Идея параллельных вселенных будоражит человеческий ум. Но мало кто знает, что автором одной из самых популярных и распространенных идей о параллельных мирах был скромный и упрямый аспирант из Принстона.

Однажды вечером 1955 года в Принстоне за бокалом-другим хереса датский физик Оге Петерсен обсуждал с двумя своими аспирантами — Чарльзом Мизнером и Хью Эвереттом — тайны, лежащие в самом сердце квантовой механики. Петерсен защищал идеи своего наставника Нильса Бора, бывшего одним из авторов так называемой Копенгагенской интерпретации — стандартного способа понимания квантовой физики. Копенгагенская интерпретация утверждает, что квантовый мир полностью отделен от нашего ежедневного опыта.

Петерсен говорил, что квантовая физика применима только к реальности сверхмалых масштабов, где царят отдельные и очень странные субатомные частицы. Он отмечал, что эту область науки невозможно использовать для описания мира людей, стульев и других объектов, состоящих из триллионов и триллионов таких частиц: этот мир может быть описан только классической физикой Исаака Ньютона. Кроме того, Петерсен утверждал, что математика квантовой физики сама сводится к математике физики Ньютона, как только количество частиц возрастает и становится достаточно большим.

Однако Эверетт не стеснялся атаковать традиционную позицию, которую защищал Петерсен. Эверетт отметил, что квантовая физика, на самом деле, не переходит в классическую при большом количестве частиц. Согласно квантовой физике, даже объекты обычных размеров — вроде стульев — могут быть обнаружены в двух разных местах одновременно — принцип квантовой суперпозиции. Он также подчеркнул, что неверно обращаться к классической физике для спасения ситуации, так как квантовая физика должна быть более фундаментальной теорией, лежащей в основе классической физики.

Хью Эверетт, 1964 год / © Wikipedia

Через какое-то время после этого разговора Эверетт пересмотрел свою позицию и решил повысить ставки. Он расширил аргументы и превратил свой удар по квантовой ортодоксальности в кандидатскую диссертацию.

«Пришло время воспринимать [квантовую физику] как фундаментальную теорию, без какой-либо зависимости от классической физики», — написал он в письме Петерсену.

Для разрешения проблемы суперпозиции Эверетт предложил поистине радикальную концепцию, с первого взгляда больше подходящую научной фантастике: он сказал, что квантовая физика предполагает существование бесконечного числа почти идентичных параллельных вселенных, постоянно отделяющихся друг от друга при каждом проведении квантового эксперимента. Эта странная идея, которую Эверетт обнаружил в математике квантовой физики, со временем стала известна как многомировая интерпретация.

Многомировая интерпретация практически сразу натолкнулась на контрольно-пропускной пункт в лице куратора диссертации Эверетта — физика Джона Уилера. Он был не особо известен вне научных кругов, но знал всех важных людей в своей области. Он был протеже Бора, также был знаком с Альбертом Эйнштейном. За 15 лет до того, как в его дверях появился Эверетт, Уилер курировал кандидатскую диссертацию молодого Ричарда Фейнмана, а позже курировал диссертации десятков других известных физиков, среди которых был и Кип Торн, обладатель Нобелевской премии по физике 2018 года.

Странные идеи Эверетта изначально казались Уилеру увлекательными, так как он считал их полезными для применения квантовой теории при описании Вселенной. Однако Уилер был человеком политичным и знал о негодовании Бора по поводу его отхода от квантовой ортодоксальности, которую проповедовали в Копенгагене. Он сделал все настолько прямо, насколько возможно: Уилер отправился в Копенгаген, чтобы попытаться получить благословение Бора на работу Эверетта в качестве расширения официальной копенгагенского понимания природы квантовой теории.

Нильс Бор / © Firma Jacobsen/Herdis & Herm

Все прошло не очень хорошо. В своем письме Эверетту Уилер заявил, что разрешение критики Бора относительно идей первого «потребует много времени, множества тяжелых споров с таким практичным и упрямым человеком, как Бор, а также много писанины и переписываний». Уилер умолял Эверетта лично приехать в Копенгаген, чтобы «сразиться с величайшим бойцом», имея в виду Бора.

