Syy-determinismi

Sisällysluettelo:

Syy-determinismi
Syy-determinismi

Video: Syy-determinismi

Video: Syy-determinismi
Video: Determinism vs Free Will: Crash Course Philosophy #24 2024, Maaliskuu
Anonim

Tämä tiedosto on Stanfordin filosofian tietosanakirjan arkistossa.

Syy-determinismi

Ensimmäinen julkaisu to 23. tammikuuta 2003; sisältöversio to 21. tammikuuta 2010

Syy-determinismi on karkeasti sanottuna ajatus siitä, että edeltävät tapahtumat ja olosuhteet yhdessä luonnonlakien kanssa edellyttävät jokaista tapahtumaa. Idea on muinainen, mutta siitä tuli ensin selvennys ja matemaattinen analyysi 1800-luvulla. Determinismi on tiiviisti yhteydessä ymmärtämiseenmme toisaalta fysikaalisista tieteistä ja niiden selittävistä tavoitteista ja toisaalta näkemyksistämme ihmisen vapaasta toiminnasta. Molemmilla näillä yleisillä alueilla ei ole päästy yksimielisyyteen siitä, onko determinismi totta (vai edes voiko se olla totta vai vääriä), ja mikä merkitys kummassakin tapauksessa olisi ihmisille.

  • 1. Esittely
  • 2. Determinismin käsitteelliset kysymykset

    • 2.1 Maailma
    • 2.2 Asiat ovat kerrallaan t
    • 2.3 Sen jälkeen
    • 2.4 Luonnonlait
    • 2.5 Kiinteä
  • 3. Determinismin epistemologia

    • 3.1 Lait uudelleen
    • 3.2 Kokemus
    • 3.3 Determinismi ja kaaos
    • 3.4 Metafyysiset argumentit
  • 4. Determinismin tila fyysisissä teorioissa

    • 4.1 Klassinen mekaniikka
    • 4.2 Erityinen relativistinen fysiikka
    • 4.3 Yleinen suhteellisuus (GTR)
    • 4.4 Kvanttimekaniikka
  • 5. Mahdollisuus ja determinismi
  • 6. Determinismi ja ihmisen toiminta
  • bibliografia
  • Muut Internet-resurssit
  • Aiheeseen liittyvät merkinnät

1. Esittely

Suurimmassa osassa seuraavaa puhun pikemminkin determinismista kuin syy-determinismista. Tämä seuraa viimeaikaista filosofista käytäntöä erottaa tarkasti näkemykset ja teoriat siitä, mistä syy-yhteys johtuu kaikista päätelmistä determinismin onnistumisesta tai epäonnistumisesta (vrt. Earman, 1986; poikkeus on Mellor 1994). Suurimmaksi osaksi näiden kahden käsitteen irrottautuminen on tarkoituksenmukaista. Mutta kuten näemme myöhemmin, syyn / seurauksen käsitettä ei ole niin helposti irrotettu monista asioista, jotka meille vaikuttavat determinismista.

Perinteisesti determinismille on annettu erilaisia, yleensä epätarkkoja määritelmiä. Tämä on ongelmallista vain, jos tutkitaan determinismia tietyssä, hyvin määritellyssä teoreettisessa yhteydessä; mutta on tärkeää välttää tiettyjä suuria määritelmävirheitä. Aloittamiseksi voimme aloittaa löysällä ja (melkein) kattavallä määritelmällä seuraavasti:

Determinismi: Maailmaa hallitaan (tai se on muutoksen varassa) determinismissa vain ja vain, jos asiat ovat tietyllä tavalla t ajankohtana t, tapa, jolla asiat kulkevat sen jälkeen, on kiinteä luonnonlaki.

Kursivoidut lauseet ovat elementtejä, jotka vaativat lisää selitystä ja tutkimusta, jotta voimme saada selkeän käsityksen determinismin käsitteestä.

Determinismin käsitteen juuret ovat varmasti hyvin yleisessä filosofisessa ajatuksessa: ajatus siitä, että kaikki voidaan periaatteessa selittää tai että kaikella, mikä on, on riittävä syy ollaan ja olemaan sellaisena kuin se on, eikä toisin. Toisin sanoen determinismin juuret ovat siinä, mitä Leibniz nimitti riittävän järjen periaatteeksi. Mutta koska tarkat fyysiset teoriat alkoivat muotoilla ilmeisesti deterministisellä luonteella, käsite on tullut erotettavissa näistä juurista. Tiedefilosofit ovat usein kiinnostuneita eri teorioiden determinismista tai indeterminismista, välttämättä aloittaen näkemystä Leibnizin periaatteesta.

