Состояние современных исследований.

 

По своему характеру и традициям современные психофизические исследования довольно неоднородны и слабо систематизированы. Поэтому любые попытки упорядочения работ по признаку исследовательской организации или по признаку определенных направлений исследования мало результативны и преждевре­менны. Более целесообразным представляется анализ характера отношений к данной области со стороны представителей сложившихся научных дисциплин, при котором внимание было бы устремлено на изме­нение в акцентах, методах, способах представления результатов и их интерпретаций без каких-либо попы­ток оценки степени значимости и полноты работ, рас­сматриваемых лишь в качестве иллюстрации. Но и при таком подходе мы не будем пытаться излагать ре­зультаты конкретных исследований и выводов из них, поскольку, будучи вырванными из контекста экспери­ментальных условий и методов, они могут оказаться непонятными и будут только вводить в заблуждение. В последующих разделах мы постараемся подробно описать ряд характерных экспериментов, в том числе особенности полученных в них результатов и выводов.

Несомненно, наиболее устойчивое и пристальное внимание к данной области уделяют те ученые, кото­рые имеют профессиональную подготовку в классиче­ской психологии» в том числе в области спорной дисциплины, именуемой «парапсихология». Для этой группы характерен такой подход к исследованиям в рассматриваемой области, при котором в них исполь­зуются традиционная психологическая терминология и методы, а результаты интерпретируются в контексте опыта, накопленного в клинической, когнитивной и поведенческой психологии. Естественным следствием этого подхода является сосредоточение усилий глав­ным образом на решении психофизических задач, относящихся к категории ЭСВ, хотя в последнее время некоторые публикации на эту тему пестрят сообщения­ми и о ПК.

Пожалуй, наиболее обширный класс парапсихологических исследований связан с попытками установ­ления корреляции между психофизической актив­ностью и индивидуальными особенностями человека. Возраст, пол, творческие возможности, открытость характера, искренность, доброжелательность, сосре­доточенность на внешних предметах, мотивация, ин­теллект - все эти особенности испытуемых детально рассматривались с точки зрения способностей к ЭСВ. По данным ряда лабораторий, здесь существуют за­метные корреляции, особенно между априорным по­ложительным отношением к заданиям, с одной сторо­ны, и общительностью и увлеченностью - с другой. В других исследованиях предпринимались попытки выявления связи между психофизической активностью и способностью вспоминать сновидения, между стра­тегиями усвоения и реагирования, памятью и обрат­ной связью [55-61].

С целью стимулирования психофизического про­цесса в ряде парапсихологических исследований при­меняется более сильнодействующая методика, осно­ванная на привлечении измененных состояний созна­ния. Сюда относятся различные естественные и тради­ционные приемы - погружение в сон, медитация, на­растающее расслабление и т.п. [62-67]; более «меха­нические» процедуры частичного подавления восприя­тия - гипноз, сенсорная изоляция и методика «безориентирного, пустого поля» (ganzfeld) [66], а также ряд спорных опытов, связанных с использованием нар­котических состояний [71]. Производились также по­иски физиологических коррелятов; при этом обычная аппаратура дляснятия ЭЭГ, кожно-гальванического рефлекса и плетизмограмм применялась в целях обнаружения нейродинамических, сердечно-сосудис­тых и мускульных реакций на психические воздействия [35, 72-75]. Затрудненность успешного воспроиз­ведения полученных ранее положительных резуль­татов и наблюдающаяся общая тенденция постепенного ухудшения показателей, выдаваемых данным испытуе­мым (эффект спада), послужили толчком к системати­ческому изучению роли самого экспериментатора в получении результатов, т.е. к рассмотрению возмож­ного влияния его личной позиции, установок и харак­тера взаимоотношений с испытуемым, равно как и всей обстановки соответствующей лаборатории [76-81].

