Независимый бостонский альманах

Принцип Паули и наша неповторимость

02-10-2019

 

Pauli Wolfgang

  •                                          Вольфганг Паули
  • В физике есть один общий принцип, носящий несколько удивительный характер. Это принцип Паули, гласящий, что два и более  фермиона (частицы с полуцелым спином, к ним относятся электроны, кварки, протоны, нейтроны, нейтрино, мюоны… ) не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии.Принцип был сформулирован для электронов Вольфгангом Паули в 1925  г. и ему было тогда 25 лет. Он считался, как утверждал его друг Вернер Гейзенберг, одним из отцов квантовой  механики,  деистом и мистиком. Другим (старшим) другом Паули был психоаналитик Карл Юнг, соратник Зигмунда Фрейда,  продолживший его дело. Правда,  их отношения со временем приобрели характер вражды и закончились окончательным разрывом в 1913 году.
  • Говоря проще, Паули сказал, что  в квантовой системе, например, в атоме, нет двух совершенно одинаковых электронов, то есть, имеющих все четыре квантовых числа одинаковыми. Состояние электрона в атоме полностью описывают четыре квантовых числа, которые характеризуют энергию электрона, форму электронного облака, его ориентацию в пространстве и его спин.Четвертое квантовое число - спин, как раз и ввел Паули, оно характеризует собственный механический момент движения электрона, которое  условно представляют как вращение вокруг собственной оси микрообъекта,  если говорить точно – это собственный момент импульса.
  • Ландау по случаю кончины Паули писал в УФН: «Сейчас, много лет спустя, когда принцип Паули является общеизвестно истиной, уже трудно себе представить, сколь смела была для своего времени гипотеза о том, что даже частицы, между которыми не действуют никакие силы, настолько сильно влияют друг на друга, что не могут одновременно находиться в одном и том же состоянии». https://ufn.ru/ufn59/ufn59_7/Russian/r597j.pdfДрузья Паули отмечали, что он  испытывал глубокий интерес к философии и психологии и получал большое удовольствие от бесед со своим другом Карлом Юнгом. Он также высоко ценил искусство, музыку и театр. Во время отпуска любил плавать, бродить по горам и лесам Швейцарии. Каким-то образом и это играло роль для интуиции Паули.Более широкий, можно сказать, философский вопрос звучит так: а не относится ли принцип Паули не только к такой квантовой системе как атом, но и ко всей Вселенной, которую тоже ведь можно рассматривать как квантовую систему, что на ранних этапах ее развития несомненно.

    Приведу фразу из физической монографии:
    «два электpона системы (а вывод pаспpостpаняется и на системы, состоящие из любого числа электpонов) не могут находиться в одинаковых состояниях». 
    Если  согласиться с тем, что электроны в количестве 10 в 80 степени штук, входящие в Метагалактику, есть часть метагалактической системы, то вам придется принять и вывод этой фразы. А именно: в Метагалактике нет двух электронов с одинаковыми квантовыми числами, они все «немножко разные». Но, конечно, для практических надобностей и любых расчетов в физике эти масштабы не используются. Только для философских умствований.

    Вместе с тем в  физике есть принцип тождественности электронов (и вообще всех элементарных  частиц), то есть их неразличимость. В смысле того, что все они имеют одинаковую массу, электрический заряд и спин, они тождественны и  экспериментально различить тождественные частицы невозможно.

    А вот принцип Паули говорит о том, что все электроны (даже во Вселенной) как бы индивидуальны, ибо отличаются хотя бы одним квантовым числом.

    Вторым мистическим откровением Паули было предсказание им новой частицы нейтрино. Ну, это не совсем мистика. При бета-распаде радиоактивного атома было обнаружено как бы нарушение закона сохранения энергии, ее при излучении электронов было меньше, чем полагалось по расчетам. Нильс Бор даже предложил отказаться от закона сохранения энергии при бета-распаде. В этом случае Бор оказался большим мистиком, чем Паули. Паули в  декабре 1930 г. предложил более спокойный способ решить проблему: по его гипотезе недостающую энергию уносит маленькая частица без заряда, которую он назвал поначалу нейтроном (это название потом осталось за «настоящим» нейтроном), а чуть позже Ферми дал название нейтрино - нейтрончик.  Тогда были известны две частицы – протон и электрон и их казалось вполне достаточно, а вводить  никак не регистрируемые частицы было не комильфо. Как сказал Паули его коллега Дебай: «Об этом лучше не думать вовсе, как о новых налогах».

