Пятница, 06.12.2019, 12:17
Приветствую Вас Гость | RSS

Пучеж-на-Волге

Категории раздела
Философия [36]
Философия
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа

Каталог статей

Главная » Статьи » Философия

О гипотезе существования газообразных форм жизни. Часть 3
   Оставив в стороне вопрос о взаимодействии нейтрино с атомами и молекулами, следует обратить внимание на то, что эта частица обладает собственным вращением (спин). То, что спин элементарной ядерной частицы каким-то образом связан с процессом мышления, в порядке гипотезы высказал английский ученый Боуэн еще в 1961г.» (6). 
   К вопросу о взаимодействии нейтрино с атомами и молекулами мы вернемся чуть позже, а пока обсудим «нейтринную» версию в качестве субстрата для ГФЖ. А. Мицкевич упомянул о спине. Наличие спина или собственного момента количества движения у всех элементарных частиц – это не только их важнейшее характеристическое свойство, но и основополагающий фактор их классификации, поскольку величина спина позволяет, во-первых, разграничить физическую материю на фермионную и бозонную, а отсюда уже чисто формально, на вещество (фермионная мода) и поле (бозонная мода); во-вторых, именно наличие у элементарных частиц (а также и атомов) спина является причиной существования таких чисто квантовых явлений как сверхтекучесть и сверхпроводимость. Как оказывается, подобные макроскопические квантовые эффекты могут быть присущи и нейтрино, причем приняв во внимание тот факт, что нейтрино (как было совсем недавно установлено) обладает собственной массой покоя; кроме того, т.н. реликтовые нейтрино, возникшие в результате Большого Взрыва могут составлять почти половину вириальной (скрытой) массы Вселенной. По предварительным оценкам масса 1 нейтрино может составлять порядка 30 ~ 5 , 10ˉ³²г (Эксперименты по измерению нейтринных осцилеций… доказали наличие у нейтрино массы покоя, однако измерить удалось лишь разность масс   различных типов нейтрино… верхний предел 1:20эВ, но имеет малую точность. Самое достоверное ограничение следует из космологии… …вклад нейтрино в космологич. плотность вещества не превышает 13%, а сумма масс трех типов нейтрино Σm, не более 1,8эВ <Источник Phys. Rev. Lett. 89 906 1301 2002 (УФН т.172 №8 2002г. Новости физики в сети интернет-3 Космологические ограничения на массу нейтрино –с.930), концентрация во Вселенной - 250 частиц/см³; плотность нейтринного вещества – 10-15 г/ см³. В настоящее время их средняя скорость движения приблизительно 6 км/сек, что соответствует температуре Тг – 3.10 -2 К, т.е. реликтовые нейтрино с полным основанием можно было бы охарактеризовать как ультрахолодные частицы. Далее, хорошо известно, что эффекты сверхпроводимости и сверхтекучести проявляются при температурах, близких к абсолютному нулю. Поэтому вполне естественным и логичным выглядит факт появления (1967г.) в журнале «Письма в ЖЭТФ» совместной публикации В.Л. Гинзбурга и Г.Ф. Жаркова (очень краткого, но в высшей степени содержательного сообщения) под названием: «О сверхтекучести космологи-ческого «нейтринного моря», где, в частности, говорится: «…выше мы считали…что нейтрино образует идеальный ферми - газ. Между тем, нейтрино взаимодействуют между собой, что в условиях вырожденного ферми – газа может приводить к явлению сверхтекучести, подобному сверхпроводимости электронов в металле. Характер взаимодействия нейтрино, как электронного, так и мюонного, еще неизвестен. Не исключено существование «прямого» взаимодействия между нейтрино…взаимодействие между нейтрино отвечает притяжению…» (8). Да, не исключено, что механизм сопряжения нейтрино в пары, аналогичен тому который имеет место в такой ферми – жидкости, какой является, например, Не³. Процесс бозе – конденсации в Не³ обусловлен существованием Ван-дер-Ваальсовых сил, которые являются по сути проявлением и действием на квантовую систему вакуумного флуктуационного когерентного электромагнитного поля (фотонного вакуума). Аналогичное явление, как полагают авторы сообщения, может иметь место и в реликтовом нейтринном газе (процесс типа бозе-конденсации,, который переводит его в сверхтекучее состояние). 
