Me and my shadow: kwantummechanica vraagtekens bij het concept van de persoonlijkheid
Vormende / / December 19, 2019
Martin Guerre en gestolen identiteit
Wist je dat Martin Guerra (Martin Guerre)? Een Franse boer die ooit kwam in een vreemde en vervelende situatie. Martin woonde in een klein dorp. Toen de jongen 24 jaar oud was, zijn eigen ouders beschuldigde hem van het stelen. Herr werd gedwongen om zijn huis te verlaten, waardoor zijn vrouw en zoon. Acht jaar later, de man terug naar zijn geboortedorp, herenigd met zijn familie. Drie jaar later, de familie had al drie kinderen.
Het lijkt erop dat alles ging zoals gewoonlijk. Maar in het dorp was er een buitenlandse soldaat, die verklaarde dat streed met Martin Gurr in het Spaanse leger en dat hij een been in de strijd had verloren. Martin's familie begon te twijfelen of hun familieleden terug naar huis drie jaar geleden. Na een lang proces, bleek dat de persoon Guerra "ontvoerd" avonturier Arnaud du Thiel (Arnault du Tilh). Deze Martin echt leed de amputatie van zijn benen en werd bij een klooster in Spanje aangesteld om de sinecure. Echter, het proces van de "dief persoon" was zo bekend dat dit Herr terug naar zijn geboortedorp. Het lot van de avonturier Arnaud du Thiel werd opgelost een korte zin tot de dood. En de vrouw van Martin beschuldigd van medeplichtigheid aan de bedrieger gelooft niet dat een vrouw haar geliefde man niet kon vinden.
Dit verhaal enthousiast over de hoofden van de schrijvers en regisseurs. In haar verklaring werd gefilmd, de organisator van een musical en zelfs gefilmd de show. Bovendien is een van de serie "The Simpsons" is gewijd aan de gelegenheid. Een dergelijke populariteit is begrijpelijk: zo'n incident prikkelt ons, want bezuinigingen op de quick - onze noties van identiteit en persoonlijkheid.
Hoe kunnen we er zeker van zijn dat wat in feite een man, ook al is de moeder? Dat betekent over het algemeen identiteit in een wereld waar niets is blijvend?
De eerste filosofen hebben geprobeerd om deze vraag te beantwoorden. Zij gingen ervan uit dat we van elkaar verschillen ziel en ons lichaam - dit is slechts een marionet. Klinkt goed, maar de wetenschap heeft deze oplossing voor het probleem afgewezen en bood om te zoeken naar de wortel van de identiteit van het fysieke lichaam. Wetenschappers hebben een droom gedroomd om iets op een microscopisch niveau dat één persoon zou onderscheiden van andere vinden.
Nou, dat de wetenschap - exacte ding. Daarom, als we zeggen "iets op een microscopisch niveau," bedoelen we natuurlijk de kleinste bouwstenen van ons lichaam - moleculen en atomen.
Echter, deze track is gladder dan het lijkt op het eerste gezicht. Stel je voor Martin Guerre, bijvoorbeeld. Mentaal bijna bereikt. Gezicht, huid, poriën... verder gaan. Zo dicht mogelijk, als we in de dienst is de meest krachtige techniek. Wat doen we dan? Electron.
Elementair deeltje in een doos
Herr werd moleculen, moleculen - atomen van de atomen uit elementaire deeltjes. Deze laatste maakte "uit het niets", ze zijn de bouwstenen van de materiële wereld.
Electron - een punt dat letterlijk neemt geen ruimte. Elke elektronenbundel wordt uitsluitend bepaald door het gewicht rotatie (impulsmoment) en lading. Dat is alles wat u moet weten om de "persoonlijkheid" van het elektron te beschrijven.
Wat betekent het? Bijvoorbeeld, het feit dat elk elektron exact hetzelfde als elke andere, zonder enig onderscheid. Ze zijn absoluut identiek. In tegenstelling tot Martin Guerra en zijn tegenhanger, de elektronen zijn vergelijkbaar, zodat ze volledig uitwisselbaar.
Dit feit heeft een vrij amusant gevolgen. Veronderstellen dat we een elementair deeltje A, die verschilt van de elementaire deeltjes B. Daarnaast bummed we twee dozen - de eerste en tweede.
Toch weten we dat elk deeltje in een van de boxen moet op een bepaald moment. Dus als we bedenken dat de deeltjes A en B zijn verschillend van elkaar, blijkt dat er slechts vier scenario's:
- Een ligt in de doos 1, B in de doos 2;
- A en B samen in box 1;
- A en B samen in een doos 2;
- Een ligt in de box 2, B1 ligt in het vak.
Het blijkt dat de kans dat twee deeltjes tegelijkertijd in één doos is gelijk aan 1: 4. Ok, met dat uit.