    Эту трудноуловимую частицу   экспериментально  обнаружили за два с половиной года до его смерти.  Получив эту новость,  Паули  ответил телеграммой: «Спасибо за сообщение. Все приходит к тому, кто знает, как ждать».

    Спустя 20 лет после провозглашении своего принципа Паули (а заодно и за нейтрино) получил Нобелевскую премию (1945).

    Последним мистическим прозрением Паули была его палата номер 137, в которой он лечился от рака поджелудочной железы и в которой умер 15 декабря 1958 г. в возрасте всего-то 58 лет. Когда его последний помощник, Чарльз Энц, посетил его в больнице Роткройц в Цюрихе, Паули спросил его: «Вы видели номер палаты?» Да,  номер 137. На протяжении всей своей жизни Паули занимался вопросом, почему константа тонкой структуры, безразмерная фундаментальная константа, имеет значение, почти равное 1/137. Эту загадку он не успел решить.

    Формально предложенный Паули принцип запрета был необходим для объяснения уже имеющихся экспериментальных  закономерностей свойств химических элементов, отображаемых периодической таблицей Менделеева.

    Закономерности химических элементов таблицы Менделеева, проистекающие из атомного строения, были известны и до Паули. И если бы они так уж явно требовали бы введения ориентации спина и магнитного момента, то это сделали бы давно и сие открытие не заслуживало бы нобелевки. Такие теоретические прорывы (да и любые) вообще никогда не берутся из эксперимента, а ПРИДУМЫВАЮТСЯ. Как придумываются гениальные мелодии. И этот инсайт (вот где было влияние психоаналитики Юнга) есть своего рода постановка и решение философской задачи: какую логическую фигуру нужно применить в познании, чтобы можно было описать мир. После чего начинается подтверждение экспериментами.
    Это относится и к генезису специальной теории относительности – был  ли постулат о постоянстве скорости света извлечен из опыта Майкельсона-Морли. Ответ:  не был.

    Это ясно просто из того, что в главной статье Эйнштейна по Специальной теории относительности  «К электродинамике движущихся тел» не назван ни Майкельсон, ни его опыт. Точнее, про опыт сказано обобщенно.

    Цитирую начало основной работы Эйнштейна по Специальной Теории Относительности  «К электродинамике движущихся тел»:

    «Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая несвойственна, по-видимому, самим явлениям. …Неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно "светоносной среды", ведут к предполо­жению, что не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя и да­же, более того, к предположению, что для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы те же са­мые электродинамические и оптические законы, как это уже доказано для величин первого порядка. Это предположение (содержание которо­го в дальнейшем будет называться «принципом относительности») мы намерены превратить в предпосылку...». ('Zur Klektmdynamik  tewegter Korptr. Ann. Phys., 1905, 17, 891-921.)

    Во второй статье по СТО от 27 сентября 1905 г., в той, где Эйнштейн выводит свою самую знаменитую формулу современной физики Е=МС (в квадрате), он пишет:

    «Использованный там принцип постоянства скорости света содержится, конечно, в уравнениях Максвелла».

    (См. Зависит ли инерции тела от содержащейся в нем энергии? http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/einstein05c/rus.pdf)

    Как видите, в первой статье сказано, «неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно <светоносной среды». Напомню, что «попытки обнаружить движение Земли относительно светоносной среды (то есть неподвижного эфира) строились на том, что скорость света по ходу движений Земли по орбите должна быть больше, чем скорость света в обратном направлении (ибо в первом случае скорость света должна складываться со скоростью Земли, а во втором – вычитаться) .  Однако задолго до опытов Майкельсона–Морли из уравнений Максвелла было известно, что в них входит некая величина С – скорость света, и эта величина в уравнениях является константой. То есть – постоянной величиной. Иначе говоря, такой, которая не изменятся ни в каком случае. Независимо от того,  движется ли объект  по направлению светового луча  или против направления. Одновременно скорость света – это максимальная скорость в вакууме, которую превысить не может ничто.

    Мы видим, что принцип постоянства скорости света (независимо от движения системы отсчета) , который Эйнштейн использует в качестве одного из постулатов теории относительности, взят из теории поля Максвелла, а не из опыта Майкельсона.

