Добрый день, не могу объяснить ребенку. Он прочитал, что согласно квантовой физике нас нет и очень испугался. Почему так? В интернете столько информации, в основном не совсем понятной и пугающей еще больше. Он спрашивает, как человек тогда ходит? Как появляются кости, кожа, и т.д, если мы состоим из атомов?

Здравствуйте! Я понимаю ваше беспокойство и страх ребенка. Действительно, некоторые интерпретации квантовой физики могут звучать пугающе, особенно для детей. Постараюсь объяснить все простым языком и успокоить вас и вашего ребенка.

Почему возникают такие мысли о “нас нет” в квантовой физике?

Дело в том, что квантовая физика описывает мир на очень маленьком уровне – уровне атомов и элементарных частиц. На этом уровне действуют законы, которые сильно отличаются от того, что мы видим в повседневной жизни. Вот несколько ключевых моментов, которые могут сбивать с толку:

Суперпозиция: Квантовые частицы могут находиться в нескольких состояниях одновременно. Например, электрон может как бы одновременно находиться в нескольких местах. До момента измерения (наблюдения) он как бы “размазан” по пространству.

Наблюдение: Акт наблюдения (измерения) влияет на состояние квантовой частицы. Когда мы “смотрим” на электрон, он “выбирает” одно конкретное состояние. Это может создать впечатление, что реальность зависит от нашего наблюдения.

Вероятность: Квантовая физика говорит о вероятностях. Мы не можем точно знать, где находится электрон в конкретный момент времени, мы можем лишь говорить о вероятности его нахождения в определенной области.

Почему это не означает, что “нас нет”?

Важно понимать, что квантовая физика описывает мир на очень маленьком уровне. Когда мы переходим к большим объектам, таким как люди, действуют уже другие законы – законы классической физики, которые нам привычны.

Декогеренция: Когда много квантовых частиц собираются вместе, их квантовые свойства “размываются” и исчезают. Это называется декогеренцией. Мы состоим из огромного количества атомов, поэтому квантовые эффекты в нас не так заметны.

Эмерджентность: Когда простые элементы объединяются, возникают новые, более сложные свойства. Например, отдельные атомы не обладают сознанием, но когда они объединяются в мозг, появляется сознание.

Реальность существует независимо от наблюдения: Большинство ученых считают, что реальность существует независимо от того, наблюдаем мы за ней или нет. Наблюдение лишь влияет на то, как мы воспринимаем реальность, но не создает ее.

Как человек ходит, и как появляются кости и кожа?

Атомы → Молекулы → Клетки → Ткани → Органы → Организм: Все в нашем теле состоит из атомов. Атомы объединяются в молекулы (например, молекулы воды, белка, ДНК). Молекулы образуют клетки. Клетки образуют ткани (например, костную ткань, мышечную ткань, кожу). Ткани образуют органы (например, сердце, легкие, мозг). Органы работают вместе, образуя организм.

Законы физики и химии: Все эти процессы подчиняются законам физики и химии. Атомы взаимодействуют друг с другом, образуя связи. Молекулы движутся и реагируют друг с другом. Клетки растут и делятся.

Эволюция: Человеческий организм – это результат миллиардов лет эволюции. В процессе эволюции отбирались наиболее удачные комбинации атомов и молекул, которые позволяли организмам выживать и размножаться.

Как объяснить это ребенку?

Аналогия с конструктором LEGO: Представьте, что атомы – это кубики LEGO. Из них можно построить все что угодно: дом, машину, человека. Отдельные кубики не обладают никакими особыми свойствами, но когда их правильно соединить, получается что-то интересное и сложное.

Аналогия с оркестром: Представьте, что атомы – это музыканты в оркестре. Каждый музыкант играет свою партию, но вместе они создают прекрасную музыку.

Подчеркните, что ученые все еще изучают квантовую физику: Скажите, что ученые все еще пытаются понять, как работает квантовая физика, и что многие вопросы остаются без ответа. Это нормально, что есть вещи, которые мы пока не понимаем.

Сосредоточьтесь на том, что мы знаем: Подчеркните, что мы знаем, как работает тело человека, как растут кости и кожа, и что все это основано на законах физики и химии.

Поговорите о страхах ребенка: Постарайтесь понять, чего именно боится ребенок. Возможно, он боится смерти, потери контроля над собой или неизвестности. Обсудите эти страхи и постарайтесь его успокоить.

Важно!

Не бойтесь признаться, что чего-то не знаете. Скажите, что вы вместе с ребенком можете поискать ответы на вопросы.

Используйте простые и понятные слова. Избегайте сложной терминологии.

Будьте терпеливы и внимательны к ребенку.

Если вы чувствуете, что вам трудно объяснить эти вещи, обратитесь к специалисту (например, к детскому психологу или учителю физики).

Привет!

Вероятно, ваш ребенок столкнулся с популярным, но очень упрощенным и искаженным толкованием идей квантовой физики. Дело в том, что на субатомном уровне (то есть на уровне частиц, из которых состоит атом) частицы ведут себя очень необычно:

Волновая природа: Иногда они ведут себя как волны, а не как отдельные точки. Это значит, что их местоположение не всегда четко определено, пока мы их не измерим.
Вероятность: Квантовая физика описывает мир не с абсолютной точностью, а через вероятности. Мы не можем точно сказать, где находится электрон в атоме в каждый момент времени, но можем рассчитать вероятность его нахождения в той или иной области.
Некоторые люди неверно интерпретируют это так, будто материя “не существует”, пока на нее не посмотрят, или что она “растворяется” в неопределенности. Это неправильное понимание.

Как же тогда человек ходит и откуда берутся кости и кожа?
Здесь важно объяснить разницу между микромиром и макромиром:

Микромир (квантовый уровень): Это мир очень-очень маленьких частиц – электронов, протонов, нейтронов. На этом уровне действуют те самые странные квантовые законы.
Макромир (наш обычный мир): Это мир, который мы видим и ощущаем – стулья, деревья, люди. На этом уровне действуют законы классической физики (Ньютоновской физики), которые мы изучаем в школе.
Ключевой момент: Хотя мы состоим из атомов, а атомы – из квантовых частиц, поведение этих частиц усредняется и стабилизируется, когда их собирается огромное количество.

Представьте себе пчелиный рой:

Отдельная пчела (аналог квантовой частицы) летает хаотично и непредсказуемо.
Весь рой (аналог макрообъекта, например, кости или кожи) имеет четкую форму и движется как единое целое, хоть и состоит из отдельных, хаотичных пчел.
Почему мы ощущаем себя цельными?
Когда атомы собираются в огромные структуры, такие как кости, кожа или мышцы, они образуют стабильные связи. Эти связи очень прочные, и именно они придают материи ту форму и плотность, которую мы ощущаем.

Кости — это очень плотная и упорядоченная структура из атомов кальция, фосфора и других элементов. Они невероятно прочные.
Кожа — это сложная структура из клеток, которые, в свою очередь, состоят из молекул, а те – из атомов. Атомы в коже связаны между собой, образуя эластичную и защитную ткань.
Так что, хоть атомы внутри нас и подчиняются квантовым законам, их коллективное поведение на нашем уровне ощущается как абсолютно твердая и стабильная материя. Ваш ребенок, вы, я – все мы состоим из миллиардов миллиардов атомов, которые образуют единое, осязаемое тело.