Несмотря на свое нынешнее сопротивление более систематическому изучению психофизических феноменов, прародительница длиной области - чрезвычайно разветвленная и быстро развивающаяся психология - продолжает постоянно пополнять арсенал методов и моделей, которые могли бы найти применение для исследования рассматриваемого предмета на все более возрастающем уровне сложности. Лингвистический анализ с помощью ЭВМ, психоневрологическое изуче­ние внимании, восприятия и формирования понятий; теория приобретения социального опыта и иные по­добные подходы к человеческим взаимоотношениям; зарождающиеся сейчас теории личностных и общече­ловеческих аспектов человеческого сознания - все это могло бы иметь отношение к постижению характе­ра ультратрудного пасынка психологии. К сожалению, нехватка средств и отрицательное отношение со сторо­ны собратьев по профессий отбивают в настоящее время охоту к этому.

Участие физиков в психофизических исследовани­ях, хотя и значительно меньшее по своим масштабам, характеризуется отнюдь не меньшей противоречи­востью и самоотверженностью. Со времен сэра Фрэнси­са Бэкона экскурсы в данную область совершил целый ряд известных физиков, что, как правило, вызывало непонимание и служило поводом для насмешек со стороны их коллег-современников. В числе этих физи­ков одним из наиболее выдающихся был сэр Уильям Крукс. Первооткрыватель таллия, автор пионерских работ по физике разрядов низкого давления, Крукс вел по данному вопросу широкие профессиональные и личные баталии с научной общественностью, зна­комство с историей которых весьма интересно и, по­жалуй, поучительно [82]. Интенсивно изучал алхимию, в том числе ее некоторые, особенно метафизические аспекты, сэр Исаак Ньютон [83], а Рэлей (лорд Рейли) и Дж.Дж. Томсон, как уже говорилось, были актив­ными членами ОПИ.

В последние годы физики сосредоточили свое вни­мание на трех направлениях рассматриваемой обла­сти. Во-первых, их интересы - в противовес парапси­хологам, занимающимся прежде всего явлением ЭСВ, - в значительной степени направлены сейчас на ПК, т.е. на взаимодействие человеческого сознания с физическими системами. Во-вторых, для выявления слабых физических эффектов и установления корреля­ции между ними стало использоваться эксперимен­тальное оборудование, более совершенное, чем то, ко­торым обычно располагают психологи. В-третьих, для выработки различных моделей психофизических яв­лений был применен традиционный формализм теоре­тической физики, что породило некоторую надежду на возникновение традиционного диалога между представителями критической экспериментальной школы и теоретиками, выдвигающими гипотезы, без которых невозможно законченное истолкование и практиче­ское применение феноменов данного рода.

Типичным примером конкретного вклада, внесен­ного современными физиками в рассматриваемую об­ласть, может служить создание и применение различ­ных электронных генераторов случайных событий (ГСС) в целях выявления способностей к ПК [84-93] и установления корреляции между ними, а также при­менение магнитометров [94], крутильных маятников [95], лазеров [96], интерферометров [97] и электронных тензодатчиков [98, 99] для решения ряда других за­дач, относящихся к ПК. В целяхтеоретического описания психофизических процессов были выдвинуты идеи, связанные с применением квантовой механики, статистической термодинамики, теории электромагне­тизма и других теорий [100-113],а также предпри­няты попытки установления определенной концепту­альной связи между психофизическими феноменами и другими до конца не выясненными физическими про­цессами [114]. Однако и в данном случае, несмотря на открытое участие в этих попытках некоторых выдаю­щихся личностей, резко отрицательное в целом от­ношение к рассматриваемой области препятствует со­гласованному систематическому ее изучению.

До настоящего времени участие инженеров в «пси­хофизических исследованиях» было большой ред­костью и касалось в значительной степени тех же направлений, в которых принимали участие физики-экспериментаторы. Помимо нашей собственной про­граммы, которая будет более подробно описана ниже, мне известно лишь несколько инженерных лаборато­рий, которые более или менее серьезно занимаются отдельными аспектами данной области [115]. Пока их усилия сосредоточиваются в основном не на прак­тическом применении изучаемых явлений в технике, а на экспериментах, характерных для прикладной физики, и на вопросах переработки информации.