  • В более общем случае, постоянство скорости света означает правильность принципа причинности, который уже не столько физический принцип, а, так сказать, общечеловеческий. Он гласит:  любое событие может оказывать влияние только на события, происходящие позже него и не может оказывать влияние на события, произошедшие раньше него. Ибо нарушение причинности означало бы возможность попадать в прошлое и произвольно менять как прошлое, так и  настоящее, делать его другим, не таким, каким оно является в реальности. Например, возможность попасть в детство Гитлера или Сталина и там их прибить. Конечно, хорошо бы, была бы другая история. Но, увы, как раз этого и не позволяет сделать  принцип причинности, или, что то же самое, постоянство скорости света.Так что это постоянство есть нечто значительно более фундаментальное, чем некий факт эксперимента. Что давал эксперимент – так это численное значение скорости света. Когда-то его астрономическими методами впервые определил Ремер (в XVII в,) , потом оптическими Фуко, потом и сам Майкельсон с помощью интерферометра  – уже вполне точно. Сейчас скорость света принята равной 299 792 458 м/с (Лазерный интерферометр) с погрешностью всего 1,2 м/с.На вопрос, а почему это скорость света предельная величина и не зависит от скорости движения источника, можно ответить самым общим образом: потому что так устроена природа. А может ли она  быть  устроена иначе, например, так, чтобы оказалась возможной сверхсветовая скорость?  Может.  Но то была бы совершенно непредставимая для нас Вселенная, где не могло быть нашей физики и нашей жизни. Впрочем, великий фантаст и философ Станислав Лем в путешествиях Йона Тихого  такой мир описал. Там Йон Тихий в петле времени встречал в прошлом самого себя и даже дрался с самим собой. Хорошо, не убил, а то бы не оставил дневников.

    Вернемся к принципу Паули.

    Во многих источниках говорится, что в 1924-25 Паули приписал электрону дополнительное квантовое число (отвечающее проекции его спина) и принимающее 2 значения, и ввел принцип запрета для электронов в отдельном атоме, после чего природа таблицы Менделеева была полностью понята, и тем самым, принцип запрета Паули является прекрасно экспериментально подтвержденным.

    Для меня ключевые слова «Паули приписал электрону дополнительное квантовое число».
    Видите: приписал. Он не взял свой принцип из эксперимента. Эксперименты потом подтвердили справедливость запрета. Потом.
    А вот из официальной справки:

    Паули провозгласил: в атоме не может быть двух электронов, которые характеризовались бы одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел.
    Принцип запрета способствовал более строгой интерпретации теории периодической системы, поскольку позволял однозначно определить конечное число электронов в атомных оболочках и подоболочках. Он был обобщен затем на многие элементарные частицы и атомные ядра. В современной формулировке принцип Паули звучит так: две тождественные частицы не могут находиться в одном квантовом состоянии.

    Итак, Паули ПРОВОЗГЛАСИЛ !
    А почему провозгласил? Вот я и думаю – потому, что был философом. А не ползучим эмпириком. И, думаю, приписал и провозгласил как раз потому, что исходил из идеологии сугубой нетождественности (индивидуальности) всякого объекта в мире. И еще потому, что полагал, что красивые конструкции ума должны иметь свое представительство в материальном мире

    Эту особенность Макс Борн выразил так:
    "С тех пор, как он был моим ассистентом в Гёттингене, я знал, что он гений, сравнимый только с Эйнштейном. Как ученый, он, возможно, был даже более великим, чем Эйнштейн».

    Похоже, что особенность мышления Паули возникла из его дружбы и сотрудничества с психологом Карлом Густавом Юнгом. Мы это знаем из их переписки, которую оба учёных вели с 1932 до 1958 годы.

    Юнг был мистиком, и, по мнению исследователей, именно в этом следует искать подлинные истоки его учения. Карл Юнг с детства находился в обстановке «соприкосновения с другими мирами». Его окружала соответствующая атмосфера дома Прейсверков — родителей его матери Эмилии, где практиковалось общение с духами умерших. Сам Юнг тоже устраивал спиритические сеансы.

    В воспоминаниях Юнга мы узнаём, что мёртвые приходят к нему, звонят в колокольчик и их присутствие ощущает вся его семья.

    Психотерапевтическая техника «активного воображения» Юнга разрабатывала принципы общения с мистическим миром и включала моменты вхождения в транс.

