Matērija un prāts: no dilemmām kvantu mehānikā līdz Einšteina "Visa teorijai"

Empīriskās zinātnes pamatā ir materiālisms, kas balstās uz uzskatu, ka matērija ir fundamentāla substance un viss, ieskaitot apziņu, nevar pastāvēt bez mijiedarbības ar matēriju. Tomēr daudzi atklājumi zinātnē, īpaši kvantu mehānikas jomā, ir parādījuši, ka prāts varētu būt viena no pirmās pakāpes realitātēm, kas nosaka matēriju.

Novērotāja efekts: nenoteiktības pasaule

Novērotāja efekts kvantu mehānikā, kas nozīmē to, ka kvantu fenomena novērošana var mainīt eksperimenta izmērīto iznākumu, jau sen met izaicinājumu materiālismam. Viens no piemēriem ir eksperiments ar dubulto spraugu, kas ir mulsinājis ievērojamus zinātniekus, tostarp Albertu Einšteinu, un tā radītais "novērotāja efekts", kas līdz pat šai dienai nav izskaidrots.

Eksperiments ar dubulto spraugu.

Britu zinātnieks Tomass Jangs veica pirmo eksperimentu ar dubulto spraugu 1801. gadā. Viens no eksperimentiem bija tāds, ka gaismas stars izgāja caur divām paralēlām spraugām uz plāksnes, aiz kuras atradās ekrāns. Caur spraugām plūstošais gaismas vilnis sadalījās divos jaunos viļņos, kuri savstarpēji interferēja (pārklājās telpā un savstarpēji mijiedarbojās). Kad viena gaismas viļņa virsotne sastapās ar cita viļņa virsotni, tie pastiprināja viens otru, radot spilgtāku gaismu. Kad viena viļņa virsotne saskārās ar cita viļņa zemāko punktu, tie savstarpēji izlīdzinājās. Līdz ar to Jangs novēroja interesantu interferences zīmējumu – ekrānā pārmaiņus bija redzamas spilgtas un tumšas joslas. Sers Īzaks Ņūtons uzskatīja, ka gaisma sastāv tikai no daļiņām, bet Janga eksperiments pierādīja, ka gaisma drīzāk uzvedas kā vilnis.

Vēlākos šāda veida eksperimentos gaismas vietā uz dubulto spraugu tika raidītas atomu daļiņas (elektroni, protoni, atomi, fotoni utt.), un joprojām tika novērotas gaišas un tumšas joslas. Šis rezultāts mulsināja zinātniekus, jo visi šie objekti bija daļiņas un tiem nevajadzētu radīt pārmaiņus spilgtas un tumšas joslas kā gaismas viļņiem.

Daži zinātnieki uzskatīja, ka arī klasiskajām daļiņām, piemēram, elektroniem, piemīt viļņa īpašības, tāpēc eksperimentos tās cita ar citu interferē (tāpat kā gaismas vilnis). 1905. gadā Einšteins publicēja vairākus rakstus, kuros apsprieda šo efektu. Tas viņam atnesa Nobela prēmiju un lika pamatus viļņu un daļiņu dualitātes principam kvantu mehānikā, proti, tam, ko mēs uzskatām par "daļiņām", piemīt gan daļiņu, gan viļņu īpašības.

Dualitātes īpašība tika pierādīta turpmākajos eksperimentos. Tātad, ja elektroni (vai fotoni) tiktu raidīti uz spraugām pa vienam (lai tiem nebūtu iespējas savstarpēji interferēt), vai tie atdurtos pret ekrānu, kā klasiskās daļiņas, vai radītu mainīgas joslas? Daudzi eksperimenti pierādīja pēdējo – pat viens elektrons interferēja pats ar sevi, radot pārmaiņus gaišas un tumšas joslas. Bet tas ir mulsinoši: kā viens elektrons var zināt, kur virzīties, un galu galā ģenerēt gaišas un tumšas joslas? Un ne tikai – šķita, ka elektrons šķērso abas spraugas vienlaicīgi un saplūst otrā pusē, lai tādējādi demonstrētu viļņu un daļiņu dualitāti.