Konseptin ensimmäisten selkeiden artikulointien jälkeen filosofien keskuudessa on ollut taipumus uskoa jonkinlaisen deterministisen opin totuuteen. On kuitenkin myös ollut taipumus sekoittaa oikea determinismi kahteen toisiinsa liittyvään käsitteeseen: ennustettavuus ja kohtalo.

Fatalismi erotetaan helposti determinismista siinä määrin, että voidaan erottaa mystiset voimat ja jumalien tahdot ja ennakkotiedot (tietyistä asioista) luonnon / syy-lain käsitteestä. Ei jokainen metafysikaalinen kuva tee tietysti tätä irrottamista mahdolliseksi. Yleisenä asiana voimme kuvitella, että tiettyjen asioiden tapahtuu tapahtuvan ilman, että tämä johtuu pelkästään deterministisistä luonnonlakeista; ja voimme kuvitella, että maailmaa hallitaan deterministisillä laeilla ilman, että minkäänlaista tosiasiallisesti tapahtuu tapahtuvan (kenties siksi, että ei ole jumalia eikä mystisiä voimia, jotka ansaitsisivat otsikoille kohtalon tai kohtalon, ja etenkin koska ei ole tarkoituksellista”alkuperäisten olosuhteiden” määrittämistä) maailman). Kuitenkin löyhemmässä mielessä on totta, että determinismin oletuksessaVoitaisiin sanoa, että ottaen huomioon tapa, jolla asiat ovat menneet aikaisemmin, kaikkien tulevien tapahtumien, jotka tosiasiallisesti tapahtuvat, on jo määrä tapahtua.

Ennustaminen ja determinismi on myös helppo erottaa toisistaan, mikä estää tiettyjä vahvoja teologisia sitoumuksia. Kuten seuraava Laplacen kuuluisa determinismin ilmaus osoittaa, nämä kaksi ovat myös helppo sekoittaa:

Meidän on pidettävä maailmankaikkeuden nykyistä tilaa sen edeltäneen tilan vaikutuksena ja seuraavan tilan syynä. Älykkyys, joka tuntee kaikki luonnossa tiettynä hetkenä vaikuttavat voimat sekä kaikkien maailmankaikkeuden asioiden hetkelliset sijainnit, kykenee ymmärtämään yhdessä kaavassa suurimpien ruumiiden ja kevyimpien atomien liikkeet maailmaa, edellyttäen että sen äly oli riittävän voimakas kaiken tiedon analysoimiseksi; sille mikään ei olisi epävarmaa, tulevaisuus samoin kuin menneisyys olisi silmissään. Täydellisyys, jonka ihmismieli on kyennyt antamaan tähtitiedelle, tarjoaa vain vähän kuvan sellaisesta älykkyydestä. (Laplace 1820)

Tällä vuosisadalla Karl Popper määritteli determinismin myös ennustettavuuden suhteen.

Laplatilla oli todennäköisesti Jumala mielessä kuin voimakas älykkyys, jonka katseelle koko tulevaisuus on avoin. Jos näin ei ole, hänellä pitäisi olla: 19 : nnen ja 20 : nnen vuosisadan matemaattisia tutkimukset ovat osoittaneet vakuuttavasti, ettei rajallinen, eikä ääretön vaan upotettuja-in-the-maailma älykkyys voi olla laskentatehoa tarvitaan ennustaa todellista tulevaisuutta, missä tahansa maailmassa etäältä kuin meidän.”Ennakoitavuus” on siis facon de parler, joka parhaimmillaan tekee eläväksi sen, mikä on determinismin vaakalaudalla; tiukoissa keskusteluissa sitä tulisi välttää. Maailma voi olla tietyssä mielessä erittäin ennustettavissa eikä silti ole deterministinen; ja se voi olla deterministinen, mutta erittäin arvaamaton, kuten monet kaaosta (herkkä riippuvuus alkuperäisistä olosuhteista) osoittavat.

