Влияет ли наблюдатель на реальность? В этой статье вы узнаете окончательный ответ.
В науке (и в квантовой физике в частности) закрепился такой термин, как «принцип неопределённости». На википедии есть достаточно громоздкое определение, но я попытаюсь объяснить в двух словах.
В масштабах микромира и его законов невозможно с точностью установить некоторую пару характеристик микрообъектов. Например, мы можем точно установить либо скорость объекта, либо его положение в пространстве. Чем точнее мы вычисляем параметр скорости - тем больше «область», в каждой точке которой может находиться измеряемый объект, и наоборот. Грубо говоря, квантовые объекты представляют из себя не точки в пространстве, а «облака вероятности», в каждой точке которых может находиться рассматриваемый объект, но в какой именно - мы можем узнать в ущерб точной информации о его скорости... М-да, в двух словах не получилось)
Если объяснить НА САМОМ ДЕЛЕ в двух словах - мы не можем с точностью говорить о характеристиках объектов «квантового мира» (таковыми являются электроны, фотоны и даже небольшие атомы/молекулы). Почему? Потому что на таких масштабах фактор наблюдения (или так называемый «эффект наблюдателя») становится слишком значительным. Казалось бы, вот оно - наблюдатель оказывает непосредственное влияние на материю! Но всё обстоит куда банальнее.
Видите ли, чтобы пронаблюдать что-либо собственными глазами в тёмной комнате, нам, как ни странно, нужен свет. Мы «облучаем» нужный объект - например, кошку - светом из фонарика, в результате чего свет отражается от кошки и попадает на сетчатку нашего глаза. Мозг, обработав информацию о свете, поглощённом сетчаткой, рисует перед нами картинку, в результате чего мы понимаем: перед нами кошка. Но мы также повлияли кошку, облучив её светом из нашего фонарика, из-за чего она отреагировала - начала щуриться и мяукать.
На квантовом уровне принцип наблюдения не изменился - мы облучаем объект, который хотим пронаблюдать, только на сей раз не светом, а пучком электронов. Электроны сталкиваются с чем-то, после чего часть из них отражается обратно в микроскоп, который рисует нам какую-то картинку и выводит её на экран компьютера - принцип почти такой же, как с глазами и мозгом. Главная разница в том, что облучаем мы объекты, размер которых сопоставим с размером электронов, которые мы используем как аналог света. Другими словами, пытаясь пронаблюдать при помощи такого микроскопа другой электрон - мы неизбежно повлияем на него, изменив траекторию его движения и скорость.
Именно это свойство квантовых объектов лежит в основе «принципа неопределённости» - наша неспособность пронаблюдать частицы микромира, не повлияв на них. И, поверьте, учёные использовали всевозможные альтернативные/аналоговые способны наблюдения - принцип неопределённости так и не удалось обойти.
Так влияет ли наблюдатель на реальность? Зависит от того, что мы называем наблюдателем. Навряд ли, если наблюдатель - не Кларк Кент с его рентгеновским зрением. Тем не менее, наблюдение требует какого-то минимального воздействия на объект. Точно так же, как нам требуется фонарик в тёмной комнате, чтобы увидеть кошку.
Спасибо за внимание.