Tika veikti papildu eksperimenti. Pie spraugām tika novietots metāla detektors, un uz ekrāna redzamais attēls pārvērtās par divu joslu daļiņu rakstu (nevis par mainīgām gaišām un tumšām joslām). Interferences zīmējums izzuda, it kā daļiņas zinātu, ka tās tiek novērotas, un izvēlējās nekrist acīs, izejot cauri spraugām kā vilnis. To sauc par "novērotāja efektu" – daļiņas novērošana var krasi mainīt tās uzvedību.

Kvantu fizika (pētījumi par vielas un gaismas uzvedību mikroskopiskā līmenī atomu mērogā) daļēji tika izstrādāta tādēļ, lai izprastu novērotāja efektu. Zinātnieki, piemēram, Nīlss Bors no Kopenhāgenas institūta, izteica viedokli, ka kvantu mehānika pēc būtības ir indeterministiska, un šo uzskatu nodēvēja par Kopenhāgenas interpretāciju.

Fiziķis Braiens Grīns savā grāmatā "Slēptā realitāte" raksta: "Standarta pieeja kvantu mehānikai, ko izstrādāja Bors un viņa grupa, un ko par godu viņiem nosauca par Kopenhāgenas interpretāciju, paredz, ka ikreiz, kad jūs mēģināt saskatīt varbūtības vilni, pats novērošanas akts traucē jūsu mēģinājumam."

Ervīns Šrēdingers ieviesa kvantu viļņu funkciju, lai definētu visas matērijas kustību kā virkni varbūtību. Citiem vārdiem sakot, tiek uzskatīts, ka visi fizikālie lielumi atrodas virknē kvantu stāvokļu ar noteiktu varbūtību. Tomēr mēs nezinām, kādā stāvoklī atrodas fizikālie lielumi, un fiziskā realitāte ir sadalīta starp visām iespējām, līdz brīdim, kad tiek veikts novērojums.

Šrēdingers to pierādīja ar savu domu eksperimentu "Šrēdingera kaķis". Hipotētisks kaķis tiek ievietots hipotētiskā kastē, un tā likteni nosaka neliela kolba ar nāvējošu zilskābi, ko kontrolē subatomāras daļiņas kvantu stāvoklis. Ja daļiņa sadalās, skābe nogalinās kaķi. Ja daļiņa nesadalās, skābe neizdalīsies un kaķis dzīvos. Saskaņā ar kvantu mehāniku, kaķis vienmēr ir gan dzīvs, gan miris, jo daļiņa atrodas gan sabrukušā, gan nesabrukušā stāvoklī (piezīme: tas atšķiras no neziņas par kaķa stāvokli informācijas trūkuma dēļ). Patiesībā kaķa liktenis kļūst skaidrs – vai tas ir dzīvs vai miris – tiklīdz atveram kasti, lai to apskatītu.

Šis domu eksperiments norāda, ka objekti kvantu pasaulē atrodas šķietami nenoteiktā stāvoklī, kamēr tajos neiejaucas novērotājs.

Kvantu sapinums

Paradokss domu eksperimentā ar Šrēdingera kaķi (kura liktenis saskaņā ar kvantu fiziku nav zināms, kamēr novērotājs neatver kasti) lika Boram ar Einšteinu daudzkārt strīdēties. Viņu debates par šo tēmu piesaistīja plašu uzmanību, jo bija saistītas ar fundamentālu izpratni par fizisko pasauli.