Эверетт не особенно был заинтересован в борьбе с чем-либо или переписывании чего-либо. Он был уверен в своих идеях, а интеллектуальные чары академической карьеры его несильно затрагивали. Он больше был заинтересован в деньгах и том, что с ними можно сделать: хорошая еда и напитки, материальная роскошь и женщины. Он хотел жить с шиком, а не отсиживаться в профессорском кабинете. К моменту получения письма Уилера Эверетт уже присмотрел себе работу, которая могла все это ему предоставить: он устроился исследователем в Пентагоне, где рассматривал последствия гипотетических ядерных ударов в разгар холодной войны.

По возвращении из Европы Уилер заставил Эверетта пересмотреть диссертацию и удалить почти все упоминания «разделяющихся миров». Как только это было сделано, Эверетт покинул Принстон и больше не вернулся в академические круги. В своей дальнейшей карьере, работая в Пентагоне, Эверетт рассмотрел наихудшие последствия ядерной войны и стал соавтором одного из самых ранних и влиятельных докладов на предмет выпадения радиоактивных осадков.

Джон Уилер в Принстонском университете, 1967 год / © The New York Times

Правда, в итоге он все-таки добрался до Копенгагена. В марте 1959 года он отправился в Данию и представил свои идеи Нильсу Бору, пока тот посещал Европу по другим делам. Как впоследствии написал Эверетт, встреча была «обречена с самого начала». Ни Бор, ни Эверетт не поколебались в своих взглядах.

«Взгляд Бора на квантовую механику в целом принимался по всему миру тысячами физиков, занимающихся ею каждый день, — говорил Мизнер, который тоже тогда находился в Копенгагене. — Ожидать, что в результате часовой беседы с парнем он полностью изменит свою точку зрения, было абсолютно нереалистично».

Работа Эверетта пропала с радаров. О ней вспомнили только в 70-х годах, но даже тогда она не стала особенно популярной. Эверетт в итоге один раз вклинился в академический спор по поводу его работы. Уилер и его коллега Брайс Девитт пригласили Эверетта рассказать о своей работе в Техасском университете в 1977 году. Среди молодых физиков из Остина был и Дэвид Дойч, впоследствии ставший верным защитником многомировой интерпретации.

Образование множественных миров, исходя из мысленного эксперимента «кот Шредингера» (слева); формирование многомировой реальности (справа) / © Quantum Bits

«Он был полон нервной энергии, очень напряженный и невероятно умный, — вспоминает Дойч. — Он был полон энтузиазма в отношении множественных вселенных и очень здраво, и тонко ее [многомировую интерпретацию] защищал».

Работа Девитта, Дойча и других сделала многомировую интерпретацию одной из наиболее популярных гипотез за последние несколько десятилетий. Однако Эверетт не смог увидеть, как его гипотеза достигла нынешнего статуса, став одним из наиболее заметных конкурентов Копенгагенской интерпретации. Он умер от обширного инфаркта в 1982 году, ему был 51 год. Его семья кремировала тело, а прах выбросили в мусор, в соответствии с его последней волей. Тем не менее аргументированность и смелость Эверетта продолжает жить в его теории, рожденной во время пьяной беседы более 60 лет назад, и все чаще становится предметом споров между физиками сегодня.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– Великий фильтр на страже космической тишины;

– Альберт Эйнштейн и его уникальное наследие;

– Десять красивых опытов, которые вы можете провести дома вместе с детьми.

Данная статья относится к Категории: Построение научных теорий

Нильс Бор считал, что впервые сформулированный им для приложения к физике принцип дополнительности имеет большую степень общности и применим в других областях деятельности.

«В предвоенные годы Бору представился ещё одни случай расширить диапазон идеи дополнительности или, вернее говоря, откристаллизовать свои мысли по этому вопросу.

