Malování slepého malíře vysvětluje kvantovou mechaniku

Popularizační dokumenty přehánějí, když říkají, že je kvantová mechanika nepochopitelná normálním rozumem. Nevěřte jim. Dělají senzaci, kde není. Výklad kvantové mechaniky může být velmi pochopitelný a jasný.

John Bramblitt je slepý a přitom maluje moc hezké obrazy, kterými se proslavil. Není to šílené, jak může slepec malovat lépe než obrovská většina lidí, kteří vidí? Jak vlastně ale může "vidět" své obrazy, když je maluje. Je to prosté, hmatem. Při malování osahává své dílo. Vnímá, že každá barva má na omak poněkud jiné vlastnosti. Krátké video s jeho obrazy vás přesvědčí, že skutečně malovat umí.

Jak ale jeho malování souvisí s kvantovou mechanikou? Zkuste si představit, jestli by mohl namalovat něco jako japonskou miniaturu rozměrů 1x1 cm nebo menší. Těžko. Na "vidění" podrobností takové malby jsou prsty příliš hrubé. Nastupuje tady neurčitost. Ty nejjemnější podrobnosti se před hmatovým "okem" rozplizávají až "mizí". Rozlišovací schopnost hmatu není zdaleka tak velká jako oka. Navíc rozlišení zraku můžeme posílit mikroskopem. Ovšem hmatový mikroskop zatím neexistuje. Vyrobit ho ale není až takový problém. Něco jemného by přejíždělo přes povrch předmětu a zkoumaný profil by  se převedl do zvětšeného profilu, tvaru. Takový hmatový zesilovač. Až takový mikroskop vyrobíme, překonají slepí "relaci neurčitosti" svého hmatu.

Hmat má svá omezení a je pro něco už příliš hrubý. I náš počítačový monitor má omezené rozlišení a i když máte velmi kvalitní displej, tak když vezmete silnou lupu, uvidíte že je jeho obraz složen ze svítících bodů. A obrázek se nám v tomto zvětšení začne před očima "rozplizávat", ztrácet se v neurčitosti. Je to úplně totéž, jako když se snažíme vidět ve věd stále menší a menší věci. Když už nestačí ani naše oko ani ty nejlepší mikroskopy, zkusíte "pozorovat" tak, že pošlete na částic jen jeden foton. Jenže ten jeden foton může mít hmotnost (přesněji impuls) stejnou jako pozorovaná částice. Pak je to jako byste třeba vrhačskou koulí "pozorovali" jinou vrhačskou kouli za závěsem. Obě koule se srazí, ale ta pozorovaná už není tam, kde klidně stála předtím. Náraz ji někam odrazí. Ona změní polohu a rychlost, a protože nevíme přesně jak, má náhle své vlastnosti neurčité. Tedy zdánlivě.

A to je druhá věc, která funguje jak v kvantové mechanice, tak u našeho slepého malíře. On svým "pozorováním" obraz poněkud mění, protože prsty jsou příliš hrubé na to, aby hmatání obrazu čerstvou malbu maličko nezměnilo. Světlo, kterým my vidoucí takový obraz vidíme, je daleko jemnější a obraz ani v nejmenší viditelně nemění. Každý dotyk pochopitelně trošku ano. Ostatně proto je v galeriích zakázáno na obrazy sahat, ale dívat se na ně můžete.

Jestliže vás zajímá kvantová mechanika více, zkuste následující body:
Proč se kvantová mechanika týká především makrosvětaVytváří pozorování v kvantové mechanice realitu?Schrödingerova "kočka" poprvé pozorována v superpozici na více místechRadek Banga a úloha vědomí v kvantové mechanice