Pēc tam, kad Makss Planks atklāja kvantu (h), Einšteins 1905. gadā izteica pieņēmumu, ka gaisma sastāv no fotoniem. Lai gan Bors iebilda pret šo teoriju, 1922. gadā tā tika pierādīta un tagad ir vispāratzīta zinātnieku sabiedrībā. Kad nenoteiktības princips tika ieviests kvantu mehānikā un pakāpeniski kļuva populārs, Einšteins uztraucās, ka nejaušība pārkāpj cēloņsakarības principu – cēloņu un seku saistību. Iespējams, mēs nezinām visu informāciju par to, kā viss darbojas, taču tam ir jābūt iemesliem. "Kvantu mehānika neapšaubāmi ir iespaidīga. Bet iekšējā balss man saka, ka tas vēl nav īstais," Einšteins rakstīja 1926. gadā. "Katrā ziņā esmu pārliecināts, ka Viņš [Dievs] nespēlē kauliņus."

Tomēr lielākā daļa zinātnieku pieņēma Bora "Kopenhāgenas interpretāciju", un strīdi turpinājās. 1935. gadā Einšteins, Boriss Podoļskis un Nātans Rozens publicēja rakstu ar nosaukumu "Vai fiziskās realitātes kvantu – mehānisko aprakstu var uzskatīt par pilnīgu?" Viņi secināja, ka fiziskās realitātes kvantu mehānikas apraksts, izmantojot varbūtības, ir nepilnīgs. Viņi apstiprināja lokalizācijas jēdzienu, kas nozīmē, ka fizikālie procesi (vai notikumi), kas notiek vienā vietā, nevar uzreiz ietekmēt citu notikumu tālu no tās. Lokalitātes koncepcija intuitīvi šķiet pareiza, taču kvantu fizika paredz, ka divas subatomāras daļiņas var momentāni ietekmēt viena otru pat tad, ja tās atrodas gaismas gadu attālumā. Einšteins uzskatīja šādu mijiedarbību par neiespējamu un noraidīja to kā "spokainu iedarbību no attāluma".

Tomēr 1949. gadā Kolumbijas Universitātes pētnieki parādīja, ka divas daļiņas var mijiedarboties lielā attālumā. 1998. gadā fiziķis Nikolā Gizins un viņa kolēģi Ženēvas Universitātē Šveicē veica eksperimentu un pierādīja, ka divi fotoni, kas atrodas 18 kilometru attālumā viens no otra, var apmainīties ar informāciju ar ātrumu, kas vismaz 10 000 reižu pārsniedz gaismas ātrumu. Kad viens fotons mainīja īpašību, tādas pašas izmaiņas gandrīz uzreiz notika arī ar otru fotonu, it kā kāda iedomāta būtne būtu tiem abiem pavēlējusi veikt izmaiņas. Bet kā šī mijiedarbība notiek, tas joprojām ir noslēpums.

Patiesības meklējumos

Einšteins nepārstāja meklēt patiesību, neskatoties uz atklājumiem, kas apstiprināja kvantu sapinumu. Ar saviem pētījumiem un atklājumiem, sākot no fotoelektriskā efekta līdz speciālajai relativitātes teorijai un vispārīgajai relativitātes teorijai, viņš vēlējās palīdzēt cilvēcei izprast pasauli. Viņš parādīja, ka laiks ir relatīvs, un gravitāciju izraisa laika un telpas izliekums. Neapmierināts ar nenoteiktību, kas bija kvantu mehānikas pamatā, viņš strādāja pie projekta, kas vēlāk kļuva pazīstams kā "visa teorija", lai paplašinātu vispārējās relativitātes teoriju un apvienotu zināmos spēkus Visumā, teikts BBC rakstā ar nosaukumu "Einšteina nepabeigtā simfonija".

Rakstā teikts, ka "Einšteina darba pamatā bija ideja, ka fizikas likumi ir dievišķā izpausme."