  Как известно, в основе феномологической теории Гинзбурга – Ландау лежит т.н. параметр упорядочивания Ψ, причем (Ψ Ψ*)=ns, где Ψ – волновая функция сверхтекучей моды, ns – плотность ее частиц. Особо важным, очень значительным, или, даже можно сказать, поистине революционным моментом во всей этой теории является то, что волновая функция Ψ, описывающая состояние сверхтекучей системы, имеет теперь уже свой, совершенно особый смысл; смысл, который принципиально отличается от общепринятого в той же квантовой механике, где последняя рассматривает-ся просто как плотность вероятности. 
   Надо сказать, что в вопросе интерпретации волновой или Ψ – функции, существуют прямо противоположные взгляды, точки зрения, мнения и оценки. 
   Совершенно ясно, что весь вопрос сводится к следующему, – являются ли Ф - функции реальными физическими сущностями или всего лишь математическими абстракциями, оказавшимися весьма подходящими для описания поведения и состояния различных квантовых систем? Однозначного ответа на это нет и до сих пор,- мнения физиков по данному вопросу зачастую оказываются диаметрально противоположными. 
   Так, согласно «эмпирической» интерпретации, эта последняя вовсе не имеет никакого физического смысла, а такой смысл имеет только произведение (Ψ Ψ*) (Ψ* - комплексно-сопряженная Ψ – функция), которое в соответствии с дефиницией М. Борна (1926г) выражает собой вероятность пребывания квантовой системы в том или ином из всех ее возможных состояний в данной области пространства, с данными значениями энергии или импульса. Поскольку вероятность не физическое, а логико-математическое понятие, и поскольку вероятность не имеет собственной размерности, то в итоге оказывается, что и Ψ – функция и произведение (Ψ Ψ*) суть чистые артефакты теории, некая неизбежная дань ее математическому формализму. 
   Такое воззрение на природу Ψ – функции внешне представляется совершенно бесспорным, поскольку для получения правильных результатов Ψ – функция должна быть подвергнута обязательной процедуре нормировки Непосредственно решив уравнение Шредингера, мы получим сначала ненормированную волновую функцию, а затем уже переходим к процедуре нормировки. 
Т.о., суть позиции сторонников «эмпирической» интерпретации Ψ – функции хорошо ясна,- с их точки зрения, если Ψ – функция существует, то только в вероятностном пространстве, и следовательно, представляет собой нереальную, объектив-но не существующую физическую сущность. 
   В то же время сторонники другой, -. «онтологической» интерпретации Ψ – функции придерживаются прямо противоположных взглядов и полагают, что эта последняя, которая присутствует в уравнении Шредингера, есть некая физическая сущность, которая, хотя и виртуально, но, безусловно, существует. Виртуально, потому что она не является непосредственно наблюдаемой, но лишь косвенно, как это и проявляется в ходе многочисленных квантово-механических экспериментов. Согласно такому представлению; Ψ – функция как раз и есть описание процессов и явлений, происходящих на субквантовом уровне, когда последний актуально взаимодействует с квантовыми объектами. 
   Суть этой идеологии очень четко выражена в следующем суждении Д. Бома: 
«…предположим, что с телом связана волна, без которой тело не обнаруживается. Мы предположим, что это волна будет представлять колебание некоторого нового поля, которое математически описывается Ψ – полем Шредингера. Другими словами, теперь мы будем исходить не из предположения, что шредингеровская волновая функция является ни чем иным, как математическим символом, с которым удобно иметь дело для вычисления определенных вероятностей, а, наоборот, из пред-положения, что она представляет объективное реальное поле, до некоторой степени не похожее на гравитационное и электромагнитное, но имеющее свои собственные характерные черты. Это поле не удовлетворяет ни уравнениям гравитационного поля, а удовлетворяет уравнению Шредингера, которое, однако, как и в случае других полей, представляет собой дифференциальное уравнение в частных производных, определяющее будущие изменения поля через его значения во всех точках пространства в заданный момент времени. 
   Теперь мы предполагаем, что Ψ – поле и тело взаимосвязаны в том смысле, что действие Ψ – поля на тело представляет собой «квантовомеханическую» силу нового рода, силу, которая начинает проявляться значительно лишь в атомной области. Поэтому ясно, почему она не обнаруживалась при изучении явлений крупномасштабного уровня. Мы также предполагаем, что тело может в свою очередь оказывать действие на Ψ – поле, но это обратное влияние достаточно мало, поэтому в квантово-механической области им можно было пренебречь, даже если оно, как мы увидим ниже, видимо, значительно в субквантовомеханической области»(9 ). 