Ennakoitavuus tekee kuitenkin selväksi sen, mikä on determinismin vaaleissa: pelkäämme omaa asemaamme vapaina edustajina maailmassa. Laplacen tarinassa riittävän kirkas demoni, joka tiesi kuinka asiat pysyivät maailmassa 100 vuotta ennen syntymääni, pystyivät ennustamaan jokaisen toiminnan, jokaisen tunteen ja uskomuksen elämäni aikana. Jos hän sitten tarkkailisi minua elävän sen läpi, hän saattaisi hymyillä rauhallisesti, kun se, joka katselee marionettitanssia kielten hinaajista, joista se ei tiedä mitään. Emme voi kestää ajatusta siitä, että olemme (tietyssä mielessä) marionetteja. Sillä ei myöskään ole merkitystä, pystyykö kukaan demoni (vai edes Jumala) ennakoimaan tai välittämään siitä, mitä todella teemme: fyysisen välttämättömyyden jousien olemassaolo, joka liittyy maailman kaukaisiin menneisiin tiloihin ja joka määrittää nykyisen jokaisen liikkeemme, on mikä hälyttää meitä. Onko tällainen hälytys todella perusteltu, se on kysymys, joka jää tämän artikkelin soveltamisalan ulkopuolelle (katso vapaan tahdon ja yhteensopimattomuuden teorioita koskevat kohdat). Mutta selkeä käsitys siitä, mikä determinismi on ja kuinka voimme päättää sen totuudesta tai virheellisyydestä, on varmasti hyödyllinen lähtökohta kaikille yrityksille kiistää tätä asiaa. Palaamme takaisin vapauden kysymykseen determinismissä ja ihmistoiminnassa alla.

2. Determinismin käsitteelliset kysymykset

Muistakaa, että määrittelimme syy-determinismin löysästi seuraavasti, selvennystä tarvitsevat termit kursivoituina:

Syy-determinismi: Maailmaa hallitaan (tai se on muutoksen alla) determinismilla vain ja vain siinä tapauksessa, että asiat ovat tietyllä tavalla t ajankohtana t, tapa, jolla asiat kulkevat sen jälkeen, on kiinteä luonnonlaki.

2.1 Maailma

Miksi meidän pitäisi aloittaa niin globaalisti, puhumalla maailmasta, kaikki sen lukemattomat tapahtumat, deterministisiksi? Voi olla ajatellut, että keskittyminen yksittäisiin tapahtumiin on tarkoituksenmukaisempaa: tapahtuma E määritetään syy-yhteyttä vain ja vain jos olemassa joukko aikaisempia tapahtumia {A, B, C…}, jotka muodostavat (yhdessä) riittävän syyn E: lle. Sitten, jos kaikki - tai jopa vain suurin osa - E: n, jotka ovat ihmisten tekoja, syy-yhteys määritetään, meille tärkeä ongelma, nimittäin vapaan tahdon haaste, on voimassa. Mitään niin globaalia kuin koko maailman valtioita ei tarvitse vedota, eikä edes täydellistä determinismia, joka väittää kaikkien tapahtumien olevan syy-yhteyttä.

Erilaisista syistä tämä lähestymistapa on täynnä ongelmia, ja syyt selittävät, miksi tiedefilosofit mieluummin pudottavat sanan “syy” keskusteluistaan determinismista. Yleensä, kuten John Earman piilotti (1986), tällä reitillä on”yritettävä selittää epämääräinen käsite-determinismi todella hämärtyvän yhden syy-yhteyden suhteen”. Tarkemmin sanottuna, ei filosofien tai maallikkojen käsityksillä tapahtumista ole korrelaatiota missään uudenaikaisessa fyysisessä teoriassa. [1]Sama pätee syyn ja riittävän syyn käsitteisiin. Lisäongelmana on se, että kuten nykyään yleisesti tunnustetaan, tapahtumaryhmä {A, B, C …} voi olla aidosti riittävä tuottamaan vaikutustapahtuman vain, jos sarja sisältää avoimen Ceteris paribus -lausekkeen sulkemalla pois mahdolliset häiriötekijät, jotka voivat puuttua E: n estämiseen. Esimerkiksi jalkapallopelin aloittaminen televisiosta normaalina lauantai-iltapäivänä saattaa olla riittävä ceteris paribus käynnistääksesi Tedin jääkaappia kohden oluen; mutta ei, jos miljoonan tonnin asteroidi lähestyy taloaan.75 ° C: n päässä muutaman tuhannen mailin päässä, tai jos puhelin soi traagisen luonteen uutisien myötä, ja niin edelleen. Bertrand Russell kiisti tunnetusti syy-ajatuksen näillä linjoilla (ja muilla) vuonna 1912, ja tilanne ei ole muuttunut. Yrittämällä määritellä syy-määrittely riittävien aikaisempien olosuhteiden joukolla, väistämättä joudumme avoimen negatiivisten olosuhteiden luettelon sekaan, joka vaaditaan halutun riittävyyden saavuttamiseksi.

