Čo vlastne vidia naše oči?

Autor: Stanka tara Uhrinová | 1.11.2015 o 16:40 | (upravené 4.11.2015 o 17:05) Karma článku: 3,21 | Prečítané:  154x

Michael Brooks zvyčajne pojednáva o najnovších objavoch a technológiách, ktoré nedajú spávať najpoprednejším vedcom. Jeho knihu Na pokraji neistoty (At the edge of uncertainty) som prečítala jedným dychom.

Tentoraz nám Michael Brooks sprostredkúva  najnovšie názory kvantových fyzikov na naše vizuálne schopnosi (1).  A keďže ma to zaujalo, pripájam voľný preklad. Zaujalo ma to čiastočne  preto, lebo ľudia prežívajúci intenzívne meditácie a jógoví majstri nám často sprostredkúvajú neobvyké stavy - niečo čo môžu byť vplyvy vnímané na subatómovej úrovni, teda tam, kde už neplatia zákony bežnej hmoty.

Keď  Schrödinger zadefinoval kvantovu fyziku, ktorá platí atómové a menšie častice, vykľula sa z vreca aj Schrödingerova mačku. Je to kvantová mačka, ktorá podľa kvantovej teórie môže existovať v dvoch stavoch - je súčasne živá a mŕtva naraz. Akonáhle ju však začneme pozorovať, tak sa bude mačka nachádzať len v jednom z týchto stavov. A tu je ten paradox- my ako organizmus nevnímame diania kvantovo, vedci nám však hovoria, že možno  naše oči vnímajú vnemy aj na atómovej, či fotónovej úrovni, teda na úrovni atómov.

Obyčajne máme tendenciu nie celkom dôverovať svojim očiam:  niečo sme videli i nevideli - a vnem toho, čo sme videli môže byť pre každého iný. A napriek tomuto nám vedci hovoria, že naše oči vidia viac ako si myslíme. Hovoria, že potrebujeme len niekoľko fotónov na spustenie našej vizuálny predstavy. Provokatívne, fotóny môžu existovať v superpozícii. Možme niečo také vidieť, či vnímať? O tomto najnovšie debatujú fyzici a do laickej reči nám to sprostredkúva Michael Brooks:

Atómové a menšie častíce, ako sú fotóny a častice svetla majú záhadnú schopnosť byť na dvoch miestach naraz, točiť sa súčasne v smere hodinových ako aj proti smeru hodinových ručičiek v rovnakom čase, čo je jav známy ako superpozícia. Väčšie molekuly túto schopnosť stratia - aj keď sú zložené z atómov a molekúl, ktoré môžu vykazovať superpozíciu. Pri pokusoch, sa dosiahla superpozícia molekúl zložených z 800 atómov. Pri vyšších hmotnostiach prišlo veľmi rýchlo ku kolapsu superpozície.

Je zaujímavé, že naše oči môže pomôcť rozlúštiť túto záhadu. Na stretnutí Americkej fyzikálnej spoločnosti v Columbuse, Ohio, vedci ohlásili, že naše oči môžu registrovať veci na úrovni, kde kvantová záhadnosť zostáva. Potrebujeme len niekoľko fotónov na spustenie našej vizuálny predstavy. A tieto fotóny môžu existovať v superpozícii. Ďalším krokom zostáva zistiť, či si niečo záhadného zo superpozícii všimneme, ak fotóny nachádzajúce sa v tomto stave vstúpia do našich očí.

Je dôležité si ujasniť, či našim podvedomým vnímaním môžeme vôbec registrovať niekoľko fotónov. Počas experimentov prevádzaných v Ohiu umiestnili pozorovaných v zatemnenej miestnosti. Keď boli pozorovaní vystavení svetlu fotónov, pozorovaní mali povedať, či blesk vyšiel zľava alebo sprava. Vzhľadom k nízkej intenzite svetla, pozorovaní si neboli istí, či záblesk skutočne videli, ale len na základe inštinktu predpovedali či záblesk vnímali zľava alebo sprava. Ich odpovede sa ukázali štatisticky významné, čo naznačuje, že ich mozog registroval fotóny.

Vnímanie je už dlho predmetom záujmu štúdia kvantovej fyziky, pretože pri uvedomelom pozorovaní prichádza k zrušeniu kvantovej „záhadnosti“. Keď nasmerujeme  fotón do dvojitej štrbiny, tak fotón prejde do  superpozície a môže prejsť oboma otvormi súčasne - ale len vtedy, ak sa nikto nepozerá. Dajme detektor na prístroj a superpozícia zmizne. Toto je zdrojom známeho myšlienkového experiment Erwina Schrödingera. Vytvoril situáciu, počas ktorej kvantová fyzike umožňuje ponechať mačku v čiernej krabici mŕtvu a živú naraz - tak dlho, kým tam nie je pozorovateľ.

Obzvlášť zaujímavé je, že v skutočnom svete experimentov je dôležitá prítomnosť detektora.  Prítomnosť detektora spôsobí, že sa fotón chová buď ako vlna alebo častica. Nie je potrebné, aby osoba vedome zaregistrovala výsledok.

Nikto nechápe, ako atóm alebo fotón "vie", že je - alebo môže byť sledovaný. To je to, čo robí nový návrh tak vzrušujúci. Ak vynecháme z experimentu detekčný prístroj a prejdeme rovno na ľudské oko, vznikajú nové otázky. Počíta sa budúca kolízia fotónu s molekulárnym aparátom sietnice ako detekčný prístroj? Je nejaký rozdiel medzi detekciou fotónu ľudským okom a elektronických prístrojom? Je v tom rozdiel, či vnímame príchod fotónu vedome alebo nevedome?

Možno budeme musieť počkať pár rokov na odpovede. Tieto experimenty sú mimo naše súčasné schopnosti, ale naše horizonty sa rozširujú. Sľubujú vhľad do problematiky, ktoré trápili filozofov kvantovej fyziky počas nášho storočia.

 

 

  1. Michael Brooks, Newstatements, What does it mean to see something? June 2015.

 

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

SVET

Dávajte pozor, kam šliapete. Oslobodzovanie Mosulu potrvá

Islamský štát nemá veľkú šancu ubrániť svoje najväčšie mesto. Zároveň nemá kam ujsť a civilistov berie ako rukojemníkov.

EKONOMIKA

Rumuni aj Bulhari sú na tom s dôchodkami lepšie ako Slováci

Oveľa lepšie vyhliadky má Česko, Poľsko, Maďarsko, Rumunsko a Bulharsko.

KOMENTÁRE

Vojna proti Islamskému štátu už dávno nie je bojom o územie

Región bude krvácať dlhé roky.


Už ste čítali?