   Как это ни странно, но именно Л. де Бройль, подверг резкой критике эту концепцию Д. Бома, в которой Ψ – функция рассматривается как реальный физический феномен. Однако здесь есть и свои нюансы. Как отмечает Ж. Лошак: «Вся критика Луи де Бройлем теории волны – пилота (Автором которой он сам и был.) направлена против субъективного характера волны Ψ, которой придан прямой физический смысл. То обстоятельство, что волна является комплексной, имеет лишь второстепенное значение, поскольку это не мешает ей определять амплитуду и фазу. В противоположность этому, аргумент о конфигурационном пространстве представляется более серьезным и его одного было бы достаточно, чтобы отвергнуть теорию волны-пилота в качестве причинной теории, если бы для этого не было еще более серьезного основания – очевидного субъективного характера, придаваемого волне Ψ редукцией пакета вероятностей в результате измерения. Именно по этой причине, как только Л. де Бройль вернулся к своим исследованиям возможности причинной интерпретацией волновой механики, он полностью отказался от теории волны-пилота и сосредоточился на теории «двойного решения», в которой вводятся две волны: одна – обычная волна Ψ, а другая – ненормированная, а поэтому фактически способная играть роль физической волны» (10). Собственно, речь здесь идет о том, о чем уже было сказано прежде; Ψ- функция, не прошедшая процедуру нормировки, может рассматриваться как реальная физическая сущность. Поэтому в свою теорию «двойного решения», Л. де Бройль вводит понятие «ведения» или «управления» (guidage), применительно к частицам, и тем самым, утверждает, что Ψ – функция фактически управляет движением эле-ментарных частиц в пространстве. 
   Андраде де Силва и Ж. Лошак дают куда более жесткую и определенную формулировку этой идеи: «…движение корпускулярной области управляется протяженным элементом… …протяженный элемент каждой частицы должен быть аналогичен волне…мы вынуждены допустить существование действительности на более глубоком уровне – то, что мы будем называть субквантовой средой…» (11), - к такому, весьма знаменательному выводу приходят авторы цитируемой здесь работы. 
   Итак, как мы видим, эта идея «онтологической» интерпретации волновой функции поддер-живается многими видными физиками; именно такую же интерпретацию Ψ – функция получает и в теории сверхтекучести Гинзбурга – Ландау. 
   Однако, ради справедливости следовало бы отметить, что «отцом» этой идеи по праву следует считать Дж. Лармора, который в своей замечательной работе «Эфир и материя» (1901г.), еще задолго до появления квантовой механики, представил картину движения частиц в пространстве как результат особого взаимодействия квантовых и субквантовых объектов, картину, отвечающую самым современным представлениям: «…электрон «е» будет представлен как особая точка в эфире, при подходе к которой упругое напряжение, составляющее эфирное смещение ( f, g, h ) неограниченно увеличивается пропорционально 
-e/4π (d/dx,d/dy,d/dz)r¯¹ 
  Это фактически аналогично тому, что называют простым полюсом в двумерном представлении, используемом в теории функций комплексного переменного.Предполагается, что эта сингулярность представляет собой особую структуру, образующую в эфире ядро напряжения, которое способно перемещаться в природе, независимо от движения 
самого эфира: вместе с электроном при его движении перемещается и связанная с ним «порция» окружающего эфирного напряжения, описываемая вектором смещения ( f, g,h); пропорциональная, как указывалось выше 
-e/4π (d/dx,d/dy,d/dz)r¯¹ 

Следует заметить, что энергия этой части смещения сконцентрирована вокруг ядра электрона, а не распространена на большую область… предполагается, что ядро электрона очень лабильно в своем движении через эфир. Иными словами, на это движение не влияет ни инерция, ни какие-либо другие силы, кроме тех, которые выражают связь электрона с эфиром «(12). 
   Мысль Дж. Лaрмора ясна, - уже само суще-ствование того или иного квантового микро – или макрообъекта (как это имеет место в явлении сверхпроводимости), создает в субквантовой среде вблизи объекта некоторое возмущение, которое аналитически может быть представлено волновой функцией того или иного вида. 
   Итак, остается подвести некоторые итоги этого пространного обсуждения, касающегося возможности «онтологической» интерпретации волновой функции Ψ. Во-первых, ненормированные Ψ – функции могут считаться физически реальными; во-вторых, эти волновые функции «управляют» поведением как отдельных частиц, так и квантовых ансамблей в целом; в-третьих, Ψ – функция есть аналитическое описание процессов и явлений, про-исходящих на субквантовом уровне. 