    Его так называемая «Красная книга» была продуктом техники активного воображения, разработанной Юнгом. Книга эта есть запись его снов и видений, многие из которых напоминают безумные фантазии.  Поэтому наследники разрешили ее публикацию только в 2009 г. Но есть там  и более как бы реальные видения. Вот одно из таких.

    «Это случилось в октябре, в год 1913, я в одиночестве отправлялся в путешествие, и среди дня меня неожиданно охватило видение: я увидел ужасный потоп, который покрыл северные и лежащие ниже земли между Северным морем и Альпами. Он распространился от Англии до России, с берега Северного моря до Альп. Я видел желтые волны, плывущий мусор и смерть бессчетных тысяч.

    Видение длилось два часа, оно привело меня в замешательство и волнение. Я не мог его истолковать. Через две недели видение вернулось, еще более жестокое, чем раньше, и внутренний голос сказал: «Смотри на это, это совершенно реально, и оно придет и пройдет. Можешь в этом не сомневаться». Я снова боролся с ним два часа, но оно крепко меня держало. Оно оставило меня вымотанным и сбитым с толку. И я подумал, что схожу с ума. С тех пор тревога перед ужасным событием, которое стояло перед нами, продолжала возвращаться. Однажды я также видел море крови над северными землями. В месяце июне года 1914, в начале и в конце месяца, и в начале июля, у меня три раза был один и тот же сон: я был в другой стране, и неожиданно, внезапно, прямо посреди лета, спустился ужасный холод. Все моря и реки покрылись льдом, все живое и зеленое замерзло… В реальности, однако, было так: в то время, когда между народами Европы разразилась мировая война, я оказался в Шотландии, принужденный войной выбрать быстрейший корабль и кратчайший маршрут домой.  Я столкнулся с колоссальным холодом, сковывавшем все, я встретился с потопом, морем крови и нашел свое высохшее дерево, листья которого мороз превратил в лекарство. И я сорвал спелый фрукт и дал его вам, и я не знаю, что излил на вас, какой горькосладкий отравляющий напиток, оставивший на языке послевкусие крови».См. https://web.archive.org/web/20130426132035/http://castalia.ru/books/liber_novus.pdf

    Конечно, такие  видения очень продвигали  Юнга и его молодого друга Паули, с которым он делился ими, к  убеждению, что наши мысли каким-то образом не только, так сказать, отражают мир, но и предсказывают его.

    Существенную часть переписки Юнга и Паули  составляла так называемая   психофизиологическая проблема, которую Юнг обозначал как unus mundus (единый мир),  а Паули как психофизическую действительность единения психического и материального мира.

    Психофизиологическая проблема – это научный спор о роли тела и психики в жизни человека. Психофизиологическая проблема появилась в XVII веке благодаря Р. Декарту, который выдвинул теорию о разделении всего сущего на две субстанции: телесную и духовную. Телесная субстанция имеет проявления, связанные с признаками перемещения в пространстве (дыхания, питания, размножения), а духовная связана с процессами мышления и проявления воли. Р. Декарт полагал, что высшие психические процессы не могут быть прямо выведены из физиологических (телесных) процессов или тем более сведены к ним, поэтому начал искать объяснение тому, как существуют эти две субстанции в человеке.

    И важной частью этой проблемы является как раз исследование, каким образом физиология тела влияет на сознание, а сознание – на тело и - шире – на материальный мир.

    Паули полагал, что продукты сознания, физические и математические понятия каким-то образом должны иметь свое представление в объектах самой природы. Потому он и не сомневался, что введенные им в физику нейтрино обязательно будут обнаружены. А принцип индивидуальности элементарных частиц, при всей их тождественности, осуществляется в мире и обеспечивает уникальность любого объекта и, уж, безусловно, человека.