Еще одну группу ученых, оказывающих влияние на характер психофизических исследований, образуют статистики и другие специалисты по прикладной мате­матике и логике, стремящиеся к надлежащей оценке и интерпретации экспериментальных данных. В усло­виях отсутствия экспериментов, которые бы обнару­живали строгую причинно-обусловленную воспроиз­водимость, любые выводы и гипотезы относительно психофизических феноменов неизбежно базируются либо на отдельных парадоксальных случаях, либо на статистических доказательствах. Первые вообще не поддаются систематическому описанию, вторые легко разрушаются другими вариантами толкований и, следовательно, не в состоянии противостоять «импрес­сионистски» окрашенным предубеждениям и доводам.

На начальном этапе формирования математической статистики как самостоятельной дисциплины С.С. Уилкс, вступивший в спор относительно пра­вильности статистических методов, применявшихся в первых психофизических исследованиях, опублико­вал некоторые рекомендации касательно методики экспериментов по телепатии [116]. С тех пор со сторо­ны критически настроенных ученых основное внима­ние обращается на выявление дефектов в статистиче­ских методах обработки экспериментальных резуль­татов [117, 118], да и в ответной реакции защитников данной области несоразмерно большое внимание уде­ляется именно этому аспекту логики их противников. Статистическая сторона вопроса составляет сущест­венный элемент большинства материалов справочного характера [119], ведущие журналы регулярно публи­куют обширные дискуссии по отдельным проблемам, касающимся статистики [120-124]. По крайней мере в одном из таких журналов статьи, присланные для публикации, в обязательном порядке посылаются на заключение консультанту-статистику. Некоторые при­меры проблем статистического характера, способных возникнуть в психофизических экспериментах, мы увидим ниже.

В развитие исследований психофизических процессов внесли и продолжают вносить свой вклад, хотя и более косвенным образом, некоторые другие дисци­плины, Над данной проблемой размышлял целый ряд философов - от Аристотеля до Джемса и Бергсона, а в нашем веке доЧ. Брода [21-25, 125-129]. С раз­личных позиций - от эстетической и логико-аналити­ческой до догматической и строго научной - рассмат­ривались точки пересечения данной области с антро­пологией, теологией и историей [130-134]. Предме­том затяжной бурной дискуссии явилось применение ее приемов в теории и практике медицины; в наши дни эта дискуссия сосредоточилась на допустимости и ре­зультативности для медицины целостного подхода к организму и на психофизической терапии. Можно на­звать отдельные случаи интереса к проблеме со сторо­ны химиков, биологов, геологов, археологов. Примечательными фактами дополняют общую базу данных примеры применения психофизических приемов, хотя и менее строгих, чем большинство общепризнанных методов, в криминалистике и судебной практике. Свое­образные творческие решения рассматриваемая об­ласть продолжает стимулировать в искусстве и гума­нитарных науках.

Можно было бы назвать и ряд других областей деятельности, но это увело бы нас в сторону от глав­ной задачи статьи. Поэтому будет лучше, если мы сконцентрируем свое внимание на более подробном рассмотрении нескольких современных работ, которые могут наглядно проиллюстрировать, сколь странны явления, сколь громоздка и утомительна методика эксперимента, сколь необычны теоретические построе­ния, которые присущи данному роду исследований. Эти примеры позволят лучше понять положение дел в данной области, чем любые попытки обобщения ре­зультатов, полученных на пока еще слабо обозначив­шемся фронте междисциплинарных исследований, о которых мы кратко рассказали выше. Вместе с тем здесь уместно высказать одно общее положение: ни среди авторов работ, о которых было только что вкратце упомянуто, ни среди авторов работ, которые будут более или менее подробно описаны ниже, на­сколько мне известно, нет ни одного авторитетного исследователя, который бы утверждал, не говоря уже о том, чтобы доказывал, что хотя бы какой-то психо­физический эксперимент приближается в смысле воспроизводимости к экспериментам классической науки.

То, что предлагается ниже вниманию читателя, представляет собой разнородную совокупность на­блюдений, которые в настоящее время не удастся объ­яснить в установившихся научных терминах, но в ко­торых проявляются некие общие феноменологические и психологические черты и которые могли бы иметь существенное значение для создания фундаменталь­ной физической теории и последующих практических приложений. Представленные ниже примеры изложе­ны именно в этом духе.

