход от возможного к реальному. Реализация одной из возможных альтернатив развития событий, происходящая В МОМЕНТ НАБЛЮДЕНИЯ! То есть, реализация конкретного исхода наблюдения произодится именно в сам момент наблюдения (а не раньше, как может показаться из стереотипов классической "житейской физики").  

 

 

  О природе коллапса волновой функции пока ничего не известно. Существует некоторое количество гипотез о его механизмах, но, насколько мне известно, ни одна из них не проверена в должной степени экспериментом и не общепринята. И даже возможное и ожидаемое открытие в физике "Теории Всего" или "Теории Квантовой Гравитации" совсем не обязательно прольет свет на природу коллапса волновой функции.  

 

 

  Итак, современная квантовая предполагает, что на волновую функцию частицы могут влиять два процесса:  

 

 

  1. "Движение" частицы  между актами наблюдения - перетекание  плотности облачка. Этот процесс детерминирован (во что не сразу верится ;) - облако "развивается" во времени четко определенным способом - ни о каких вероятностях в этом процессе речи не идет) и полностью описывается уравнением Шредингера. Вид этого уравнения здесь не так существенен. Кто с ним работает, тому оно известно, а все желающие могут его найти практически в любом более-менее серьезном учебнике физики и получить кайф от копошения в уравнениях с частными производными и сложными операторами, рассчитывая развитие волновой функции для одного единственного фотона. ;)  

 

 

  2. Акт наблюдения - коллапс  волновой функции. Вероятности появляются  именно здесь. И обратите внимание  на существенный аспект - вероятностый характер коллапса волновой функции - это его природа. Не статистический характер (как было бы, если вероятности возникали из-за сложноучитываемого воздействия многих факторов), а именно вероятностный - исход коллапса волновой функции даже одной частицы не определен заранее, а реализуется в момент коллапса.  

 

 

  Помните, мы на время "оставили в покое" существенную часть фотонного облака, не прошедшую ни через одно из отверстий, а "осевшую на пластине". Что это значит? Эта часть облака (а значит, и все облако - волновая функция фотона) начало взаимодействовать с пластиной (на самом деле это означает что волновые функции фотона и пластины объединились в единую и более сложную волновую функцию). Начал происходить "потенциальный процесс" поглощения пластиной промазавшего мимо отверстия "потенциального фотона". Слово "потенциальный" в данном случае означает, что акта наблюдения еще не было. И попал ли фотон на экран, или промазал мимо отверстий и был поглощен пластиной, также будет определено только в момент наблюдения!  

 

 

  Т.е. наблюдатель либо увидит фотон в одной из точек на экране (и значит, в момент наблюдения волновая функция фотона коллапсировала именно в эту точку), либо не увидит его. ;) Последнее будет означать, что фотон "промахнулся" мимо отверстий в пластине. И был поглощен пластиной. В какой точке? Неизвестно! На пластине, в отличие от экрана, нет датчиков.   

 

 

  Вы понимаете, к чему я клоню? Пролетел ли фотон через отверстия или промахнулся мимо них определится только после того, как наблюдатель произведет акт наблюдения. А до тех пор ФОТОН И ПРОЛЕТЕЛ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЯ (ПРИЧЕМ ОБА СРАЗУ), И ПРОМАХНУЛСЯ МИМО НИХ. Одновременно. Еще раз: КОНКРЕТНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ ЭКСПЕРИМЕНТА РЕАЛИЗУЕТСЯ ТОЛЬКО В МОМЕНТ НАБЛЮДЕНИЯ, а до этого момента, все возможные исходы эксперимента просто сосуществуют.  

 

 

  Кстати, Вы еще на задались вопросом: "что такого особенного в регистрирующем частицу экране, что заставляет коллапсировать волновую функцию фотона". Экран же, каким бы он не был, состоит из тех же микрочастиц, подчиняющихся квантовым законам! Почему на экране фотон коллапсирует, а упав на пластину - нет? Ответ прост: а ничего особенного в экране нет. Волновая функция фотона коллапсирует, конечно, на экране! Но... не в момент попадания плотной части облачка на экран (такого в точности момента и не существует - облачко, все же, обладает протяженностью), а в момент, когда это замечает наблюдатель. Сознание!  

 

 

  ВО ВСЕМ ВИНОВАТ НАБЛЮДАТЕЛЬ! Впрочем, такое утверждение может быть и преждевременным. ;)  

 

 

  И и это еще не все! ;) Хотя развязка близка. Здесь подходы к психологическим аспектам только намечены. Их еще предстоит развить.  

***  

 

 

    

На самом деле, мы еще не закончили с этим экспериментом.  

 

 

  Если две микрочастицы (квантовых объекта) между актами наблюдения провзаимодействовали друг с другом, то облачка, описывающие их волновые функции, "сцепляются" и становятся связанными (на самом деле все чуть сложнее). Как в нашем случае облачко фотона из-за наличия в нем части "промазавшей мимо отверстий" сцепилось с облачком пластины, так могут сцепляться и волновые функции более сложных объектов, сложно взаимодействующих между собой. Сцепление волновых функций объединяет несколько объектов в одну квантовую систему. И акт наблюдения, произведенный по отношению к этой системе, потенциально способен повлиять на выбор того или иного исхода "как бы уже произошедшего" взаимодействия частей этой квантовой системы.  

 

 

  Если в нашем эксперименте наблюдатель так и не увидел на экране выпущенный из источника фотон, это значит фотон был поглощен пластиной. А в какой именно точке пластины - пока неизвестно! Т.е. волновая такого функция фотона в момент наблюдения коллапсировала лишь частично, исключив из списка возможных исходов эксперимента все исходы, связанные с пролетом фотона через отверстия. И оставив полную неопределенность относительно точки поглощения фотона пластиной. Акт наблюдения уменьшил количество степеней свободы квантовой системы, а облачко фотона схлопнулось лишь частично - оставив "осевшую на пластине" часть облачка (почти) без изменений.