    Здесь ситуация чем-то сродни свободе воли. Эта свобода, вообще-то, не выводится ни из каких физических свойств материи. Она возникает как данность только с появлением сознания. Эта свобода и есть проявление сознания. (см. более подробно  в моей статье Свобода воли к сочинению общих законов природы )

  • Но имеется нечто такое в глубинах материи, что предполагает эту свободу воли после того, как развитие материи дозреет до появления человека разумного. Это – принцип неопределенности, сформулированный Гейзенбергом. В самом общем случае он означает, что невозможно с любой точностью одновременно  знать координату и импульс (энергию) микрообъекта. Да и по отдельности с любой точностью тоже знать не можем. И опять же, не потому что мы не знаем, а потому что этих параметров нет у самого объекта.Паули (видимо) исходил из того, что мир есть собрание индивидуальностей и потому он неповторим в каждом своем элементе. Особенно - неповторим во времени. Если бы элементарные частицы были бы идентичными в некоем глобальном смысле, то возможны были бы абсолютные повторы как объектов (включая людей), так и возвращение в прошлое.
  • Математики, например, уверены, что самые тонкие  изощренные математические построения каким-то образом что-то такое «имеют в виду» в самой природе.
  • Да и вообще сознание уже создало множество такого, чего не было в природе до него. Собственно, вся вторая природа, вся техника, транспорт, здания, приборы физики, вообще вся цивилизационная начинка не существовала до человека. Это все творение его разума. Даже Ленин в минуту просветления воскликнул: «сознание не только отражает  мир, но и творит его». Как вам такой идеалистический выпад в устах кондового материалиста и богоборца?
  • Закон природы не есть обобщение опыта. Он придумывается в голове ученого. Точно также, как роман сочиняется в голове писателя.Почему потом эксперименты подтверждают такую фантазию? А это как раз один из вопросов философии. Придумка ученого должна быть не любой, а гениальной. Точно так же, как гениальный роман отличается от графомании. И эта придумка как раз и отличается от прочих выдумок тем, что таит в себе то самое «обобщение опыта» и держит наготове прогностическую силу. То есть, предсказывает те явления, о которых ни в каком эксперименте ничего не было известно. Самый яркий пример – черные дыры. Или расширение Вселенной. Кстати сказать, в каких это экспериментах вы хотели бы получить черную дыру? Или расширить Вселенную?
    И тут есть сходство с литературой. Роман ведь дает нам знание «социально реальности» - не так ли? Ну вот, Гоголь вовсе не изучал народные типы в творческих командировках по Руси. Он жил в Италии. И придумал всяких Хлестаковых, унтер-офицерских вдов, Маниловых, Собакевичей, Плюшкиных, Ноздревых... А потом оказалось, что все они есть в наличии. Впрочем, лучше Набокова об этом не скажешь.
  • Может показаться, что мы узнали про Большой Взрыв, про расширение Вселенной, да и про взрывы сверхновых  путем наблюдений. Нет. Никаким образом и никогда мы не будем наблюдать сам момент Большого взрыва – между эпохой первых звезд и этим взpывом лежит совершенно непроницаемая dark era. Да и будущее состояние Вселенной никто из нас наблюдать не сможет – это же нужно еще дожить до этого будущего, которое настанет через 10 миллиардов лет.Все, что мы описываем как устройство природы, мы знаем из наших теорий. А они опираются на такие конструкты, как причинность, пространство-время, законы сохранения (симметрии) или на такой постулат как  принцип Паули.

    Кант (между прочим – первый научный космолог) первым иссле­­довал априорные формы созерцания, куда как раз включил пространство и время, а в априорные категории рассудка включил причинность.   И вообще устройство нашего сознания – не последняя вещь в той научной картине мира, которую мы имеем.

    У Шопенгауэра его философия «Мир как Воля и представление»  как бы заблаговременно готовила картину будущего, когда именно воля, в общем случае мышление человека начнет создавать вторую природу уже совсем в явном виде. Например, цифровую реальность, имеющую вид полной иллюзии настоящей в приборах добавленной реальности.

    Вообще огромное число важных для человеческого общежития проблем решались отнюдь не физикой (у нее нет для этого инструментов). Равным образом вопросы смысла жизни, причины появления Вселенной, цели существования и пр. – это все философия или религия.

    Вопрос о конечности или бесконечности Вселенной на уровне космологии никогда не будет решен. В свое время тонкие рассуждения привели Канта к формулировке его антиномий чистого разума, коих у него пять. Где как раз первым идет вот эта антиномия:

    «Мир имеет начало во времени и ограничен также в пространстве» и

    «Мир не имеет начала во времени и границ в пространстве; он бесконечен и во времени, и в пространстве».