ПСИХОКИНЕЗ.

 

Первая группа экспериментов, выбранная нами в качестве объекта более детального рассмотрения со­временных психофизических исследований, связана с такой широкой подобластью феноменов данного рода, как ПК. Выше мы говорили, что эта обширная категория психофизических явлений охватывает якобы имеющееместо влияние человеческого сознания на поведение физических и биологических систем и про­цессов и включает в себя ряд достаточно произвольно связываемых друг с другом классов эффектов, харак­теризующихся различными уровнями энергии, фор­мами проявления, воспроизводимостью, статистиче­скими свойствами. Если ограничиться вопросом о взаимодействии психофизической сферы с физически­ми объектами и системами, то здесь более широко рек­ламируется класс эффектов, характеризующихся де­формацией, левитацией и иными макроскопическими изменениями объекта, которые обычно производятся лицами, профессионально занимающимися подобными вещами, а также медиумами и врачами - представи­телями различных школ восточной медицины [135-137]. Был предпринят ряд попыток строгой научной проверки подобных проявлений активности, но их результаты, как правило, оказывались весьма сомни­тельными, что лишь подбросило пищу критикам и вызвало некоторое замешательство и разочарование среди самих исследователей.

Еще более странную природу имеют «польтергайсты» - тот род весьма редких и впечатляющих эффек­тов, которые обозначаются специальным термином «возвратный спонтанный психокинез» (ВСПК). В этих случаях якобы имеют место такие явления, как леви­тация, вибрация, телепортация и разрушения самых разных объектов, многообразные акустические и элек­тромагнитные явления и различные оптические абер­рации [138, 139]. В течение долгих лет эти явления наивно приписывались проявлениям мира духов или возвращению усопших в «дома с привидениями», что породило бесчисленные «фильмы ужасов» и статьи в бульварных журналах. В последнее время в этих таин­ственных вещах удалось навести некоторый порядок благодаря систематическому расследованию документально зарегистрированных случаев появлений «при­видений», которое было предпринято А.П.Дж. Оуэ­ном, У.Г. Роллом, Дж.Г. Прэттом и др. [138-142]. В одном из таких расследований были перепроверены 116 сообщений о случаях появления «привидений» начиная с 1612 г. Из них 92 случая, как оказалось, были связаны со специфическими свойствами индиви­дов, живших в соответствующем здании. Большинство из них были очень молодыми людьми, как правило страдавшими различными неврологическими или эмо­циональными расстройствами, чаще всего эпилепсией. Нередко удается выявить ту травму, которая иниции­рует соответствующую деятельность. После нее обыч­но следует серия сравнительно слабых явлений, затем наступает цепь главных возмущений, сменяющаяся «послешоковым» периодом, длительность которого мо­жет достигать нескольких недель. Проведение управ­ляемых экспериментов с такими явлениями практиче­ски невозможно из-за их редкости и непредсказуемо­сти, а также из-за деликатного характера психологи­ческой и эмоциональной ситуации, которая имеет ме­сто в большинстве соответствующих случаев и затруд­няет методические исследования. Тем не менее подоб­ные явления производят определенное впечатление благодаря большим масштабам передаваемой при этом энергии, а также из-за их очевидной связи со специфическими типами личности и характером неврологических заболеваний.

Однако наиболее систематические и убедительные исследования ПК связаны с гораздо более слабыми уровнями физических возмущений, которые а некото­рых случаях происходят на атомном уровне. Эта не­сколько более плодотворная область исследовалась многими специалистами, которые в основном при­держивались одного из двух подходов. При первом подходе используются сравнительно несложная физи­ческая (механическая, электрическая, оптическая, теп­ловая и т.п.) аппаратура, в состав которой входит элемент (или используется процесс), обладающий сверхвысокой чувствительностью к возмущениям. Предусматривается возможность обнаружения такого возмущения по сравнительно большому изменению показаний того или иного индикатора. Это дает опе­ратору возможность видеть результаты своих дейст­вий (т.е. создает биологическую обратную связь) и одновременно служит для непрерывной регистрации данных. Примерами экспериментов этого рода могут служить опыты с использованием магнитометров, крутильных маятников, оптических интерферометров, электронных тензодатчиков, тлеющего разряда [14], чувствительных термисторов [144].