   И в самом деле, ведь наиболее необычном моментом в этой, уже упоминавшейся теории сверхтекучести Гинзбурга–Ландау, является как раз то, что Ψ – функция приобретает в ней куда как более реалистический смысл: 
   «В элементарных задачах квантовой механи-ки, связанных с рассмотрением лишь одной частицы (примером могут служить гармонический осциллятор и атом водорода), величину Ψ (r, t) Ψ* (r, t) интерпретируют как относительную вероятность обнаружения частицы в точке (r, t). Однако, когда Ψ является макроскопической волновой функцией, произведение Ψ Ψ* имеет… уже другой смысл… величина (Ψ)² представляет собой реальную плотность куперовских пар ρs и волновая функция этого типа простирается на весь сверхтекучий или сверх-проводящий образец «(13). Следовательно, все целиком зависит от рассматриваемой ситуации; так, в теории сверхтекучести произведению Ψ Ψ* придан вполне конкретный вещественный смысл, а именно плотности или концентрации ферми-частиц, сопряженных в куперовские пары. А отсюда, наверное, следует признать, что и «эмпирическая» (М. Борна) и так сказать, «полуэмпирическая» (Луи де Бройля, А. де Силва, Ж. Лошака), или теория «двойного решения», и наконец «онтологическая» (Д. Бом, Гинзбург – Ландау),- все они имеют, как кажется, «бесспорное право на жизнь», поскольку все зависит от вполне конкретной, рассматриваемой физической ситуации. 
                                                                    *  *  * 
  Вкратце осветив этот, весьма сложный вопрос относительно происхождения и природы такого основополагающего понятия квантовой механики как волновая функция, а, заодно, и тех логико-методологических и гносеологических проблем, которые прямо к непосредственно связаны с данным понятием, мы вновь возвращаемся к обсуждению основной темы этой главы, – к проблеме существования ГФЖ. 
И теперь, как кажется, возникла необходимость обратиться к несколько иной научной дисци-плине, которая является по-настоящему современной, - к теории информации и кодирования. 
   …сознание и материя, мышление и бытие, дух и природа, - трудно представить себе более величественную, более волнующую картину, в которую ученые и философы непрерывно (и даже зачарованно) вглядываются. А что же, в таком случае, жизнь, и что это значит – быть живым существом? Вот как это объясняет Плотин: «…и всякая жизнь есть мышление…» (14), т.е. живыми существами мы называем тех, которые обладают сознанием или мышлением. И поскольку они им обладают, то нам ничего не остается как рассматривать этот вопрос уже с позиции, скажем, нейробиологии, которая, кстати, основывает все свои теоретические и экспериментальные установки, исходя из идей и принципов информационного подхода, согласно которому все биологические системы суть ни что иное как естественные, природные информационные системы. И поскольку они суть таковы, то, следовательно, должны быть представлены информационной триадой, в которую необходимо включены: получатель информации (интерпретатор), источник информации (тот физический объект, который является носителем или источником сообщений, т.е. кодом), наконец, информация как таковая (сознание, идеальное, психическое и т.д.). Отсюда следует заключение, что в целом идеальное отражение должно носить кодовый характер, а это значит, что первоначальным предметом рассмотрения должно стать само понятие кода, и, соответственно, понятие кодовой зависимости. Следовательно, нейро-биология исходит из основополагающего представления, что идеальное (психическое) имеет (или носит) кодовый характер. Коды – это, вообще говоря, физические объекты, содержащие в себе информацию. Если получателю или пользователю известен способ их декодирования, он может извлечь из них для себя соответствующую информацию. При этом, в силу принципа инвариантности информации, информативным параметром для ее получателя или пользователя выступают исключительно структур-но-геометрические характеристики сообщения или кода, причем неважно даже идет ли речь об отдельной кодовой посылке или о целой системе кодов. Именно эта сторона любого кода является объектом считывания для интерпретатора. Отсюда нетрудно понять, почему базовым фундаментальным понятием современной нейробиологии является как раз понятие «нейродинамического» кода, почему глав-ной целью нейрофизиологических экспериментов является обнаружение тех специфических кодов, которые коррелируют с теми или иными психическими образами или другими словами выявление кодовой зависимости. И это и понятно, поскольку с позиции информационного подхода сознание рассматривается здесь как информация, необходимо воплощенная в нейродинамических структурах и вне их не существует. В таком случае носитель информации, и есть ее код или тот физический объект, имеющий определенную пространственно-временную организацию, структуру и динамику, обладающий теми или иными физико-химическими свойствами. Отсюда, между кодом и заключенной в нем информацией существует корреляция, называемая кодовой зависимостью или та «…специфическая связь, определенное соответствие между данной информацией и ее носителем, обладающим теми или иными физическими и химическими, геометрическими и т.