    Вопрос о геометрии Вселенной упирается в знание ее средней плотности, для чего, в свою очередь, нужно знать ее размеры. Современная модель, включающая в себя действие темной энергии ( Рисс, Шмидт,Перлмутер, Нобелевка за 2011 г.) приводит  к утверждению (подкрепленного наблюдениям), что с приближением к космическому горизонту событий скорость удаленных галактик приближается к скорости света и далее даже превосходит ее (это как бы фиктивные, фазовые скорости, так как речь идет об изменении геометрии пространства), они перестают наблюдаться и мы никак и никогда не сможем сказать, сколько их. А, значит, узнать среднюю плотность и вообще определить геометрию и сказать нечто определенное про конечность-бесконечность.

    Многие полагают,  что актуальная бесконечность существует только в математике, а в природе ее нет. Тем более, что и физика всегда имеет дело только с конечными величинами.  Конструктивная математика считает, что даже и в самой математике не должно быть актуальной бесконечности.

    Но нет, есть и в математике, и  в природе эта бесконечность. Почему в природе? Как раз потому, что есть в математике. Это ведь открытие человеческого ума, а все что он измыслил по законам логики каким-то образом должно быть и в природе.

    Станислав Лем, обладавший каким-то инопланетным мышлением, сказал, что математика чем-то схожа с портным, который в безумном упоении шьет и шьет самые замысловатые одежды в виде конусов, шаров, торов и пр., но затем всегда находится персонаж, которому это диковинное одеяние придется впору.

    Происходит это в глубинной основе потому (реверанс материализму), что мозг – порождение природы и потому в принципе не может придумать ничего иного, как только то, что в природе существует или может существовать. Примеров тому  множество, вот хотя бы и тензорное исчисление, вдруг ставшее инструментом  для Общей теории относительности. Когда Риччи придумывал свой тензор Эйнштейн только родился, и сам Риччи не знал, для чего он его изобретает. Пример с геометрией Римана – это уж совсем хрестоматия. А в области чистой физики можно вспомнить бозон Хиггса, который Хиггс придумал ради красоты Стандартной модели. И вот ради этой красоты десятки стран вложили многие миллиарды долларов в БАК, чтобы эту красоту подтвердить экспериментом.

    Ленин как-то выдал афоризм «электрон так же  неисчерпaем как атом, природа бесконечна». Афоризм весьма точный и глубокий. Впрочем, Ильич вовсе не был глупым человеком. Скорее, – наоборот (вне зависимости от моральных и политических оценок).

    Неисчерпaемoсть электрoнa - это, конечно, не бесконечность его делимости «внутрь». Неисчерпаемость электрона – это связи, в которые он может вступать. Они, эти связи, надо полагать, тоже бесконечны. Один результат будет, если электрон встретится с позитроном. В результате аннигиляции выйдет фотон. Причем в зависимости от энергии взаимодействия (а она тоже лежит в диапазоне от почти нуля до бесконечности) будет получаться целый спектр результатов – от жестких гамма-квантов до  радиоволн. Другое дело, если электрон входит в состав атома углерода, тот в состав нуклеотида, а этот последний – в ДНК какого-то гения, который еще только родится и поведает нам больше подробностей о том же электроне. Скажите, внес ли в этот научный подвиг тот самый отдельный электрон? Внес. Вот вам и тут его неисчерпаемость.

    Если исxoдить из принципа Паули, считать его применимым ко вселенной и понимать его как указание на  уникaльнoсть кaждoгo электрoнa, пoлучaется, чтo внoвь oбрaзoвaвшийся электрoн дoлжен "знaть" o всеx другиx, уже существующиx электрoнax вo Вселеннoй, и "выбрaть" себе уникaльный ID! Oднaкo, инфoрмaция рaспрoстрaняется мaксимум сo скoрoстью светa, следoвaтельнo, нaш электрoн тoлькo через миллиaрды лет  будет знать о состоянии своих собратьев «на краю Вселенной» и только после этого смог бы заиметь свои квантовые  числа, хоть в чем-то отличных от уже имеющихся невообразимых  квадриллионов  вo всей Вселеннoй, и тoлькo после этого смог бы возникнуть. Чтo есть как бы нoнсенс.

    Эти рассуждения звучат убедительно. Но только на чисто формальном, «физикалистском» уровне. На самом же деле это общий вопрос  о действиях законов до появления самих материальных объектов, к которым они относятся, есть глубокая методологическая и философская проблема.  К примеру,   существовали ли уравнения Максвелла, Шредингера, таблица Менделеева, в самый первый момент времени Большого взрыва, в чуть большее, чем планковское время 10 в минус 43 секунды? Ведь тогда была только кварк-глюонная плазма с жуткой температурой в миллиарды триллионов градусов, не было не только атомов, но и протонов с нейтронами,  даже фотонов не было. Если их нет, то когда "появились" законы природы, например, тот же принцип Паули? Если же все законы возникли одновременно со Вселенной (заметим, не имея предметов применения), то не значит ли, что существовала информационная матрица, программа, где все и было заложено кем-то?

