Цитаты из книги «Кратчайшая история времени»

В данном случае природа требует от нас переосмыслить понятие предсказания: мы можем быть не в состоянии в точности предсказать исход эксперимента, но повторить опыт много раз и подтвердить, что вероятности разных его возможных исходов соответствуют предсказанным согласно квантовой теории. Таким образом, несмотря на принцип неопределенности, нам нет необходимости отказываться от веры в то, что мир подчиняется законам физики.

«Размазанное» квантовое положение. Согласно квантовой теории невозможно определить положение и скорость объекта с абсолютной точностью, также как невозможно предсказать будущее развитие событий

Пусть, например, вы бросаете дротики в мишень. В классических теориях, то есть в рамках старых неквантовых теорий, дротик либо попадет в центр мишени, либо не попадет. Если известна скорость дротика в момент его бросания, а также сила тяжести Земли и другие факторы, то можно вычислить, попадет ли дротик в центр мишени или нет. Но согласно квантовой теории все это не так, ничего нельзя сказать с уверенностью. В квантовой теории мы имеем определенную вероятность того, что дротик попадет в центр мишени, а также ненулевую вероятность того, что дротик попадет в любую другую точку мишени.

Это, в частности, означает, что для уменьшения неопределенности положения придется увеличить вдвое неопределенность скорости и наоборот.

Согласно квантовой теории даже один квант света окажет возмущающее действие на частицу: под его действием изменится скорость частицы, причем произойдет это непредсказуемым образом. И чем более энергичные кванты света мы задействуем, тем больше возможное возмущение. Это означает, что при более точном измерении положения, когда приходится использовать более энергичные кванты, мы получаем большее возмущение скорости частицы. То есть чем точнее мы стараемся измерить положение частицы, тем менее точно мы можем измерить ее скорость

На достаточно высоких частотах количество энергии, которое может быть излучено в виде единичного кванта, превышает энергию излучающего тела. В этом случае тело совершенно ничего излучает и тем самым вышеупомянутая сумма обрывается и перестает быть бесконечной. Таким образом, в теории Планка энергия излучения на высоких частотах уменьшается, так что скорость, с которой тело теряет энергию, оказывается конечной и тем самым решается проблема излучения абсолютно черного тела.

Принцип неопределенности гласит, что вопреки убеждению Лапласа природа накладывает определенные ограничения на нашу способность предсказывать будущее на основании законов науки.

Например, поскольку частота фиолетового света в два раза больше частоты красного цвета, то энергия одного кванта фиолетового света в два раза больше энергии одного кванта красного цвета

Чтобы избежать этого очевидно нелепого результата, немецкий ученый Макс Планк в 1900 году предположил, что свет, рентгеновское излучение и другие виды электромагнитных волн могут изучаться только дискретными порциями, которые он назвал квантами.

Действительно ли наука способна предсказать все наши будущие действия? В стакане воды содержится больше 1024 (единица с двадцатью четырьмя нулями) молекул. На практике мы никогда не сможем узнать состояние каждой из них, не говоря уже о состоянии всей Вселенной или даже наших собственных тел. Но утверждение о детерминированности Вселенной означает, что наше будущее равно предопределено