п. свойствами. Эти свойства в их единстве представляют собой код информации и выражают достаточно полное описание их носителя; поэтому можно говорить, что конкретный носитель данной информации есть ее код…» (15). Далее, используя понятие «нейродинамического кода», мы позволим себе несколько расширить его объем, скажем, в соответствии с выше уже рассмотренной гипотезой Н.И. Кобозева, согласно которой в нейронной сети присутствует дополнительно еще одна весьма своеобразная физическая структура, которая, представляет, по его словам: «…сильно разведенный ферми– газ…распределенный в виде некоторого «облака» по нейронной сети коры головного мозга с ее примерно 10 млрд. клеток. Низкоэнтропийное состояние этого х – газа, дает программу действий для этой сети… …нейронную сеть, осуществляющую подобные процессы, можно представить как заполненную или «абсорби-рующую» на себе сверхлегкие подвижные частицы… …. «облако» х – газа, пронизывающего нейронную сеть, будет состоять из сверхлегких частиц с массой 10-7 me – 10-4me при концентрации 1014 – 1017 частиц/cм3 , что отвечает плотности ~10-19 -10-14 г/см³» (7). 
  Реликтовый нейтринный газ, более или менее равномерно заполняющий Вселенную, а, значит, присутствующий во всех материальных объектах, и, в том числе, и в биологических структурах, имеет примерно ту же плотность, и поскольку в соответствии с рассматриваемой версией, это - вырожденный ферми-газ, то это нейтринное космологическое «море» практически не взаимодействует с веществом и полями излучения во Вселенной. Тем самым, он может представлять собой, в сущности, идеальное «хранилище» информации, («базу данных», так сказать), которая по своей сути является и неразрушимой и вечной, а следовательно, очень подходящей основой для возникновения и формирования многочисленных и разнообразных биологических структур. Теперь, кажется, пришло время припомнить еще одну версию, - то самое нейтринное «облако» пронизывающее нейронную сеть, как это следует из гипотезы В.Л. Гинзбурга и Г.Ф. Жаркова, может частично или полностью находиться в сверхтекучем состоянии и по всей структуре очень напоминать ту, которая представлена в теории сверхтекучести Гинзбурга – Ландау двухжидкостной моделью. Таким образом, та картина, которую Н.И. Кобозев рекомендовал мысленно вообразить читателю, выглядит весьма впечатляющей. Это «нейтринное облако» нужно теперь представлять как включающее в себя сверхтекучую и нормальную моды, сколь отделенные друг от друга, столь же весьма сложно и тесно связанные между собой, что, на первый взгляд, звучит как-то неожиданно, ведь хорошо известно, что в сверхтекучей жидкости его сверхтекучая и нормальная компоненты (т.е. ансамбли из микрочастиц, их представляющие) существуют независимо друг от друга; они совершенно не связаны между собой ни механически, ни энергетически; они существуют сами по себе и не взаимодействуют друг с другом. Но одно дело – ансамбли микрочастиц, и совсем другое – их волновые функции. Оказывается, что волновые функции сверхтекучей и нормальной мод взаимодействуют между собой в результате чего, возникает т.н. «интерференционный «член». Этот, возникающий в «щелевом» сверхпроводнике интерференционный член обусловлен сильной корреляцией между системой одно-частичных возбуждений и конденсатных пар. Интерференционный ток меет фазово-зависимый диссипативный характер. Появление этого члена обусловлено эффектом истощения,- когда частицы, покинувшие конденсат, в результате взаимодействия все же следуют за движением конденсата. Другими словами, частицы, которые находились в конденсате, а затем по тем или иным причинам его покинули, все же будут как бы «помнить» это их предыдущее состояние, отчего их поведение по крайней мере частично зависит от поведения конденсата в целом.
Категория: Философия | Добавил: Leon (01.01.2012) | Автор: Леонов Александр Григорьевич
Просмотров: 677 | Теги: теология смерти, философия, физика газов | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Поиск

Copyright MyCorp © 2019
Создать бесплатный сайт с uCoz