В 1938 г. его пригласили выступить на Копенгагенском конгрессе антропологии и этнографии. В огромном зале замка Кронберг Бор выступил с докладом о дополнительных сторонах человеческих культур. Выбор темы был если не продиктован, то, во всяком случае, сделан под влиянием охватившего всех нас растущего беспокойства по поводу бессмысленного растрачивания культурного наследия, совершаемого одной, безумием ослеплённой нацией перед глазами беспомощного и нерешительного человечества. Все, кто служил науке, были глубоко потрясены тем, как искажённые до гротеска научные доктрины использовались для оправдания самых страшных жестокостей.

В своём выступлении Бор стремился разоблачить эти опасные заблуждения при помощи своего мощного метода. Он напомнил присутствующим о дополнительных связях в развитии человеческого общества. Во-первых, люди имеют чисто биологические свойства, которые передаются по наследству; во-вторых, - общие убеждения и идеи, которые лежат в основе традиций устной и письменной речи.

Бор утверждал, что только последняя, а не первая дополнительность может по праву рассматриваться культурным элементом общества. Ссылаясь на тот факт, что всякая культура, независимо от её уровня развития, достигает своеобразной гармонии. Бор подчеркнул, что следует считать совершенной случайностью, что какая-либо культура принадлежит тому или иному, а не нашему обществу. Однако с тонкой иронией Бор отметил, что благодаря такому взгляду мы отказываемся от предрассудков о превосходстве собственной культуры, свойственных всякой человеческой культуре, замкнутой в себе».

Л. Розенфельд, Развитие принципа дополнительности / в Сб. статей: Нильс Бор. Жизнь и творчество, М., «Наука», 1967 г., с. 85-86.

«Сам Нильс Бор, по словам его сына Ханса, находясь в Японии, образно объяснил суть принципа дополнительности: талантливый японский художник Хокусай создал свои «Сто картин Фудзиямы», и именно совокупность разных впечатлений, сложившихся при различном освещении, в разные времена года и под разными углами зрения, оказалась способной воссоздать богатство изменчивой, удивительной, очаровательной, всегда разной, но, тем не менее, единственно сущей в реальности Фудзиямы. Гора всё время являет наблюдателю иной облик, иной поворот своей сущности, но она всегда - одна... Примерно так, весьма наглядно для японцев, высказался великий физик».

Андреев Ю.А., Исцеление человека, СПб, «Респекс», 1995 г., с. 21.

По воспоминаниям современников, Нильс Бор иногда использовал и такую формулировку:

«Противоположность верного утверждения - ложное утверждение. Но противоположностью глубокой истины может оказаться другая глубокая истина».

Вернер Гейзенберг, Часть и целое. Беседы вокруг атомной физики, М., «Наука», 1989.г., с. 226.

Позже отечественный исследователь Ю.М. Лотман напишет:

«… механизм культуры может быть описан в следующем виде: недостаточность информации, находящейся в распоряжении мыслящей индивидуальности, делает необходимым для неё обращение к другой такой же единице. Если бы мы могли представить себе существо, действующее в условии полной информации, то естественно было бы предположить, что оно не нуждается в себе подобном для принятия решений. Нормальной для человека ситуацией является деятельность в условиях недостаточной информации. Сколь ни распространяли бы мы круг наших сведений, потребность в информации будет развиваться, обгоняя темп нашего научного прогресса. Следовательно, по мере роста знания незнание будет не уменьшаться, а возрастать, а деятельность, делаясь более эффективной, - не облегчаться, а затрудняться. В этих условиях недостаток информации компенсируется её стереоскопичностью - возможностью получить совершенно иную проекцию той же реальности - перевод её на совершенно другой язык. Польза партнёра по коммуникации заключается в том, что он другой».

Цитируется по: Руднев В.П., Энциклопедический словарь культуры XX века. Ключевые понятия и тексты, М., «Аграф», 2009 г., с. 320-321.

