Найти тему
Научный блог!

Картина слепого художника объясняет квантовую механику

Документы популяризации преувеличивают, когда говорят, что квантовая механика непостижима для нормального разума. Не доверяйте им. Они производят сенсацию там, где его нет. Интерпретация квантовой механики может быть очень понятной и ясной.

Джон Брамблитт слеп и при этом пишет очень красивые картины, которыми он прославился. Разве это не безумие, как слепой может рисовать лучше, чем подавляющее большинство людей, которых он видит? Но как он может «видеть» свои картины, когда пишет их. Это просто, тактильно. Он трогает свою работу во время рисования. Он воспринимает, что каждый цвет имеет немного разные свойства на ощупь. Короткое видео с его картинами убедит вас, что он действительно умеет рисовать.

Но какое отношение его картина имеет к квантовой механике? Попробуйте представить, мог бы он нарисовать что-то вроде японской миниатюры размером 1x1 см или меньше. Едва. Пальцы слишком грубы, чтобы «видеть» детали такой картины. Здесь играет роль неопределенность. Мельчайшие детали размываются перед тактильным «глазом», пока не «исчезают». Разрешение осязания далеко не так велико, как зрение. Кроме того, разрешение зрения можно улучшить с помощью микроскопа. Однако тактильного микроскопа еще не существует. Но сделать его не такая уж и проблема. Что-то мелкое пройдет по поверхности предмета, и рассматриваемый профиль превратится в увеличенный профиль, форму. Такой себе тактильный усилитель. Когда мы сделаем такой микроскоп, слепые преодолеют «отношение неопределенности» своего прикосновения.

Тактильные имеют свои ограничения и для чего-то слишком грубы. Наш компьютерный монитор тоже имеет ограниченное разрешение, и даже если у вас очень качественный дисплей, если вы возьмете сильное увеличительное стекло, то увидите, что его изображение состоит из светящихся точек. И при таком увеличении изображение начинает «разбегаться» перед глазами, растворяясь в неопределенности. Это точно так же, как пытаться видеть вещи все меньше и меньше в науке. Когда ни нашего глаза, ни лучших микроскопов будет недостаточно, вы попытаетесь «наблюдать», посылая только один фотон на частицу. Но этот фотон может иметь ту же массу (точнее, импульс), что и наблюдаемая частица. Тогда это как, например, когда метательный мяч «наблюдает» за другим метательным мячом за занавеской. Обе сферы сталкиваются, но наблюдаемая уже не там, где стояла раньше. Удар отскакивает от нее. Она меняет положение и скорость, и поскольку мы точно не знаем, как именно, у нее вдруг появляются неопределенные свойства. Так вроде бы.

И это второе, что работает как в квантовой механике, так и в нашем слепом художнике. Он немного меняет картину из-за своей «наблюдательности», потому что его пальцы слишком грубы, чтобы прикосновение к картине немного не изменило свежую картину. Свет, при котором мы видим такое изображение, гораздо тоньше и ни в малейшей степени не изменяет изображение. Конечно, каждое прикосновение — это немного да. Ведь тянуться к картинам в галереи запрещено, но смотреть на них можно.

Наука
7 млн интересуются