Як Чернівці втратили шанс стати батьківщиною найвідомішого за всю історію людства кота (BukNews у вікенд)

І трішки про котиків, або як Чернівці втратили шанс стати батьківщиною найвідомішого за всю історію людства кота.

Кіт Шредінгера, який є живим і мертвим одночасно, напевно, найвідоміший кіт усіх часів і народів. Сформульований лауреатом Нобелівської премії з фізики у 1935 році уявний експеримент з котом, лічильником Гейгера і ампулою ціаніду у коробці мав привернути увагу до парадоксу, який лежить в основі квантової механіки.

Частинка, з якої складаються всі атоми, ми з вами і усе навколо нас, не має чітко визначених властивостей доки її не спостерігають. Тобто атом існує ОДНОЧАСНО і в розпадному, і в стабільному стані. І тільки в момент спостереження система перестрибує в конкретний стан однієї, а не двох реальностей.

Згідно з уявним експериментом Шредінгера, залежно від того розпадеться атом або ні, кіт у коробці міг отруїтися ціанідною кислотою, або вижити. З точки зору квантової механіки, визначити стан атому можна буде тільки в момент вимірювання. А доти, поки не відбулося вимірювання і не трапився цей стрибок в реальність до якогось одного визначеного стану, кіт, як і частинка, залишатиметься у змішаному стані, одночасно живим і мертвим.

Але ж це суперечить реальності, як її звикли сприймати і розуміти люди.

 Товариш Шредінгера Альберт Ейнштейн не хотів оперувати ймовірностями, приймати цієї невизначеності. На його думку, така невизначеність суперечила існуванню реальності, яка тепер залежала від якогось вимірювання, а до вимірювання існувала тільки у вигляді ймовірності. Один з головних творців квантової фізики, яким безумовно є Ейнштейн, відмовився вірити у своєрідність поведінки матерії на атомарному рівні, яка суперечить нашим інтуїтивним уявленням про навколишній світ.

Квантовий об’єкт, на відміну від нашого макросвіту, не має чітко визначеного місця у часі і просторі. На рівні елементарних частинок об’єкти пов’язані між собою таким чином, який не можна ні пізнати за допомогою звичайних людських уявлень, ні навіть просто уявити, однак створене руками людини обладнання доводить, що цей абсолютно інший і незбагненний світ точно існує. І у цьому світі все залежить від випадку. Випущений з джерела електрон за якийсь час досягає детектора, який його фіксує. Але де він був по дорозі до нього? Одночасно скрізь і ніде, поки ми його не зафіксували.

Ейнштейн не захотів прийняти цього незнання. Він фактично змарнував другу половину свого наукового життя намагаючись довести, що Бог не грає у кості з Всесвітом. Ейнштейн, як і Шредінгер, не хотіли віддавати реальність на волю сліпого випадку. Вони відстоювали думку, що все в природі підпорядковане причинно-наслідковим зв’язкам, а не випадковим вимірюванням. Просто ми ще не все знаємо про її закони.

Суперечки навколо кота Шредінгера не вщухають досі. Окрім відповіді на питання, чи грає Бог у кості, на яке кожен може спробувати відповісти сам, чернівчан у всій цій історії з квантовою заплутаністю мало би зацікавити інше.

Наприкінці життя Ервін Шредінгер, зокрема, згадав про такий епізод: «У 1919 році, коли мені виповнився 31 рік, у мене залишалася тверда надія на запрошення у Чернівці у якості фізика-теоретика, наступника Гайтлера. Але цього не сталося».

Розпад Австро-Угорщини і входження Чернівців до складу Румунії витворили іншу реальність і ліквідували таку ймовірність. Хто знає, що трапилося би зі Шредінгером, якби він таки потрапив тоді до Чернівців. Альберт Ейнштейн якось зауважив, що за допомогою збігів у людському житті Бог зберігає анонімність. Це про ті нічим не пояснені випадки, коли життя (доля) нібито випадково зводить нас із людьми, які рятують від чогось страшного. Або коли ми опиняємося у потрібному місці, в потрібний час, уникнувши небезпеки в іншому, або, навпаки, знайшовши порятунок з безвиході.  

Це була епоха, коли заледве двадцятирічні хлопчаки закладали основи квантової механіки, яка понині визначає магістральні шляхи розвитку фізики. Власне, цей період так і залишився в історії науки під назвою «Knabenphysik» (фізика хлопчаків).

І все це на тлі найбільшого політичного катаклізму, який людство пережило в середині найкривавішого в своїй історії ХХ століття. В тому числі, через нехтування застереженнями, які лунали від науковців.

Розкриття секретів Сонця, утворення зоряної енергії, яка забезпечує роботу нашої та решти зірок у безмежному Всесвіті; походження і утворення ядер важчих (за майже первісні водень і гелій) хімічних елементів – заліза, кремнію, вуглецю, з якого усі ми складаємося; поведінка вже звичних атомів і молекул в живих організмах, власне, що означає природа живої матерії; темні матерія і енергія, які становлять 95% Всесвіту, але про сутність яких досі нічого не знає наука; врешті просто створення світу – лише незначний перелік зацікавлень, пізнанню яких не шкода було присвятити усе життя.

Фанатична захопленість справою, гострий розум, науковий нонконформізм і безкомпромісність, нестандартні рішення - на межі з фантастикою, демократизм, зневага до суспільних умовностей, радикальний відхід від старої університетської системи, на зміну якій приходила рівність викладачів, постдоків і студентів, які могли вільно переходити від однієї лабораторії до іншої й кидати виклик своїм викладачам, дух змагальності, веселі розіграші, дивацтва і звичайні людські слабкості у поєднанні зі щирою дружбою - вирізняють представників цього яскравого покоління.

Наприклад, киплячу суміш частинок, таку ж розжарену як теперішня поверхня Сонця, з якої перших півмільйона років складався весь наш Всесвіт, Георгій Ґамов назвав словом «ілем». А чого ще було чекати від фізика родом з Одеси, відомого у науковому світі численними розіграшами. Поняття «бульйон» до перших часів існування Всесвіту увійшло в науковий обіг, аж поки колеги Ґамова не кинулися перевіряти, чи справі «ілем» на ідиш означає бульйон.

Суперечка, звісно, не наукова, але додати ясності у справу справді цікаво. І кому як не чернівчанам це до снаги? Чи Вернон Кресс помилявся, стверджуючи у «Першому житті», що винахідливість і дотепність у Чернівцях були на такому рівні, що найтупіший колоніст з передмістя Роша міг дати фору будь-якому «кмітливому» берлінцю чи, за радянськими поняттями, одеситу. 

У будь-якому разі, науковці цього покоління точно знали, що насправді є важливим і надає справжнього сенсу не лише людському життю, але й взагалі виправдовує існування нашого біологічного виду.

Юрій Чорней