Источник — портал VIKENT.RU

Изображения в статье

Нильс Хенрик Давид Бор — датский физик-теоретик и общественный деятель. Известен как создатель первой квантовой теории атома и активный участник разработки основ квантовой механики / Public Domain

Image by rihaij from Pixabay

Как-то раз Нильс Бор вместе с «… несколькими физиками смотрели ковбойский фильм, после чего, возможно, за кружкой пива с бутербродами у них разгорелся спор.

«Почему, - спросил один физик, - в этих фильмах герой всегда быстрее выхватывает пистолет, чем злодей? Ведь, в конце концов, герой не ожидает нападения, в то время как злодей уже заранее продумал план своих действий. Он должен был бы пошевеливаться куда быстрее».

Бор, который всегда был оптимистом по натуре, не согласился с ним. Бор считал, что поскольку герой не замышлял убийства и, следовательно, не чувствовал за собой никакой вины, его реакция должна быть гораздо быстрее, чем у злодея.

По мере того как спор разгорелся, они от частного перешли к общему, как обычно бывает в дискуссиях между физиками-теоретиками, и вскоре все принялись обсуждать, что произошло бы в стране, где разрешалось бы свободное и неограниченное пользование оружием.

В такой ситуации, утверждал Бор, невиновный непременно должен был бы уцелеть.

Доводы Бора не убедили его коллегу. На следующий день, желая окончательно решить спор, он вооружился сам и вручил Бору и другим физикам по игрушечному пистолету, а затем вместе со своими единомышленниками неожиданно напал на Бора из засады.

Однако Бор выбил из их рук пистолеты.

Победа досталась невиновному.

Барбара Клайн, В поисках. Физики и квантовая теория, М. «Атомиздат», 1971 г., с. 134.

Дополнительные 30 материалов по теме:

Этика науки

Принцип доминанты по А.А. Ухтомскому

Изображения в статье

Изображение LoggaWiggler с сайта Pixabay

Нильс Хе́нрик Дави́д Бор (дат. Niels Henrik David Bohr) 7 октября 1885, Копенгаген — 18 ноября 1962, там же)

Лауреат Нобелевской премии по физике (1922) известен как создатель первой квантовой теории атома и активный участник разработки основ квантовой механики. Он также внёс значительный вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций.

Нильс Бор родился в семье профессора физиологии Копенгагенского университета Христиана Бора (1858—1911), дважды становившегося кандидатом на Нобелевскую премию по физиологии и медицине, и Эллен Адлер (1860—1930), дочери влиятельного и весьма состоятельного еврейского банкира и парламентария-либерала Давида Баруха Адлера (дат. David Baruch Adler; 1826—1878) и Дженни Рафаэль (1830—1902) из британской еврейской банкирской династии. Родители Бора поженились в 1881 году.

Для научного сообщества начала прошлого столетия идея Бора, что электроны движутся вокруг ядра, подобно тому как планеты движутся вокруг Солнца, была революционной. Благодаря ей удалось объяснить многие химические и физические процессы. И хотя впоследствии теория была переосмыслена, переработана и дополнена, она стала основой для множества других немаловажных открытий. При этом сам датский физик обладал неординарным характером и прожил весьма необычную жизнь.

Семь интересных фактов о Боре.

1. Голкипер-олимпиец

Финал футбольного турнира Олимпиады-1908: сборная Дании, в составе которой выступают будущий нобелевский лауреат Нильс Бор и его брат Харальд, уступит команде Великобритании и увезет на родину серебряные медали

Будущий нобелевский лауреат увлекался катанием на лыжах и парусным спортом, но главной его страстью был футбол. На родине Бора долгое время его знали именно как футболиста, а не как ученого. Нильс играл в одной команде со своим братом Харальдом, причем последний в юные годы был куда более знаменит (что не помешало ему впоследствии стать известным математиком).