Maar wat als de deeltjes A en B niet van elkaar verschillen? Wat is de kans op het vinden van twee deeltjes in een doos in dit geval? Verrassenderwijs ons denken correct bepaalt of twee identieke deeltjes, het scenario zijn slechts drie. Immers, er is geen verschil tussen het geval waarin A in de doos 1, B2 in de doos, en het geval dat B in de doos 1, A2 in het vak. Dus de kans is 1: 3.
Experimentele studie bevestigt dat microkosmos gehoorzaamt een kans van 1: 3. Dat wil zeggen, als je het elektronisch vervangen en op een andere, het universum niet zou hebben het verschil opgemerkt. En jij ook.
sluwe elektronen
Frank Wilczek (Frank Wilczek), een theoretisch natuurkundige aan het Massachusetts Institute of Technology, Nobelprijswinnaar, is gekomen tot dezelfde conclusie, want we hebben alleen dat. Dit resultaat is niet alleen een wetenschapper vondsten interessant. Wilczek zei het feit dat twee elektronen volledig te onderscheiden, - dit is de meest diepgaande en belangrijke conclusie van kwantumveldentheorie.
Controle geschoten - het fenomeen van interferentie die is "verraden" het elektron, en toont ons zijn geheime leven. Zie je, als je gaat zitten en staar naar het elektron, gedraagt het zich als een deeltje. Zodra u zich afwenden, en vertoont de eigenschappen van de golven. Wanneer twee dergelijke golven overlappen ze versterken of verzwakken elkaar. Alleen nodig aan te nemen dat we niet verwijzen naar de fysieke en de wiskundige concept van een golf. Ze dragen geen energie, en de kans - statistiek invloed op de resultaten van het experiment. In ons geval - terug te trekken uit de ervaring van twee dozen waarin we een kans kregen van 1: 3.
Interessant is dat het verschijnsel van interferentie treedt alleen op wanneer de deeltjes inderdaad identiek. Experimenten hebben aangetoond dat elektronen precies hetzelfde: de interferentie op, hetgeen betekent dat de deeltjes onderscheiden.
Wat is het? Wilczek zegt dat de identiteit van het elektron - dit is wat onze wereld mogelijk maakt. Zonder dat, zou er geen chemie. De zaak zou onmogelijk te reproduceren zijn geweest.
Als elektronen bestaan tussen ten minste enige verschil, zou alles in een keer een chaos geworden. Hun precieze en ondubbelzinnige natuur is de enige basis voor deze vol onzekerheden en vergissingen wereld bestond.
Oké. Stel dat een elektron kan niet worden onderscheiden van een andere. Maar we kunnen op voorsprong te zetten in het eerste vak, de andere - in de tweede en zeggen: "Hier is het elektron is hier, en dat - daar"
"Nee, dat kunnen we niet" - zegt Professor Wilczek.
Zodra u de elektronen in de dozen te leggen en zich afkeren, zullen ze niet langer een deeltje en zal wave eigenschappen vertonen. Dit betekent dat ze van onbepaalde tijd verlengd zal worden. Hoe raar het ook mag klinken, is er de kans dat het elektron overal. Niet in de zin dat het direct op alle punten, en dat heb je een kleine kans om het nergens vinden, als je ineens besluiten om terug te keren en op zoek gaan naar hem.
Het is duidelijk dat het is heel moeilijk voor te stellen. Maar er is een nog meer interessante vraag.
Het elektronen worden lastig of ruimte waarin ze zich bevinden? En wat gebeurt er met al wat rondom ons is, als we de rug toekeren?
Het moeilijkste gedeelte
Het blijkt, het vinden van twee elektronen kan nog steeds. Het enige probleem is dat je niet kunt zeggen dat de eerste golf, de tweede golf van de elektron, en we zijn allemaal in de driedimensionale ruimte. Het werkt niet in de kwantummechanica.
Je zeggen dat er een aparte wave drie-dimensionale ruimte voor het eerste elektron in de tweede golf van drie-dimensionale ruimte voor het tweede. Het resultaat - crêpe! - zesdimensionale golf, die twee elektronen elkaar verbindt. Het klinkt verschrikkelijk, maar we begrijpen dat deze twee elektronen niet rondhangen niemand weet waar. Hun posities zijn duidelijk gedefinieerd, maar zijn aan dit zes-dimensionale golf.
In het algemeen, als we hadden gedacht dat er een ruimte en de dingen in, dan met het oog op de kwantumtheorie moet iets veranderen zijn visie. Speelt hier - het is enkel een manier om de onderlinge relatie tussen objecten, zoals elektronen beschrijven. Daarom is de structuur van de wereld waarin we kunnen niet beschrijven hoe eigenschappen allemaal bij elkaar deeltjes waaruit het bestaat. Allemaal een beetje meer ingewikkeld: we moeten de relatie tussen elementaire deeltjes te bestuderen.
Zoals te zien vanwege het feit dat de elektronen (en andere elementaire deeltjes) zijn absoluut identiek aan elkaar, het begrip identiteit zelf uiteen in stof. Het blijkt om de wereld in zijn samenstellende delen - is verkeerd.
