Пол Халперн - Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность

• Название: Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность
• Автор: Пол Халперн
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2019
• ISBN: 978-5-04-093386-0

Перед вами история невероятной дружбы между двумя великими физиками, изменившими понятия времени и истории, Ричардом Фейнманом и Джоном Уилером. Несмотря на различия этих двух личностей, их дружба выдержала испытания временем и способствовала чрезвычайно успешному сотрудничеству, приведшему в итоге к полному переосмыслению природы времени и реальности.

---

Популярная книга тех лет, «Эксперимент со временем» Дж. В. Данна, описывала нечто вроде путешествия во времени с помощью снов. Собственные изыскания Фейнмана ошеломили его в том смысле, насколько много сновидения могли сказать о том, что он запрашивал.

Мыслительные опыты Ричарда продолжились и в Принстоне, но он повернул их в сторону осознания времени. Он услышал о передовой психологической теории, согласно которой химические процессы в мозгу, включая метаболизм железа, управляют тем, как мы воспринимаем время.

Фейнман думал иначе и решил выяснить, какие факторы влияют на процесс такого восприятия. Он размышлял, может ли это быть неким образом связано с сердечным ритмом? Бегая вверх и вниз по лестницам Градуэйт-колледжа и носясь по его коридорам, он считал про себя секунды. Его соседи по комнате не имели представления, какие идеи вдохновляют эти рывки по зданию.

Бездыханный Ричард не мог объяснить сразу, а потом наступало время идти в столовую. И все равно он смог сказать не так много, поскольку на бегу время воспринималось почти так же, как и в обычном состоянии.

Гипнотизер

Роль Уилера во всех этих делах заключалась в том, чтобы одобрительно хихикать, слушая истории Фейнмана. Несколько раз, тем не менее, вдохновленный магистрант приглашал наставника на забеги в Градуэйт-колледж, и тот мог наблюдать неординарные исследования Ричарда непосредственно.

Однажды в кампус прибыл гипнотизер с целью развлечь магистрантов. Фейнман позвал Уилера с собой на представление в качестве гостя. К большому удивлению Джона, когда гипнотизер вызвал желающих из зала, чуть ли не первым в бой ринулся Ричард.

Вход в лабораторию Палмера (ныне Фрист-центр), обрамленный статуями Бенджамина Франклина и Джозефа Генри, Принстон. Фото Пола Халперна

Несколькими секундами позже он находился в гипнотическом трансе.

Гипнотизер торжественно велел Фейнману пройти в противоположный конец комнаты, взять книгу, положить себе на голову и вернуться. Словно запрограммированный робот, он выполнил все эти команды, так что зрители катались по полу от смеха.

Уилер относился к гипнозу скептически, и он подумал, что транс Фейнмана не более чем актерская игра. Но тот не был склонен изображать из себя что-то, если речь не шла о настоящей театральной постановке. Более того, Ричард утверждал, что в самом деле ощущал потребность повиноваться командам.

Мозг, понял он, может не всегда говорить правду, и в состоянии обмануть собственного хозяина, утверждая, что следование определенным инструкциям является обязательным. С помощью непрерывного самонаблюдения и экспериментов Фейнман выработал в себе психологическую интуицию.

Это спорно, но его исследования в области измененных состояний восприятия могли приготовить его к изысканиям в области квантовой реальности, где смешиваются различные временные линии. Из-за предубеждений и ограничений разума вещи не всегда являются тем, чем они кажутся.

По субботним вечерам в Градуэйт-колледже иногда устраивали танцы, и когда Фейнману везло, то Арлайн делала перерыв, оставляла учебу в художественной школе и работу учителя игры на пианино, чтобы посетить Ричарда на выходных. К этому времени они начали говорить о браке и рассматривали себя как обручившуюся пару.

Ее нежность, полная любви улыбка и непоколебимый оптимизм обеспечивали Фейнману великолепную передышку между расчетами и напряженными занятиями. Арлайн поощряла его артистическую, экспрессивную сторону, не давала Ричарду терять душевное равновесие.

«Не строй свою жизнь по ожиданиям других, – говорила она. – Будь собой!»

Отчасти благодаря ее влиянию позже он всегда имел какое-то творческое хобби вроде рисования или игры на барабанах бонго. Увлекшись искусством барабанщика, он стал пылким исследователем различных музыкальных стилей Африки и Латинской Америки. Арлайн определила личность Фейнмана больше, чем кто-либо иной, за исключением, пожалуй, его родителей.

Приезжая на танцевальные вечера в Принстон, она часто останавливалась на ночь у Уилеров, познакомилась с его женой, Джанет, и их двумя детьми: Летицией, которую в семье звали «Тита», и Джеймсом, сокращаемым до «Джейми». Только что построенный дом на Баттл-роад находился всего в нескольких кварталах от Градуэйт-колледжа.