Оба брата выступали за сборную Дании: Нильс был вратарем, а Харальд — полузащитником. В составе сборной, выступавшей на Олимпийских играх 1908 года, братья получили серебряные медали. «Нильс, конечно, играл прекрасно, но частенько запаздывал выйти из ворот», — шутил по поводу страстного увлечения своего брата Харальд.

2. Студент с отменным чувством юмора

Рассказывают, что однажды к президенту Королевской академии наук Дании Эрнесту Резерфорду обратился коллега из Копенгагена, который хотел поставить своему студенту самую низкую оценку. Учащийся же полагал, что заслуживает отметки «отлично». Участники спора нуждались в третьем лице, коим и выступил Резерфорд.

Студенту было предложено объяснить, как определить высоту здания с помощью барометра. Тот не растерялся и предложил подняться на крышу с веревкой, привязать к ней прибор и опустить вниз. Его попросили озвучить еще пару версий, более тесно связанных с физикой. Студент вновь не растерялся и предложил целый ворох решений. Во-первых, можно измерить высоту тени барометра и высоту тени здания с последующим решением пропорции. Во-вторых, приложить барометр к стене и сделать отметки, а потом сосчитать их количество и умножить на длину барометра. В-третьих, можно привязать к барометру шнурок, раскачать его у основания здания и на крыше, замерив величину гравитации и вычислить высоту по разнице данных. Помимо этого, раскачивая маятник на шнурке с крыши здания, можно определить высоту по периоду прецессии. В конце концов, не сдавался студент, можно найти управляющего здания и узнать у него высоту, выменяв ценные сведения на не менее ценный барометр. Словом, Резерфорд был сражен наповал изобретательностью экзаменуемого, которым, как вы уже поняли, был Нильс Бор.

3. Именитые наставники

В 1911 году Бор приехал учиться в Кембриджский университет. Его наставником стал нобелевский лауреат и известный профессор Джон Томсон, но сотрудничество не сложилось: Бор совершенно не понравился Томсону. Во-первых, учащийся не стеснялся указывать знаменитому физику на просчеты и ошибки. Во-вторых, скверно говорил по-английски. Вскоре они разошлись, и новым учителем, а вернее, соратником Нильса Бора стал уже упоминавшийся Эрнест Резерфорд. Впоследствии они стали близкими друзьями — настолько близкими, что Бор даже часть свадебного путешествия предпочел провести у Резерфорда.

Что же касается языкового барьера, то со своим незнанием английского датский ученый боролся с энтузиазмом — в первый же приезд в Англию начал читать в оригинале «Дэвида Копперфильда», подчеркивая и выискивая каждое слово, перевод которого не знал. Специально для этого он купил словарь в красной обложке, с которым потом не расставался всю жизнь.

4. Когда красноречие не самая сильная сторона

GettyImages-517293332.jpg

Бор был красноречив один на один с собеседником, но всегда тушевался перед большой аудиторией. Иногда из его выступления невозможно было понять практически ни слова. Его брат Харальд, известный математик, напротив, был превосходным лектором и шутил по этому поводу: «Дело в том, что я всегда объясняю то, о чем говорил раньше, а Нильс — то, о чем будет говорить позже».

Однажды после очередного слабого и невразумительного выступления на коллоквиуме Нильс Бор объяснил аудитории: «Я выслушал здесь так много плохих выступлений, что прошу рассматривать мое нынешнее как месть!»

Впрочем, именно Бору принадлежат многие знаменитые изречения. Например:

• Эксперт — это человек, который совершил все возможные ошибки в некотором узком поле.

• Если квантовая теория не потрясла тебя — ты ее просто пока не понял.

• На свете есть столь серьезные вещи, что говорить о них можно только шутя.

• Очень трудно сделать точный прогноз, особенно в том, что касается будущего.