При втором подходе предпринимаются попытки об­наружении искажений нормальных статистических характеристик различных случайных физических про­цессов на микро- и макроуровнях. По сути дела, эти эксперименты связаны не столько с самой передачей энергии в исследуемую систему, сколько с перерас­пределением ее внутри системы, т.е. с информацион­ным содержанием или энтропией этой системы. Перво­начально в таких экспериментах использовались игральные кости и другой простой инвентарь, обла­дающий известными статистическими свойствами [37, 92, 145-148]. Однако в последние годы все чаще при­меняется более сложная аппаратура, примером кото­рой могут служить электронные генераторы случай­ных событий, подробно описываемые ниже.

Для первых двух категорий ПК характерны весьма эффективные проявления, благодаря чему они привле­кают большое внимание. Тем не менее феномены мень­шего масштаба представляются более пригодными для управляемых экспериментов и теоретической интер­претации, поэтому оставшаяся часть данного раздела посвящена только им. По-видимому, анализ такого рода исследований целесообразнее всего начать с ко­роткого ретроспективного обзора всех эксперимен­тальных работ, выполняемых сейчас нашей лаборато­рией, а затем попытаться дать интерпретацию какому-то из экспериментов. Поступая таким образом, мы отнюдь не собираемся умалить другие работы, указан­ные в списке литературы, мы просто воспользуемся тем, с чем лучше всего знакомы.

В качестве примера низкоуровневых опытов по ПК первого типа мы расскажем об экспериментах, в кото­рых использовались оптический интерферометр Фаб­ри - Перо, термисторный мост Томсона и фотоупру­гий тензодатчик. В. эксперименте с интерферометром (фотографию и схему установки см. на рис.1) для по­лучения интерференционных колец на экране, за ко­торым наблюдает оператор, применен прибор Coherent Optics, модель 360-370, а в качестве источника света ис­пользована диффузная натриевая лампа (рис.2). Небольшое изменение в расстоянии между интерферометрическими пластинами приводит к радиальному смещению интерференционных колец к центру или наружу. Наблюдая за смещением колец, можно легко обнаружить смещение пластин менее чем на 0,1 длины волны. С помощью фотоумножителя, подключенного к самописцу, через отверстие в экране регистрируется яркость центрального интерференционного кольца, причем чувствительность этого устройства на порядок выше, чем при простом визуальном наблюдении. Та­ким образом, в ходе опыта фиксируются количествен­ные значения выходных данных, и в то же время опе­ратор активно следит за изменением оптической кар­тины, стремясь улучшить получаемые результаты.

 

Рис.1. Фотография и схема интерферометра Фабри - Перо.

 

Рис.2. Интерференционные кольца.

 

Задача оператора состоит в том, чтобы вызвать значительное (по сравнению с нормальным контроль­ным дрейфом) смещение интерференционных колец в заданном направлении. Методикой предусмотрено тща­тельно контролируемое воздействие на режим изме­рительной установки и лаборатории в целом, а также чередование контрольных измерений дрейфа с актив­ными попытками ПК с таким расчетом, чтобы все остальные условия, в том числе положение оператора и лаборатории персонала по отношению к установке, оставались совершенно одинаковыми. В предваритель­ных опытах на данной установке наблюдались, при­чем с разными операторами и при различных началь­ных состояниях интерферометра, разнообразные ма­лые смещения интерференционных колец. Впоследст­вии была разработана методика, более жестко регла­ментирующая порядок проведения каждой серии ис­пытаний. В соответствии с ней вначале подбирается максимальный контраст между пятком и ближайшим интерференционным кольцом, после чего ведется на­блюдение за изменениями этого пятна во время по­следующих контрольных измерений и опытов, в кото­рых предполагается ПК-активность. С несколькими