Lisäksi ajatellen, kuinka tällainen päättäväisyys liittyy vapaaseen toimintaan, syntyy uusi ongelma. Jos ceteris paribus -lauseke on avoin, kenen on sanottava, että siihen ei pidä sisältyä potentiaalisen häiriötekijän kieltämistä, joka vastaa sitä, että päätin vapaasti olla tekemättä olutta? Jos näin on, jätetään sanomalla: "Kun A, B, C, … Ted menee sitten jääkaappiin olutta varten, ellei D tai E tai F tai … tai Ted päätä olla tekemättä niin." Marionette-jouset, joilla on”riittävä syy”, alkavat näyttää melko taipuvaisilta.

Ne ovat myös liian lyhyitä. Tyypilliselle aikaisempien tapahtumien joukolle, jonka (intuitiivisesti, todennäköisesti) voidaan ajatella olevan riittävä syy ihmisen toimintaan, voi olla edustajalle niin lähellä aikaa ja tilaa, että se ei näytä olevan yhtäkään vapauden uhkaa kuin mahdollistavat olosuhteet. Jos Ted ajaa jääkaappiin {näkemällä pelin päällä; haluavat toistaa tyydyttävän kokemuksen muista lauantaisista; tunne hieman janoinen; jne.}, sellaiset asiat näyttävät enemmän hyviltä syiltä päättää hankkia olutta, kuin ulkoiset fyysiset tapahtumat, jotka ovat kaukana Tedin hallinnasta. Vertaa tätä väitteeseen, jonka mukaan {maailman tila vuonna 1900; luonnonlait} edellyttää Tedin hankkivan olutta: ero on dramaattinen. Joten meillä on useita hyviä syitä kiinni determinismin formulaatioihin, jotka syntyvät luonnollisimmin fysiikasta. Ja tämä tarkoittaa, että emme tarkastele sitä, kuinka tavallisen puhumisen erityinen tapahtuma määräytyy aikaisempien tapahtumien perusteella; Tarkastelemme, kuinka kaikki tapahtuva määräytyy sen jälkeen, mitä on tapahtunut. Maailman tila vuonna 1900 merkitsee vain sitä, että Ted tarttuu oluen jääkaappiin aiheuttamalla koko fyysinen tilanne myöhemmin.

2.2 Asiat ovat kerrallaan t

Tyypillinen determinismin selitys kiinnittyy (koko) maailman tilaan tiettyyn aikaan (tai välitön) useista syistä. Selitämme lyhyesti joitain niistä. Miksi pitää lähtökohtana koko maailman tilaa jonkin (ehkä erittäin suuren) alueen sijasta? Voisi intuitiivisesti ajatella, että riittää, kun annetaan maan pinnalla asioiden täydellinen tila, sanotaan tai kenties koko aurinkokunnassa, t, jotta korjataan sen jälkeen tapahtuva (ainakin jonkin aikaa). Mutta huomaa, että kaikenlaiset vaikutteet aurinkokunnan ulkopuolelta tulevat valon nopeudella, ja niillä voi olla merkittäviä vaikutuksia. Oletetaan, että Mary katsoo taivaalle selkeänä yönä, ja erityisen kirkas sininen tähti kiinnittää hänen silmänsä; hän ajattelee: “Mikä ihana tähti; Luulen että pysyn ulkona kauemmin ja nautin näkymästä.”Aurinkokunnan tila kuukausi sitten ei vahvistanut sitä, että sininen valo Siriusta saapuisi ja iski Marian verkkokalvoon; sanotaan, että se saapui aurinkokuntaan vain päivä sitten. Joten ilmeisesti, jotta Marian toimet (ja siten kaikki fyysiset tapahtumat yleensä) korjattaisiin kuukausia sitten olosuhteiden tilalla, tämä tila on vahvistettava paljon suuremmalle alueelliselle alueelle kuin vain aurinkokunta. (Jos mikään fyysinen vaikutus ei voi mennä nopeammin kuin valo, asioiden tila on annettava pallomaisesta tilavuudesta, joka on 1 säteilykuukauden säteellä oleva tila.)kaikki fyysiset tapahtumat yleensä), jotka asioiden tila vahvistaa kuukausi sitten, tämä tila on vahvistettava paljon suuremmalle alueelliselle alueelle kuin vain aurinkokunta. (Jos mikään fyysinen vaikutus ei voi mennä nopeammin kuin valo, asioiden tila on annettava pallomaisesta tilavuudesta, joka on 1 säteilykuukauden säteellä oleva tila.)kaikki fyysiset tapahtumat yleensä), jotka asioiden tila vahvistaa kuukausi sitten, tämä tila on vahvistettava paljon suuremmalle alueelliselle alueelle kuin vain aurinkokunta. (Jos mikään fyysinen vaikutus ei voi mennä nopeammin kuin valo, asioiden tila on annettava pallomaisesta tilavuudesta, joka on 1 säteilykuukauden säteellä oleva tila.)