"Pabeidzot šo "visa teoriju", Einšteins cerēja, ka atbrīvos fiziku no kvantu mehānikas pamatā esošās neparedzamības un parādīs, ka pasaule ir paredzama – aprakstāma ar skaistu, elegantu matemātiku. Tieši tāpat, kā viņaprāt, Dievs radīja Visumu," teikts rakstā. "Viņš gribēja parādīt, ka tas, kā kvantu mehānikas kopiena interpretē pasauli, ir vienkārši nepareizi. Tas bija projekts, pie kura viņš strādāja nākamos 30 gadus, līdz pat pēdējai savas dzīves dienai."

Šis darbs nekad netika pabeigts. Jaunībā Einšteins reiz teica: "Mani neinteresē tas vai cits fenomens. Es gribu zināt Viņa [Dieva] domas – pārējais ir tikai detaļas." Diemžēl tā palika tikai vēlme. "Taču, gulēdams Prinstonas slimnīcā un mirstot, viņš droši vien saprata, ka tie ir noslēpumi, kurus Dievs noteikti vēlas saglabāt," teikts raksta turpinājumā.
1955. gada maijā, mēnesi pēc Einšteina nāves, žurnāls Life publicēja interviju ar Einšteinu, kas tapusi vairākus mēnešus pirms viņa nāves. Einšteins teica: "Jūs zināt, ka tā ir taisnība, bet jūs varat pavadīt visu savu dzīvi, nespējot to pierādīt. Prāts var virzīties uz priekšu tikai tik tālu, cik tas zina un var pierādīt... Pienāk brīdis, kad prāts izdara lēcienu – sauciet to par intuīciju vai kā vēlaties – un nonāk augstākā zināšanu līmenī, bet nekad nevar pierādīt, kā tas tur ir nonācis. Visi lielie atklājumi ir bijuši saistīti ar šādu lēcienu."

Matērija un prāts

Zinātnieku mēģinājumi izprast cilvēci un pasauli ir turpinājušies arī citās ar kvantu zinātni saistītās jomās. "Nesenie pierādījumi par ievērojamu kvantu koherenci siltajās bioloģiskajās sistēmās, dinamiku bez skalas un smadzeņu aktivitāti dzīves beigās apstiprina priekšstatu par apziņas kvantu bāzi, kas varētu pastāvēt neatkarīgi no bioloģijas dažādās skalārajās laika-telpas ģeometrijas plaknēs," tā 2012. gadā izdotajā grāmatā "Prāta un smadzeņu mijiedarbības robežu izpēte"(Exploring Frontiers of the Mind-Brain Relationship) rakstīja Stjuarts Hamerofs no Arizonas universitātes.

Līdztekus "Kopenhāgenas interpretācijai" divu spraugu eksperimentu var izskaidrot arī ar vairāku pasauļu interpretāciju. Roberts Lanza no Veikforestas Universitātes Medicīnas skolas Ziemeļkarolīnā teica, ka daļiņām kvantu fizikā ir nenoteikts stāvoklis, jo tās vienlaicīgi eksistē dažādos Visumos. Kad mēs nomirstam, mūsu dzīve kļūst par "daudzgadīgu ziedu, kas atgriežas, lai uzziedētu multivisumā".

"Šķiet, ka pasaule ir radīta dzīvībai ne tikai mikroskopiskā atoma mērogā, bet arī paša Visuma līmenī. "Zinātnieki ir atklājuši, ka Visumam ir garš saraksts ar īpašībām, kas liek domāt, ka viss, ko tas satur – no atomiem līdz zvaigznēm –, ir radīts tieši mums," viņš raksta grāmatā "Biocentrisms: Kā dzīvība un apziņa kalpo par atslēgu, lai izprastu patieso Visuma dabu" (Biocentrism: How Life and Consciousness are the Keys to Understanding the True Nature of the Universe), "fakts, ka kosmoss šķiet precīzi sabalansēts un radīts dzīvībai, ir tikai neizbēgams zinātnisks novērojums, nevis izskaidrojums tam, kāpēc tas tā ir."

