Это условие очень важно для обоснования предположений о природе и сущности волн сознания. И американские ученые приняли гипотезу о существовании волн сознания, на основе которой разработали квантовую теорию сознания, использовав при этом весь инструментарий квантовой физики. Им удалось весьма успешно объяснить и исследовать человеческое сознание в привычных и всем знакомых понятиях квантовой физики!
Физика сознания
В первую очередь встал вопрос об использовании принципов квантовой механики в квантовой модели сознания.
Так, принцип дополнительности Бора, согласно которому не только механические параметры, но и все сопряженные величины, используемые для определения состояния системы, имеют взаимные ограничения на точность [70. С. 83], применительно к квантовой концепции сознания приложим как эмпирическое ограничение на способность сознания получать и представлять любые комплементарные данные опыта.
Принцип соответствия, впервые предложенный Планком и затем более четко сформулированный Бором, гласит, что между любой физической теорией, которая является развитием классической, и первоначальной классической существует закономерная связь – в определенных предельных случаях новая теория должна переходить в старую [86. С. 377]. Следовательно, квантовая механика выступает в качестве фундаментальной науки, включающей классическую механику как частный случай, который применим при наличии очень большого числа квантов. Это позволило ученым предположить, что сознание получает и перерабатывает информацию о физическом мире в дискретных единицах, но в большинстве случаев они столь малы и многочисленны, что возникает полная иллюзия непрерывности, как в потоке песчинок или движении кадров в кино, создающих динамическую картину [80. С. 185].
Копенгагенской школой сформулирован также принцип неразличимости тождественных частиц, который относится к квантовой статистике [86. С. 409]. Этот принцип, по которому никакое физическое наблюдение не может установить различие между двумя идентичными взаимодействующими частицами атомных размеров, оказался весьма кстати для модели сознания, поскольку отказ от информации, позволяющей определить различие двух взаимодействующих подсистем, приводит к увеличению структурной энергии связанной системы.
Принцип запрета (принцип Паули) исключает возможность нахождения двух тождественных частиц с полуцелым спином одновременно в одном состоянии. То есть он позволяет двум электронам занимать один и тот же энергетический уровень, если их спины противоположны, и запрещает, если они имеют одинаковое направление [58. С. 523]. Этот принцип весьма удачен для определения взаимодействия конкретного человеческого сознания с другими сознаниями.
Сочетая указанные принципы с классической волновой теорией, квантовая механика подошла к задаче вычисления наблюдаемых характеристик на атомном уровне посредством объединения постулатов де Бройля и Эйнштейна в общем волновом уравнении Шредингера. Это уравнение эффективно заменило представления классической корпускулярной динамики объектов картиной стоячих волн вероятности наблюдения, определяемой внешними условиями. Для большинства атомных систем такие условия зависят от электростатических сил, действующих между ядром и электронами, которые могут быть представлены в форме трехмерной потенциальной ямы, напоминающей чашку или полость, содержащей в себе стоячие акустические, электромагнитные волны или волны на поверхности воды.
Например, в атоме водорода единственный электрон находится в электростатическом поле единственного протона ядра. Но даже для этой простейшей атомной конфигурации разрешенные стоячие волны достаточно сложны и состоят из иерархии сферических гармоник. Эти центрально симметричные распределения, или собственные функции, определяются тремя целыми (квантовыми) числами, которые характеризуют энергию данного состояния – n, его общий угловой (вращательный) момент – l и угловой момент – m относительно полярной оси данной конфигурации (что эквивалентно его магнитному моменту). На все это накладывается возможность электрона иметь два значения спина (ms). Таким образом, квантовые числа (n, l, m, ms) связывают математические представления об атомных структурах с их наблюдаемыми физическими свойствами. А в квантовой модели сознания эти квантовые числа характеризуют энергию, баланс эмоций и познания, настойчивость и восприимчивость.
Для сложных атомных и молекулярных структур вначале определяется потенциальная яма для данного заряда, затем учитывается роль необходимого числа взаимодействующих электронов, после чего находится самосогласованная картина стоячих волн. Достоинство такого метода в том, что, несмотря на сложность распределения этих волн, наблюдаемые физические свойства системы легко выражаются через набор квантовых чисел [80. С. 187]. Именно таким методом сформирована квантовая модель волнового сознания Джана.
Для любознательного читателя стоит пояснить, что такое «потенциальная яма», поскольку с этим термином придется столкнуться еще раз. Физический энциклопедический словарь трактует это понятие так: «Потенциальная яма – ограниченная область пространства, определяемая физической природой взаимодействия частиц, в которой потенциальная энергия частицы меньше, чем вне ее» [58. С. 581]. Если полная энергия частицы меньше, чем вне ее, частица не может вылететь из потенциальной ямы и будет все время двигаться в ограниченной области пространства внутри ямы. Если полная энергия больше, то частица преодолевает действие сил притяжения и свободно покидает яму. Примером может служить движение упругого шарика, находящегося в поле сил земного притяжения, в обычной яме с жесткими пологими стенками.
При изучении различных физических процессов традиционно используются такие базовые метрические характеристики, как расстояние, время, масса, электрический заряд и производные от них – скорость, импульс, энергия, магнитный момент, частота. По аналогии американские ученые разработали следующие метрики сознания: пространство сознания, время сознания, масса сознания и заряд сознания. Метрика – математический термин, определяющий формулу или правило для определения расстояния между любыми двумя точками (элементами) данного пространства (множества) [9. С. 807].
Пространство сознания [80. С. 189]. В физическом плане определение расстояния, длины или местоположения подразумевает ответ на вопрос «где?» или «как далеко?». Можно, конечно, ответить, основываясь на впечатлениях, словами «близко», «где-то тут», «далеко-далеко» и т. д. Но численная оценка физического расстояния требует введения согласованного стандарта длины и базируется на сравнении результата измерений с выбранным стандартом.
Эмоциональные словесные оценки физических расстояний часто используются для описания различных познавательных и эмоциональных ситуаций. Про человека можно сказать «близкий друг» или «дальний родственник», наша мысль может быть «глубокой» или «поверхностной», а идея – «близкой» или «заоблачной». Эти аналогии, по сути, качественные, а для численной оценки такого рода координат сознания необходимо ввести некоторый стандарт – концептуально очевидные «шаг», «метр» или «длину волны», в единицах которых может быть численно определено пространство сознания.