Mutta tekemällä eläväksi determinismin "uhka", haluamme usein kiinnittyä ajatukseen koko maailman tulevaisuudesta määritettynä. Ei ole väliä mitä fyysisten vaikutusten”nopeusrajoitus” on, jos haluamme, että koko maailman tulevaisuus määritetään, meidän on korjattava asioiden tila koko avaruudessa, jotta et menetäisi jotain, joka voisi myöhemmin tulla sisään “ulkopuolelta” pilata asioita. Laplacen aikana ei tietenkään ollut tunnettua nopeusrajoitusta fyysisten asioiden, kuten valonsäteiden, etenemiselle. Periaatteessa valo voisi kulkea millä tahansa mielivaltaisella suurella nopeudella, ja jotkut ajattelijat uskoivat, että se välittyi”hetkessä”. Sama koski painovoimaa. Sellaisessa maailmassa on ilmeisesti korjattava asioiden tila koko maailmassa kerrallaan t,jotta tapahtumat voidaan luontaisten lakien avulla määritellä tiukasti jonkin aikaa myöhemmin.

Kaikessa tässä olemme olettaneet avaruuden ja ajan terveen järjen newtonilaisen kehyksen, jossa maailma kerrallaan on objektiivinen ja merkityksellinen käsitys. Jäljempänä, kun keskustelemme relativististen teorioiden determinismista, tarkistamme tämän oletuksen uudelleen.

2.3 Sen jälkeen

Laajalle fyysisten teorioiden luokalle (ts. Ehdotetut luonnonlakien sarjat), jos niitä voidaan pitää deterministisinä, niitä voidaan pitää kaksisuuntaisesti deterministisinä. Toisin sanoen, maailman tilan määrittely kerralla t yhdessä lakien kanssa määrittelee paitsi miten asiat kulkevat t: n jälkeen, myös sen, kuinka asiat menevät ennen t: tä. Vaikka filosofit eivät ole täysin tietoisia tästä symmetriasta, ne yleensä sivuuttavat sen ajatellessaan determinismin kantamista vapaaseen tahtoon. Syynä tähän on se, että meillä on taipumus ajatella menneisyyttä (ja siten maailman menneisyyden tilaa) tehdynä, kiinteänä ja valvontamme ulkopuolella. Tulevaisuuteen suuntautuva determinismi merkitsee sitten sitä, että nämä aiemmat tilat, jotka eivät ole meidän hallinnassamme, ilmenevät ehkä kauan ennen ihmisten olemassaoloa, määräävät kaiken, mitä teemme elämässämme. Silloin näyttää pelkästään utelias tosiasia, että on yhtä totta, että maailman tila määrittelee nyt kaiken, mitä tapahtui aiemmin. Meillä on juurtunut tapa ottaa sekä syy - että selityssuunta menneisyydeksi - myös keskustellessamme fysikaalisista teorioista, joissa ei ole tällaista epäsymmetriaa. Palaamme tähän kohtaan pian.