Wilczek zegt dat alle elektronen zijn identiek. Ze zijn een uiting van een veld dat alle ruimte en tijd doordringt. Fysicus John Archibald Wheeler (John Archibald Wheeler) denkt daar anders over. Hij gelooft dat was oorspronkelijk een elektron, en de rest - het is gewoon zijn spoor, doordringende tijd en ruimte. "Wat een onzin! - u kunt huilen in deze plaats. - Wetenschappers hebben ook ontdekt door de elektronica "!
Maar er is één ding.
Wat als het allemaal een illusie? Electron bestaat overal en nergens. Materiële vorm het hoeft niet. Wat te doen? Wat is dan de persoon die is opgebouwd uit elementaire deeltjes?
Geen hoop druppels
We willen geloven dat alles - is meer dan de som van de samenstellende deeltjes. Wat als we de lading van het elektron, zijn massa en draai verwijderd en kreeg iets in het residu, de identiteit, de "persoonlijkheid." We willen geloven dat er iets is dat de e-tron maakt.
Zelfs als statistieken of experiment de aard van de deeltjes niet kan onthullen, we willen geloven. Immers, als er iets is dat ieder mens uniek maakt.
Stel dat er zou geen verschil tussen Martin Gurr en zijn dubbelganger te zijn, maar een van hen zou stilletjes glimlachte, wetende dat hij echt is.
Ik wil graag geloven. Maar de kwantummechanica is absoluut harteloze en niet toestaan dat ons na te denken over een onzin.
Laat je niet misleiden: als het elektron heeft zijn eigen essentie, zou de wereld zijn veranderd in chaos.
Okay. Zodra de elektronen en andere elementaire deeltjes bestaan niet echt, waarom wij bestaan?
Theorie One: we sneeuwvlokken
Een idee is dat elementaire deeltjes hebben heel veel. Zij vormen een complex systeem in ieder van ons. Het lijkt erop dat we allemaal verschillend - een gevolg van de manier waarop het bouwt ons lichaam van deze elementaire deeltjes.
De theorie van vreemd, maar mooi. Geen van de elementaire deeltjes niet hun individualiteit. Maar samen vormen ze een unieke structuur - de mens. Als u wilt, wij zijn als sneeuwvlokken. Het is duidelijk dat al het water, maar elk patroon is uniek.
Je essentie - dit is hoe je in de deeltjes georganiseerd, en niet die waarvan u lid bent van het. De cellen in ons lichaam verandert voortdurend, wat betekent dat het enige dat telt - het is de structuur.
Theorie twee: we model
Er is nog een antwoord op de vraag. Amerikaanse filosoof Daniel Dennett (Daniel Dennett) voorgesteld om de term "ding" te vervangen door "echte model". Volgens Dennett en zijn volgelingen, iets echts, als zijn theoretische beschrijving kan worden gedupliceerd meer kort - in een notendop een eenvoudige beschrijving. Om uit te leggen hoe dit werkt, neem bijvoorbeeld, kat.
Dus, we hebben een kat. Technisch kunnen we opnieuw maken op papier (of virtuele), waarin de positie van elk deeltje waaruit het is samengesteld, en zodoende een kat patroon. Aan de andere kant kunnen we anders doen: gewoon zeggen "kat." In het eerste geval moeten we enorme rekenkracht, niet alleen om een beeld van een kat te creëren, maar ook bijvoorbeeld, deze te verplaatsen, als we het hebben over een computer model. In de tweede, we hoeven alleen maar om diep te ademen en te zeggen: "Cat liep door de kamer." Cat - een echt model.
Laten we een ander voorbeeld nemen. Stelt u zich een samenstelling die bestaat uit een kwab van de linker oor, de grootste olifant in Namibië, en de muziek van Miles Davis (Miles Davis). Om dit doel te computationele methoden vergen veel tijd te creëren. Maar hoe je neemt, en een verbale beschrijving van de fantastische monster. Cut niet werkt, zeggen twee woorden, ook, omdat een dergelijke samenstelling is niet echt, en dus niet bestaat. Dit is niet een echt model.
We blijken alleen kortstondig structuur, welke voortvloeit uit het oog van de toeschouwer. Natuurkundigen toe te voegen olie op het vuur en zeggen dat misschien in de laatste blijkt dat de wereld wordt meestal gemaakt uit het niets. Terwijl dat blijft voor ons om te wijzen op elkaar en de wereld om hem heen, waarin alle woorden en het geven van namen. Hoe complexer het model, hoe meer we hebben om te comprimeren de beschrijving, waardoor het echt. Neem, bijvoorbeeld, het menselijk brein - een van de meest complexe systemen in het universum. Probeer om het te beschrijven in een notendop.
Probeer om het te beschrijven in één woord. Wat krijg je?
"Ik ben."