операторами удалось получить обнадеживающие в смысле воспроизводимости результаты, которые пред­ставляют собой записи кривых в течение пятиминут­ных периодов попыток ПК и чередующихся с ними пя­тиминутных контрольных периодов, когда происходил обычный дрейф параметров установки. Обработка по­лученных кривых на ЭВM методами графического ре­грессионного и спектрального анализа позволила вы­делить в иерархии производных и фурье-спектров определенные характеристики, которые, хотя и не с полной определенностью, обнаруживают ряд повто­ряющихся особенностей [97]. Мы не предпринимали попыток физического объяснения этих явлений, если не считать предположения, что наблюдаемые смещения интерференционных колец могут в равной мере быть следствием слабых изменений показателя преломле­ния воздуха в зазоре между пластиками, изменений длины волны источника света, а также результа­том смещения пластин.

Эксперимент с двойным термисторным мостом пред­ставляет собой намного более чувствительный вариант опытов с многотермисторным оборудованием» в кото­рых Шмайдлер впервые исследовал влияние ПК на подобные установки [144]. Как показано на рис.3, в схеме имеются два термистора (фирма Omega Engin­eering, модель UVA 3254), каждый со своим электри­ческим мостом и источником напряжения. Разность сигналов с термисторов поступает на входной усили­тель осциллографа Tektronix 1A7A и появляется на его экране, который служит элементом обратной связи. При тщательном заземлении установки и хорошей экранировке чувствительность удалось поднять выше 0,001 К, а вычитание выходных сигналов позволило подавить большую часть электрических и механиче­ских помех. Влияние колебаний температуры в поме­щении лаборатории практически исключено благодаря тому, что оба термистора, помещенные в одинаковые колбы из пайрекса, погружены в большой резервуар с жидкостью. Это позволяет при отсутствии возмущений обеспечить стабильность контрольных параметров в течение длительного времени. Как и в экспериментах с интерферометром, попытки ПК-воздействия чередо­вались с периодами контроля параметров. Задача оператора состояла в том, чтобы добиться возрастания показаний одного из термисторов по сравнению с дру­гим, а в более сложном случае - воздействовать на величину отклонения параметров при ПК-воздействии от контрольных значений. Некоторые эффекты такого рода действительно наблюдались, но пока что в этом эксперименте накоплен лишь небольшой объем систе­матических данных.

 

Рис.3. Установка сдвойным термисторным мостом.

 

В начальной стадии находятся также эксперименты по воздействию на внутренние деформации в образцах твердых тел, регистрируемые с помощью оптических методов, основанных на явлении фотоупругости. В ли­тературе публиковались лишь данные о результатах исследований по ПК-деформации твердых тел, однако в большинстве из них использовались обычные тензо- или микроакустические датчики [98, 99, 135, 149, 150]; в обоих случаях между датчиком и прибором, за которым наблюдает оператор, приходится помещать достаточно сложную электронную аппаратуру; при этом роль датчиков при возможном ПК-воздействии остаётся неясной. Методы, основанные на явлении фотоупругости, хотя и менее чувствительны, чем методы, в которых используется электронная аппара­тура, имеют то преимущество, что связь оператора с. чувствительным элементом осуществляется более пря­мым образом: путем наблюдения за интересной интерференционной картиной, во многом сходной с карти­ной, которая получается с помощью интерферометра (рис.4). Это же оборудование и методику можно при­менить и в тонких экспериментах по левитации, когда объект подвешивается на фотоупругом рычаге соответ­ствующих размеров.

 

Рис.4. Напряжения в фотоупругом датчике.

