Смекни!
smekni.com

по физике «голографическаяпарадигма» (стр. 2 из 4)

По мере того как Бом все более углублялся в изучаемый предмет, он стал понимать, что существуют различные степени порядка. Некоторые вещи более упорядочены, чем другие, причем иерархия порядка бесконечна во Вселенной. Из этого Бом сделал вывод: что нам кажется неупорядоченным, может и не являться таковым. Возможно, порядок этих вещей имеет «такую бесконечно большую величину», что они кажутся беспорядочными.

Позже Бом увидел в телевизионной программе устройство, способствовавшее дальнейшему развитию его идей. Устройство представляло собой специально спроектированный сосуд, содержащий большой вращающийся цилиндр. Пространство сосуда было заполнено глицерином – плотной, прозрачной жидкостью – с неподвижно плавающей в нем каплей чернил. Бома заинтересовало следующее. Когда ручку цилиндра поворачивали, чернильная капля расползалась по глицерину и казалась растворенной. Но как только ручку начинали крутить в противоположном направлении, слабая чернильная траектория медленно исчезала и превращалась в исходную каплю. Этот опыт наглядно иллюстрировал представления Бома о порядке, то есть когда чернильное пятно расползалось, оно все-таки имело «скрытый» (то есть непроявленный) порядок, который проявлялся, как только капля восстанавливалась. С другой стороны, на нашем обычном языке мы сказали бы, что чернила были в состоянии «беспорядка», растворившись в глицерине. Этот опыт привел Бома к новому определению порядка.

Аналогично понятию порядка, Бом дает понятие реальности. Как в случае с каплей чернил в цилиндре, наполненном глицерином, наша повседневная, привычная реальность имеет раскрытый порядок. Как только капля чернил расплывается, порядок становится скрытым, но он никуда не исчезает. Также происходит и с реальностью, она становится более глубокой, то есть раскрывает более глубокий порядок бытия. Бом называет этот глубинный уровень реальности импликативным (то есть «скрытым») порядком, в то время как наш собственный уровень существования он определяет как экспликативный, или раскрытый порядок.

Импликативным порядком и нелокальностью пространства объясняются многие свойства элементарных частиц. Эти свойства можно легко рассмотреть на примере атома позитрония. Атом позитрония состоит из электрона и позитрона. Поскольку позитрон является античастицей электрона, эти две частицы в конце концов аннигилируют и распадаются на два кванта света, или «фотона», бегущих в противоположных направлениях. Первое необычное свойство квантового микромира - способность одного типа частиц превращаться в другой тип. Согласно квантовой физике, вне зависимости от того, как далеко разбегутся фотоны, при измерении они дают одинаковые углы поляризации, то есть пространственной ориентации волновой формы фотона, исходящей из точки. Второе необычное свойство - способность каждого фотона к корреляции своего угла поляризации с углом своего двойника.

Первое свойство элементарных частиц в теории Бома объясняется импликативным порядком или реальностью. Постоянный и динамический обмен между двумя порядками (экспликативным и импликативным) объясняет, как частицы, такие как электрон в атоме позитрония, могут превращаться из одного типа в другой. Такие превращения можно рассматривать как свертывание, скажем, электрона обратно в импликативный порядок и развертывание фотона на его месте. Это также объясняет, каким образом квант может проявляться в виде либо частицы, либо волны. Второе свойство, как уже было рассмотрено ранее, объясняется нелокальностью пространства, то есть взаимосвязью всех частиц.

1.4 Голограмма.

Открытие импликативности сильно воодушевило Бома. Наконец он нашел метафору для понимания порядка, которая позволила не только свести воедино все его разрозненные мысли за многие годы, но и предоставила мощный аналитический аппарат в его распоряжение. Этой метафорой была голограмма. Как только Бом начал внимательно изучать голограмму, он увидел, что она тоже представляла собой новый способ объяснения реальности.

Чтобы понять голографическую теорию Бома, следует разобраться в понятии и свойствах самой голограммы. Явление, лежащее в основе голограммы, – это интерференция, возникающая в результате наложения двух или более волн. При этом возникает сложная конфигурация из пересекающихся вершин и впадин, которая и известна как интерференционная картина. Такую картину может создавать любое волновое явление, но особенно эффективен в данном случае лазерный луч, поскольку он является исключительно чистым, когерентным источником света, поэтому принцип создания голограммы лучше рассмотреть на примере интерференции лазерных лучей.