Augstākie plāni

Bībelē teikts, ka pasauli ir radījis Dievs. Ķīniešu kultūrā pastāv uzskats, ka Paņgu radīja Debesis un Zemi, bet Ņuiva radīja cilvēkus. Visas šīs garīgās sistēmas atgādināja cilvēkiem par mūsu saikni ar dievišķo un ieteica pilnveidot sevi un atgriezties debesīs.

Arī mūsdienu laikmetā pastāv dažādas cjigun sistēmas, pārdabiskas parādības, tuvās nāves pieredze, kas saista cilvēkus ar šo tradīciju. Iepriekš aprakstītie pētījumi par prāta matēriju, kā arī pētījumi psiholoģijā un socioloģijā arī izgaismo pozitīvas uzvedības, tostarp laipnības, nozīmi. Piemēram, 2010. gadā žurnālā PLoS Med publicētajā rakstā "Sociālās attiecības un mirstības risks: meta-analītisks pārskats" (Social relations and mortality risk: a meta-analytic review) norādīts, ka izdzīvošanas rādītāji par 50 % palielinājušies to dalībnieku vidū, kuriem ir spēcīgas sociālās saiknes. Tāpat arī tiem, kuri gan sniedza atbalstu citiem, gan saņēma atbalstu no citiem, bija zemāks mirstības risks no visiem nāves cēloņiem nekā tiem, kuri tikai saņēma atbalstu," rakstīts 2021. gadā žurnālā Psychological and Cognitive Sciences publicētajā rakstā "Sociālā atbalsta sniegšanas un saņemšanas attiecība un visu cēloņu izraisītā mirstība ASV iedzīvotāju vidū" (The balance of giving versus receiving social support and all-cause mortality in a US national sample).

Tas viss atbilst senajai ķīniešu pārliecībai par debesu, zemes un cilvēces harmoniju. Huandi Neidzjin (Dzeltenā imperatora iekšējais kanons) ir rakstīts: "Ja cilvēka iekšienē mājo tīra cji (enerģija), nekāds ļaunums nevar iebrukt". Tas saskan ar ķīniešu teicienu: "Labais tiek atalgots ar labu, bet ļaunais tiks sodīts".

Aicinājums mosties

Lai gan Ķīnas komunistiskā partija kopš 1949. gada, kad tā nāca pie varas, ir gandrīz iznīcinājusi Ķīnas tradicionālo kultūru, tomēr tūkstošiem gadu seno kultūru ir atjaunojuši un kopuši Faluņ Dafa sekotāji. Faluņ Dafa ir meditācijas sistēma, kuras pamatā ir "Īstenības, Labestības, Pacietības" principi.

Faluņ Dafa dibinātājs Li Hundži kungs nesen rakstīja: "Kad cilvēks nomirst, novecošanās rezultātā ir sabojājies tikai virspusējais fiziskais ķermenis, bet sākotnējā dvēsele (īstenais "es" nemirst) atkal pārdzimst nākamajā dzīvē." (Kāpēc pastāv cilvēce)

"Ja cilvēks šajā skarbajā vidē spēj saglabāt labestīgas domas, stingri pieturēties pie tradicionālajiem priekšstatiem, saskaroties ar mūsdienu priekšstatu uzbrukumiem, un joprojām spēj saglabāt ticību dievišķajam, neraugoties uz ateisma un evolūcijas doktrīnu uzbrukumu, tad šāds cilvēks sasniegs mērķi – tiks glābts un atgriezīsies Debesu valstībā," viņš rakstīja.

No kvantu mehānikas līdz psiholoģijai, no seniem laikiem līdz mūsdienām cilvēki ir meklējuši atbildes uz jautājumu: kas mēs esam un kurp ejam. Ceru, ka šis raksts sniegs nelielu ieskatu šajā jautājumā.

Avots: https://en.minghui.org/html/articles/2023/2/20/207397.html