 

Что касается второй категории низкоуровневых экспериментов по ПК. то в настоящее время мы ис­пользуем либо разрабатываем устройства на основе случайных физических процессов, одни из которых имеют макромасштабы, а другие происходят на атом­ном уровне. Наиболее крупная установка включает в свой состав аппарат размером 1,8x3 м (рис.5), содержащий около 10 000 шаров размером 19 мм. В те­чение примерно 12 мин шары сбрасываются на распо­ложенные в шахматном порядке 336 нейлоновых штиф­тов. Под штифтами имеется 19 приемных ячеек. В ре­зультате многочисленных столкновений шаров со штифтами и друг с другом их распределение по ячей­кам оказывается весьма близким к гауссовому закону. Задача оператора сострит в том, чтобы добиться заметного отклонения этого распределения в некотором заранее заданном направлении от результатов конт­рольных опытов. Установленные на входной воронке каждой ячейки фотодиодные счетчики выдают в реаль­ном масштабе времени цифровые данные о количестве шаров в ячейках. Эти данные подкрепляют качествен­ную обратную связь, образуемую благодаря непосредственному наблюдению оператора за ячейками, и в то же время могут использоваться для оперативного статистического анализа результатов на ЭВМ. На рис.5 показаны контрольное распределение, типичное для данного прибора, и искаженное распределение, полученное в одном из опытов по ПК. Полный стати­стический анализ значимости любой картины конкрет­ных результатов в данных условиях уже сам по себе - весьма сложная задача, так как в нем требуется анализировать набор из 19 ячеек, для каждой из кото­рых характерны свои собственные эмпирические конт­рольные значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения в условиях ограниче­ния, обусловленного общим числом шаров.

 

Рис.5. Прибор для моделирования гауссового распределения и примеры получаемых распределений.

 

В другом аналогичном эксперименте, который пока еще не полностью отработан, используется устройство, работа которого основана на подпрыгивании шариков из металла или диэлектрика на оптической плоскости строго горизонтальной стеклянной пластины. Пласти­на с помощью индукционного вибратора приводится в колебание в диапазоне частот 10-20 000 Гц. В от­сутствие внешних возмущений шарик, начавший дви­жение в центре пластины, случайным образом переметается к ее краю; при этом все возможные направ­ления перемещения равновероятны. Так как за время своего движения шарик испытывает до 10⁵ ударов о пластину, на его траекторию и конечное положение можно воздействовать статистическим образом. За­дача оператора состоит в том, чтобы направить шарик в предписанный конечный квадрант.

Исходя из желания реализовать вмешательство в случайный физический процесс на атомном уровне, мы построили крупногабаритный прибор, в котором происходит тлеющий разряд. Возникающее свечение отражает явление свободного пробега электронов и их последующего столкновения с остаточным газом. При­бор (рис.6) представляет собой цилиндр диаметром 51 мм и длиной 91 мм. В цилиндре возникает последо­вательность ярких и темных зон, типичная для поло­жительного столба разрядов постоянного тока в не­котором диапазоне давления газа и напряжения на электродах. Число и расположение полос зависят от длины свободного пробега электронов, которая в свою очередь определяется видом и плотностью газа, температурой электронов и напряженностью электри­ческого поля.

Рис.6. Эксперимент с тлеющим разрядом.

 

Положение полос контролируется фото­электрическим индикатором. Задача оператора состоит в том, чтобы значимым образом расширить или су­зить полосы, создав картину, отличную от фонового дрожания светящейся структуры и ее дрейфа. Методи­ка эксперимента в этом случае во многом совпадает с методикой предыдущих экспериментов; выходные дан­ные имеют тот же вид и анализируются с помощью такого же алгоритма, что и в случае экспериментов, использующих интерференцию и фотоупругость.

В процессе разработки, конструирования или из­готовления находится и ряд других установок для экспериментов по ПК, в основу их положены слу­чайные процессы на атомном уровне. В них преду­смотрено, в частности, использование запоминающих устройств на микросхемах, высвечивания флюорес­центных поверхностей, перехода режима течения жидкости от ламинарного к турбулентному, атомных и молекулярных резонаторов, акустических и электри­ческих объемных резонаторов. Однако ни один из этих экспериментов пока не проработан до такой степени, чтобы имело смысл его здесь описывать. Поэтому в остальной части раздела мы подробно рассмотрим наш наиболее разработанный и удобный для проведения эксперимент, для которого к тому же уже накоплена самая большая база данных, - опыты с электрон­ным ГСС.