    Этот вопрос примерно из той же серии – откуда каждый новорожденный электрон «знает» о своем наборе квантовых чисел. Или откуда каждый атом и молекула знают, куда им встраиваться в молекулу белка при делении зиготы из первичной ДНК. Ведь эти свойства совсем были не нужны этим атомам и молекулам миллиарды лет назад, когда не было никаких ДНК. Впрок, так сказать.  Откуда каждая галактика в любом месте Вселенной знает, что ей нужно «двигаться» по закону Хаббла?

    Это вопрос уже не физики. Тут явная философия.  Даже где-то религиозная философия. Тут нужно задавать цель, спрашивать для какой цели, для чего вот все это устроено так, а не иначе. Физика не отвечает на вопросы о цели. Она говорит, как устроена природа, а не для чего.

    Пока нет более общего ответа, чем антропный принцип. Каким образом получилось так, что набор основных констант, куда, между прочим, входит и заряд электрона (помимо постоянной тяготения, Планка, скорости света), подобрался так, что только именно такое их совместное значение вообще позволяет возникнуть атомам, молекулам, а в дальнейшем жизни -  ДНК, белкам и вообще человеку? Достаточно любой постоянной отклониться от известного ее значения всего на пять процентов, как не смогут существовать ни атомы, ни Вселенная в нашем виде, то есть со звездами и планетами, ни тем более – человек. Причем, сами постоянные как бы ничем не мотивируются и ниоткуда не следуют. Мы не знаем, почему скорость света равна 300 тыс. км. в сек, а постоянная тонкой структуры 1/137, но мы знаем, что при этом возможны белковые молекулы, ДНК, жизнь, и как результат ее эволюции – разум.

    А уж разум способен открыть и закон сохранения энергии, и скорость света как предельно возможную, и принцип Паули как основу нашей уникальности.