Голограмма создается, когда одиночный луч лазера расщепляется на два отдельных луча. Первый луч отражается от фотографируемого объекта, после чего второй луч сталкивается с отраженным светом первого. При этом они создают интерференционное изображение, которое затем записывается на пленку. Как только луч другого лазера попадает на пленку, возникает трехмерное изображение первоначального объекта (приложение 1).

Как заметил Бом, все свойства голограммы очень схожи со свойствами Вселенной в том виде, в каком он описывает ее в своей теории.

Первое такое свойство - трехмерность. Трехмерность изображения голографических объектов удивительно реальна. Можно обойти голографическую картинку и увидеть ее под разными углами, как будто это реальный объект. Действительно, все в нашей Вселенной трехмерно.

Второе свойство голограммы - нелокальность. Если часть голографической пленки, содержащей, например, изображение яблока, разрезать на две половинки и затем осветить лазером, каждая половинка будет содержать целое изображение яблока! Даже если каждую из половинок снова и снова делить пополам, целое яблоко по-прежнему будет появляться на каждом маленьком кусочке пленки (хотя изображения будут ухудшаться по мере уменьшения кусочков). Все это очень напоминает положение теории Бома о нелокальности пространства и неразрозненности и взаимосвязи всех частиц и объектов во Вселенной.

Третье свойство голограммы - наличие импликативного порядка. Для невооруженного глаза картинка, получаемая на фотографической пленке, совершенно не похожа на фотографируемый объект. Отдаленно она напоминает концентрические круги, беспорядочно и неравномерно расположенные на фотопластинке. Человеческий мозг не в состоянии упорядочить картинку и найти в ней какие-либо закономерности. Однако это не значит, что их нет. Достаточно осветить фотопленку лазерным лучом и в пространстве возникает трехмерное изображение сфотографированного объекта. По теории Бома, во Вселенной также присутствует импликативная и экспликативная реальности. Как два аспекта голограммы, импликативная реальность или порядок будет соответствовать трехмерному изображению объекта, а экспликативный - картинке на фотопленке. Как трехмерное изображение предмета и его фотография будут абсолютно реальными и существующими одновременно, но проявляющими себя в определенных условиях (при освещении картинки лучом лазера), так и обе реальности будут существовать одновременно и проявлять себя в зависимости от определенных условий.

Чем больше Бом думал над этими особенностями голограммы, тем более он убеждался в том, что Вселенная фактически использует голографический принцип в своей работе, да и сама представляет своего рода огромную, плавающую голограмму. Но поскольку термин «голограмма» обычно относится к статичному изображению и не передает динамику и активный характер бесконечных свертываний и развертываний, непрерывно создающих нашу вселенную, Бом предпочитает определять вселенную не как голограмму, а как «голодинамику» (holomovement).

Идея о голографичности Вселенной в конце концов позволила Бому выкристаллизовать различные догадки в целостную теорию. Свои первые статьи о голографическом характере Вселенной Бом опубликовал в начале 1970-х годов, а в 1980 году издал законченный труд под названием «Полнота и импликативный порядок». Конечно, Бом не верит, что какая-нибудь теория может быть совершенно непогрешимой, включая и его собственную, но целый ряд поразительных открытий новейшей физики свидетельствует: Бом может быть прав.

ГЛАВА 2. ТЕОРИЯ КАРЛА ПРИБРАМА

Если наша Вселенная действительно является голограммой, то неизбежно встает вопрос о восприятии данной голограммы человеком. Очевидно, что наша нервная система, а значит в первую очередь головной мозг, каким-либо образом преобразует волновые формы элементарных частиц в привычную нам реальность. Объяснение и доказательства такого преобразования предоставляет нейрофизиолог Карл Прибрам, позже ставший приверженцем голографической теории Бома.

2.1 Голографический принцип работы мозга.

К тому времени, как Прибрам начал исследовать деятельность мозга, появились первые открытия, опровергающие прежние теории о мыслительном функционировании нервной системы человека и животных. Опираясь на опыты выдающегося нейропсихолога Карла Лешли, с которым работал в 1946 г. в Йеркешской лаборатории, штат Флорида, Прибрам пришел к выводу о нелокальном распределении памяти в мозге, отсутствию клеток памяти и мышления как таковых.

Несмотря на все большую для Прибрама очевидность распределенного характера памяти, он пока еще не мог понять, как мозг осуществляет ее работу. В середине 1960-х годов Прибрам прочел в журнале «Scientific American» статью, где описывались первые опыты построения голограммы. Открытие принципа голограммы не только было революционным само по себе: оно сулило решение той головоломки, с которой Прибрам столько лет безуспешно боролся.