Джон и Джанет поженились в 1935 году еще в Северной Каролине, Летиция родилась в 1936-м, а Джейми в 1939-м, еще до появления Фейнмана, а вскоре, в 1942 году, появился и третий ребенок, Элисон.

Джанет была очень высокого мнения об Арлайн, она воспринимала ее как независимую, уверенную в себе молодую женщину. Некто столь расчетливый, как Фейнман, нуждался как раз в такой половинке, а растущая привязанность Ричарда и его подруги напоминали Уилерам об их собственных чувствах. Беспокойство вызывал лишь тот факт, насколько много Арлайн работает, и поэтому ее всегда с охотой принимали на Баттл-роад, чтобы дать возможность отдохнуть.

В благодарность Арлайн подарила хозяевам несколько акварелей.

Истории про суп

Даже погруженный в вычисления, Фейнман никогда не хотел тратить все время в одиночном заключении кабинета, библиотеки или лаборатории. Он находил полезным общаться с другими, особенно когда его ментальные инструменты буксовали. Он старался не принимать теоретическую физику настолько всерьез, чтобы остальная жизнь прошла мимо.

Наука должна быть радостным занятием, а не тяжкой работой, а люди важнее уравнений.

Следуя примеру отца, Фейнман ценил широкий взгляд на мир, характерный для детей, и при всяком удобном случае возился с ними, показывая занимательные, озадачивающие аспекты науки. Еще дома, в Квинс, он любил демонстрировать любопытные явления сестре Джоан, на девять лет его младше.

Еще у Ричарда был брат, Генри, но он умер совсем маленьким, четырех недель от роду, в 1924 году, и это стало настоящей трагедией для семьи Фейнманов.

В детстве Джоан ассистировала Ричарду при его экспериментах с электричеством, получая «зарплату» – цент в неделю20. Просьба о стакане воды превращалась в лекцию о круговом движении, когда он крутил стакан перед ее глазами и вода «чудесным образом» не проливалась… до тех пор, пока стакан не падал на пол.

Он демонстрировал сестре зеленые сполохи северного сияния и поощрял ее интерес к астрономии, и в конечном итоге она сделала академическую карьеру в этой области. Когда Фейнман поступил в Принстон, они продолжали писать друг другу о чудесах ночного неба.

Несмотря на растущий интерес Джоан к науке, Ричард никогда не пытался рассказать ей о своей работе с Уилером. Возможно, он полагал, что они занимаются вещами слишком «техническими» и очень далекими от астрономии. Точно так же он никогда не представил сестру наставнику, даже когда она стала старше.

Как вспоминала сама Джоан: «У меня не было никаких контактов с Уилером, и Фейнман не обсуждал со мной их работу»21.

Он же часто посещал дом на Баттл-роад и подружился с детьми Уилера. Ричард получал большое удовольствие, развлекая их своими научными фокусами. Позже эти трюки стали частью выработанного им образа «волшебника от науки», удивлявшего окружающих и заставлявшего их напрягать мозги в поисках объяснений.

Летиция и Джейми помнили, как Фейнман пришел к ним в те времена, когда они были еще очень маленькими, и показал им занимательный эксперимент. Он схватил жестянку с супом прямо со стола, где Джанет готовила обед, и заявил: «У меня для вас задача. У вас две одинаковые банки консервированного супа, но одна заморожена. Вопрос в том, если положить их рядом на наклонную поверхность и отпустить в один момент, какая достигнет низа первой?»22.

Этот научный трюк основан на том, что динамика жидкостей отличается от динамики твердых тел. Твердое вещество, такое как замерзший суп, вращается вместе с банкой, в которой оно находится, и таким образом расходует энергию на вращение, отнимая ее у энергии движения в пространстве. Жидкий суп не вращается вместе с контейнером и имеет возможность тратить большую часть энергии на перемещение с места на место. Это позволяет банке добраться до нижней точки несколько быстрее.

Следовательно, даже не открывая банку и не встряхивая ее, вы можете сказать, жидкое ее содержимое или твердое.

Разобравшись с этой задачей, Фейнман подкинул жестянку супа в воздух, нашел еще одну банку консервов, на этот раз с твердым содержимым, подбросил ее тоже и спросил детей, какая из банок упала быстрее. Базируясь на наблюдениях, они предположили, что та, внутри которой находится жидкость.

Ричард открыл жестянку, налил супа и показал, какими вкусными могут быть размышления по поводу физики.

Вместе с историей, посвященной банке консервов, Летиция вспоминала и другой визит Фейнмана, когда его небрежные манеры вступили в противоречие с более традиционными взглядами Джанет на то, как должен вести себя молодой человек. Супруга Уилера вошла, когда Ричард сидел, развалившись в кресле, и она сочла невежливым то, что он не встал, чтобы поприветствовать ее.