Комментарии
  • fizik - 02.10.2019 в 18:57:
    Всего комментариев: 18
    При электронно-позитронной аннигиляции (e− + e+ → γ + γ), которую вы упомянули, вроде никак не может получиться "сверхдлинных радиоволн", у каждого фотона будет как Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 1 Thumb down 11
  • Greg Tsar - 02.10.2019 в 20:12:
    Всего комментариев: 94
    Хм-м, "заложены кем-то", говорите? Вместо подобающе почтительного "заложены Кем-то". Ох, уж Этот пресловутый Кто-то. Так и лезет, и лезет везде, путается под ногами, Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 5 Thumb down 6
    • redactor - 03.10.2019 в 17:05:
      Всего комментариев: 652
      И вот подобное богохульство по отношению к венцу творения, который и сам есть сотворец мира, позволяет себе отец достойного иерея!
      Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
  • Владимир Славинский - 03.10.2019 в 05:20:
    Всего комментариев: 582
    "Откуда каждая галактика в любом месте Вселенной знает, что ей нужно «двигаться» по закону Хаббла?" Мистика! Да она и понятия не имеет ни о Хаббле, ни о его законе. Она Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 5 Thumb down 11
    • Уфч - 03.10.2019 в 12:32:
      Всего комментариев: 204
      Ещё обучаясь в бурсе нам препод про mcc=E говорил как об уравнении Томсона об энергии фотона, подчёркивая, что обычно эта формула ПРИПИСЫВАЕТСЯ Эйнштейну. А Эйнштейн Показать продолжение
      Рейтинг комментария: Thumb up 6 Thumb down 6
    • redactor - 03.10.2019 в 16:57:
      Всего комментариев: 652
      Dear Владимир, на вашу эскападу про "раздражающий антропоцентризм" появился немного боковой мой ответ на письмо тонкого эстета Михаила. Привожу этот обмен Показать продолжение
      Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
    • Charles Perrault - 03.10.2019 в 17:01:
      Всего комментариев: 11
      «Идеи становятся силой, когда они овладевают массами»- Ленин. А для этого надо опубликовать свою фотографию в СМИ с высунутым языком.
      Рейтинг комментария: Thumb up 1 Thumb down 9
  • Уфч - 03.10.2019 в 08:37:
    Всего комментариев: 204
    "Итак, Паули ПРОВОЗГЛАСИЛ ! А почему провозгласил?" - потому что натягивание совы (электронной гипотезы) на глобус (явление воздейсвия магнитного поля на Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 6
  • Д.Ч. - 03.10.2019 в 09:17:
    Всего комментариев: 68
    То что скорость света величина постоянная в вакууме и не зависит от скорости источника легко объяснить на примере скорости звука в условно постоянной воздушной Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 7 Thumb down 3
  • Червона калина - 03.10.2019 в 12:23:
    Всего комментариев: 195
    Вопрос Редактору. Два соседних (не обязательно) атома водорода могут иметь электроны с одинаковым набором 4 квантовых чисел. Почему и как это согласуется с Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 1 Thumb down 0
    • redactor - 03.10.2019 в 16:48:
      Всего комментариев: 652
      Если два атома водорода не входят в одну квантовую систему, то электроны в них могут иметь одинаковый набор квантовых чисел. А если входят - то не могут. Тут именно Показать продолжение
      Рейтинг комментария: Thumb up 2 Thumb down 3
      • Червона калина - 03.10.2019 в 17:14:
        Всего комментариев: 195
        Есть 6-мерное фазовое пространство, минимальный объем которого равен h^3 - h постоянная Планка. В элементарном объеме фазового пространства не может нахотится более Показать продолжение
        Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 9
    • fizik - 04.10.2019 в 10:00:
      Всего комментариев: 18
      Не волнуйтесь, это все бред, для двух фермионов, у которых волновые функции не перекрываются (т.е., частицы находятся далеко, или изолированы друг от друга высоким Показать продолжение
      Рейтинг комментария: Thumb up 2 Thumb down 5
      • redactor - 04.10.2019 в 13:02:
        Всего комментариев: 652
        Уважаемый физик, ваше прочтение принципа Паули - учебное и мне известно. Об этом сказано в самом начале статьи.Если бы я им ограничился, то и статьи бы не было. И Показать продолжение
        Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 1
        • fizik - 05.10.2019 в 02:08:
          Всего комментариев: 18
          Уважаемый редактор, во-первых, должен извиниться за несколько резкую формулировку высказанной критики. И конечно же хочу выразить вам благодарность от меня и всей Показать продолжение
          Рейтинг комментария: Thumb up 2 Thumb down 4
          • redactor - 05.10.2019 в 14:27:
            Всего комментариев: 652
            Почтенный Физик, ваши примеры о том, что электроны (и прочие протоны-нейтроны) и сейчас рождаются в разных ядерных реакциях, и что они при всяких своих эволюциях Показать продолжение
            Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
        • Червона калина - 05.10.2019 в 02:14:
          Всего комментариев: 195
          1. В физике требуется точность формулировок принципов и законов. Множественных толкований не должно быть. 2. Считается, что все фундаментальные частицы фермионы. 3. Показать продолжение
          Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 4
  • Владимир Славинский - 04.10.2019 в 04:21:
    Всего комментариев: 582
    Дорогой Валерий Петрович! Если бы вы сразу отделили всё происходящее в Космосе и законы его природы как находящиеся вне влияния и участия человеческой воли, как и Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 6
    • Уфч - 04.10.2019 в 07:48:
      Всего комментариев: 204
      Ну чёй то, "не означает создание (возможность?) создания обособленной "второй" природы"? Вторая природа, да хоть n-ная - сколько угодно. Просто это не отменяет Показать продолжение
      Рейтинг комментария: Thumb up 3 Thumb down 3

Добавить изображение



Добавить статью
в гостевую книгу

Будем рады, если вы добавите запись в нашу гостевую книгу. Будьте добры, заполните эту форму. Необходимой является информация о вашем имени и комментарии, все остальное – по желанию… Спасибо!

Если у вас проблемы с кириллическими фонтами, вы можете воспользоваться автоматическим декодером AUTOMATIC CYRILLIC CONVERTER.

Для ввода специальных символов вы можете воспользоваться вот этой таблицей. (Латинские буквы с диакритическими знаками вводить нельзя!)

Ваше имя:

URL:

Штат:

E-mail:

Город:

Страна:

Комментарии:

Сколько бдет 5+25=?