Во-первых, у Шрёдингера была кошка, а не кот…
В-третьих, большинство людей, которые полюбили образ кота Шрёдингера, вряд ли могут до конца понять всю сложность физических явлений, которые он олицетворяет. Не буду скрывать – я в их числе.
Но я всё равно очень люблю это существо. И тут тоже стоит пояснить по пунктам.
Во-первых, кошки милые, пушистые и мурлычут (мне больше нравятся собаки, но жена говорит, что кошки лучше, значит, так оно и есть – спорить с женой опаснее, чем с законами квантовой механики).
Во-вторых, Кот Шрёдингера – это история про то, как для описания очень-очень сложного объекта использовался очень-очень обыденный образ – Кот, который гадит в свой лоток в половине городских квартир.
В-третьих, эта метафора может распространяться за пределы физики. Например, многие социальные и психологические состояния очень хорошо описываются этой суперпозицией: одновременно и да, и нет. Можно легко себе представить девушку, которая одновременно и влюблена в юношу, и ненавидит его. Или сотрудника, который одновременно и работает, и в отпуске. Даже состояние, в равной степени сочетающее жизнь с умиранием, удачно описывает психику многих людей.
Можно легко себе представить девушку, которая одновременно и влюблена в юношу, и ненавидит его.
В-четвёртых, это тот случай, когда развитие ситуации полностью подчинено случайности. Даже в выпадении «орла» или «решки» есть причинно-следственные связи: вектор и сила броска, аэродинамика монеты, воздушные потоки (с этой точки зрения метафору Эйнштейна «Бог не играет в кости» не нужно воспринимать совсем буквально). А вот судьба кота в ящике зависит только от спонтанного распада атома – незамутнённая квантовая случайность.
У меня есть давняя журналистская мечта – написать диалог Кота Шрёдингера и Бабочки Лоренца. Напомню, что эта бабочка появилась благодаря американскому метеорологу и математику Эдварду Лоренцу. Согласно легенде, в 1961 году он сидел перед компьютером и моделировал прогноз погоды (да, тогда уже были компьютеры, но большие-большие). Зачем-то Лоренц решил ввести в систему данные не с тем количеством знаков после запятой, с какой это было принято. Допустим, какой-то параметр надо было набирать как 0,506, а он ввёл 0,506127. И в результате получился совершенно другой погодный сценарий. Например, раньше система предрекала дождь и град, а при изменении одного из параметров на десятысячные доли получалось ясное небо и жара.
У меня есть давняя журналистская мечта: написать диалог Кота Шрёдингера и Бабочки Лоренца.
Несколько лет спустя учёного пригласили выступить на заседании Американской ассоциации содействия развитию науки. Его попросили не грузить публику конструкциями типа «инвариантное множество в трёхмерном фазовом пространстве гладкого потока со сложной топологической структурой», а использовать что-то более доступное. Так родился образ бабочки, которая машет крылышками в Бразилии, чем вызывает ураган в Техасе. Иначе говоря – незначительное воздействие на детерминированно-хаотическую систему может иметь большие и непредсказуемые последствия где-нибудь в другом месте и в другое время.
Если рассматривать эту метафору более широко, то Бабочка Лоренца символизирует мир, в котором все явления связаны причинно-следственными нитями. Пусть этот клубок безумно сложный, пусть его порой невозможно распутать. Но всё равно эта бабочка порхает там, где между событиями есть связь. А выбор между жизнью и смертью кота отдан на откуп абсолютной случайности.
Мы живём одновременно в двух этих мирах – всё зависит от того, в какой степени мы упрощаем реальность. Ещё раз: я говорю не совсем про физику. Я имею ввиду что угодно – сюжеты фильмов, акции протеста, человеческую судьбу.
Открытые вопросы:
• Почему именно метафора Кота Шрёдингера стала такой популярной в массовой культуре?
• Может ли в действительности относительно крупный объект находиться в состоянии суперпозиции?
• Существует ли в нашем мире абсолютная случайность или наука ещё не добралась до каких-то скрытых причинно-следственных связей?
• Смогу ли я когда-нибудь разобраться в квантовой механике?
Любопытство
О пользе наивных вопросов
Как-то выступал я перед студентами журфака, уж не помню, где именно. И какой-то трепетный юноша попросил: «Сформулируйте в виде одного слова главное качество журналиста». У меня в голове начал мелькать целый список из разных существительных: «Честность», «Ум», «Креативность», «Неравнодушие», «Порядочность»… Но в итоге я остановился на одном варианте: «Любопытство», о чём и сообщил юноше.
В каком-то смысле из этого качества выводятся все остальные. Например, честность. Если ты пишешь восторженную статью о реформе ЖКХ в городке N, и при этом тебе абсолютно наплевать, по какой системе будет теперь финансироваться ремонт канализации, – значит, ты врёшь. Равнодушный журналист – трагичное явление. Он обманывает читателя, убеждая, что эта тема может быть для него интересной.
И наоборот. Если журналист не может заснуть, пока не поймёт, что находится внутри чёрной дыры, а наутро пишет статью об исследованиях в космологии – значит, он пишет правду. Отсюда вытекает и ум (по крайней мере, одно из его проявлений – желание задавать вопросы этому миру и получать на них ответы).
Если журналист не может заснуть, пока не поймёт, что находится внутри чёрной дыры, а наутро пишет статью об исследованиях в космологии – значит, он пишет правду.
Поэтому я так люблю рубрику, которую мы в «Коте Шрёдингера» начали делать вместе с МФТИ – «Наивные вопросы». Обычные граждане спрашивают, учёные отвечают. Ничего оригинального в таком формате нет, подобными штуками баловались и в XIX веке, если не раньше.
У такого формата много достоинств. Например, он позволяет в компактной форме сформулировать очень важные и непростые понятия, закономерности, правила. «Наивные вопросы» по своей сути часто бывают близки к направлениям реального научного поиска. Я как-то наткнулся на список из 125 нерешённых проблем науки, сформулированный журналом Science. И с удивлением обнаружил, что некоторые задачи чуть ли не дословно совпадают с моим банком вопросов, который создан детьми, домохозяйками и менеджерами среднего звена. И учёными, и обывателями двигало одно и то же любопытство, пусть и на разном уровне проработки проблемы.
Отвечать на наивные вопросы очень непростая задача. Нужно быть одновременно и точным, и лаконичным, и корректным. Необходимо проявлять эрудицию, доброжелательную иронию и ещё много разных качеств.
Но самое сложное – ответ на вопросы типа «Почему…» должен доводить до базовых законов эволюции, физики, химии, физиологии или какой-то другой области науки. Допустим, кто-то интересуется: «Почему люди не летают?» Ответ «Потому что у них нет крыльев» не является исчерпывающим. Скорее всего, стоит подумать о том, почему разные виды летающих существ (насекомые, рептилии, птицы) не эволюционировали в сторону развития мозга и орудийной деятельности, как это случилось с предками человека. Или что-то ещё.