5. Пусть атом будет рабочим, а не солдатом

Самой большой опасностью для человечества Нильс Бор считал фашизм. После того как в 1935 году премию мира вручили противнику национал-социализма Карлу фон Осецкому, в нацистской Германии Нобелевская премия оказалась под запретом, поэтому немецкие физики Макс фон Лауэ и Джеймс Франк доверили хранение своих золотых медалей Бору. Когда в 1940-м немцы оккупировали датскую столицу, ученый растворил награды в царской водке и оставил бутыль на виду, а уже после окончания войны извлек благородный металл и передал его Шведской академии наук, где изготовили новые медали и вновь вручили их Франку и Лауэ.

В 1941 году Бору, который, к слову, был наполовину евреем, предлагали сотрудничество с физиками, которые разделяли идеи фашизма. Ученый гневно отверг такие предложения, а в 1943-м бежал из Дании, зная о том, что готовится его арест. Вместе с сыном он перелетел в Англию в пустом бомбовом отсеке британского военного самолета. Оттуда отправился в США, где кипела работа по созданию атомной бомбы. Ученый принимал в этой программе непосредственное участие. Уже тогда Бора крайне волновали последствия применения такого оружия, вплоть до того, что он лично встречался с Рузвельтом и Черчиллем, чтобы убедить их в необходимости контроля над вооружением. Впоследствии Датское инженерное общество учредило медаль Нильса Бора, которая присуждалась за вклад в мирное использование ядерной энергии. Первым человеком, награжденным медалью Нильса Бора, стал сам физик.

6. Перестрелки на заброшенном ранчо

Нильс Бор обожал кино, причем предпочитал вестерны. Если вечерами ученый жаловался на невнимательность и утомление, его ученики твердо знали: лучший способ развлечь преподавателя — сводить его на какого-нибудь «Одинокого ковбоя». После просмотра обыкновенно разгорались жаркие споры: как же так, положительный герой всегда последним хватается за оружие, но успевает выстрелить раньше всех?

Бор придумал целую теорию, по которой злодей выбирает момент начала движения осознанно и потому медлит, тогда как его оппонент действует, повинуясь рефлексам, и потому все происходит быстрее. С Бором никто не соглашался, и он предложил проверить идею на практике, после чего перестрелял из игрушечного револьвера всех своих молодых соперников.

Сложно понять, за что именно ученый так полюбил вестерны, ведь он не относился к этим фильмам всерьез и постоянно посмеивался над штампами, которые обыгрывались из картины в картину: хорошенькая героиня спасается бегством, мост над пропастью рушится прямо под ней, красавец ковбой успевает ее спасти.

7. Круглосуточный пивопровод

На родине Бор был настолько уважаемым человеком, что специально для него одна датская пивоваренная компания выстроила резиденцию под названием «Дом чести». Здание находилось неподалеку от завода и, чтобы подчеркнуть свою признательность ученому, руководство компании провело в дом физика… трубопровод, по которому в дом круглосуточно поставлялось свежее пиво. Причем совершенно бесплатно — поворачивай кран и пей. Неудивительно, что дом Бора всегда был полон гостей!

Легенда гласит, что когда уже в преклонном возрасте Бор побывал в Советском Союзе, то его угостили отечественным пенным и спросили, понравилось ли ему советское пиво. Ученый пояснил, что на его родине одна из двух главных пивоваренных компаний спонсирует физиков, другая — гуманитариев, поэтому в каждом лагере хранят верность одной из них. Так что главное, хитро резюмировал Бор, что ему налили не «гуманитарное».

В 1950 году Бор опубликовал открытое письмо в ООН, настаивая на мирном сотрудничестве и свободном обмене информацией между государствами как залоге построения “открытого мира”. Бор создал крупную международную школу физиков и много сделал для сотрудничества ученых всего мира. Руководимый им институт теоретической физики в Копенгагене стал воистину крупным международным центром. В своем институте он принимал и советских ученых, некоторые из них там работали подолгу.

Скончался Нильс Бор 18 ноября 1962 года от сердечного приступа. Урна с его прахом находится в семейном склепе в Копенгагене. В ХХ веке было много выдающихся физиков. Однако общепризнано, что после великого Альберта Эйнштейна вторым был Нильс Бор.

Источник