Toinen huomionarvoinen kohta on se, että käsitys asioista, jotka määritetään myöhemmin, otetaan yleensä rajoittamattomassa merkityksessä - eli kaikkien tulevien tapahtumien määrittämiseen, riippumatta siitä, kuinka kaukana ajasta. Mutta käsitteellisesti ottaen maailma voisi olla vain epätäydellisesti deterministinen: asiat voitiin määrittää vain, esimerkiksi, tuhanteen vuodeksi mistä tahansa tietystä maailman lähtötilasta. Oletetaan esimerkiksi, että lähes täydellisen determinismin keskeyttivät säännöllisesti (mutta harvoin) spontaanit hiukkasten luomistapahtumat, joita tapahtuu keskimäärin vain kerran tuhannessa vuodessa tuhannen valo-vuoden sädetilavuudessa. Tämä epärealistinen esimerkki osoittaa, kuinka determinismi voi olla ehdottomasti vääriä, ja silti maailma on riittävän deterministinen, jotta vapaata toimintaa koskevat huolemme pysyisivät muuttumattomina.

2.4 Luonnonlait

Meillä työskentelevässä löysässä determinismin lausunnossa käytetään metafooria, kuten”hallitse” ja “vallan alla”, osoittamaan luontoon liittyvien lakien vahva voima. Osa determinismin ymmärtämisestä - ja etenkin siitä, onko se ja miksi se on metafyysisesti tärkeä - saa selville oletettujen luonnonlakien tilan.

Fysikaalisten tieteiden alalla olettamus siitä, että olemassa on perustavanlaatuisia, poikkeuksellisia luonnonlakeja ja että niillä on jonkinlainen vahva modaalivoima, on yleensä kyseenalainen. Itse asiassa puhuminen "hallitsevista" laeista ja niin edelleen on niin yleistä, että sen pyrkiminen näkee sen metaforisena. Voimme luonnehtia tavanomaisia lakeja koskevia oletuksia tällä tavalla: luonnonlakien oletetaan olevan tylsät selittäjät. Ne saavat asiat tapahtumaan tietyillä tavoilla, ja jolla on tämä voima, niiden olemassaolo antaa meille selittää miksi asiat tapahtuvat tietyillä tavoilla. (Tämän lainäkökulman äskettäisen puolustamisen osalta katso Maudlin (2007)). Voimme sanoa, että lakeja pidetään epäsuorasti kaiken tapahtuneen syynä. Jos maailmaa ohjaavat lait ovat deterministisiä,silloin periaatteessa kaikki tapahtuva voidaan selittää seuraavana maailman valtioista aikaisemmin. (Jälleen huomaamme, että vaikka seuraus toimii tyypillisesti myös tulevaisuuden menneisyyteen, meillä on vaikeuksia ajatella tätä laillisena selittävänä seurauksena. Tältä osin näemme myös, että luonnonlakeja käsitellään epäsuorasti syinä mitä tapahtuu: syy-yhteys voi intuitiivisesti mennä vain tulevaisuuden ohi.)

On huomattava tosiasia, että filosofit yleensä tunnustavat vapaan tahdon osoittaman näennäisen uhan, jonka determinismi aiheuttaa, vaikka he nimenomaisesti torjuvatkin näkemyksen, jonka mukaan lait ovat tiukat selittäjät. Esimerkiksi Earman (1986) omaksuu nimenomaisesti luonnonlakien teorian, jonka mukaan ne ovat yksinkertaisesti paras säännöllisyysjärjestelmä, joka systemaatoi kaikki universaalin historian tapahtumat. Tämä on paras systeemianalyysi (BSA), jonka juuret ovat Hume, Mill ja Ramsey, ja viimeksi puhdistaneet ja puolustaneet David Lewis (1973, 1994) ja Earman (1984, 1986). (vrt. luontolakeja koskeva kohta). Silti hän päättää laaja-alaisen determinismiä käsittelevän perusteensa keskusteluilla vapaan tahdon ongelmasta ottaen sen yhä tärkeäksi ja ratkaisemattomaksi kysymykseksi. Ainakin ensi näkemältä, tämä on melko hämmentävää,Sillä BSA perustuu ajatukseen, että luonnonlait ovat ontologisesti johdettuja, eivät ensisijaisia; universaalisen historian tapahtumat, kuten raa'at tosiasiat, tekevät laeista sellaisia kuin ne ovat, eikä päinvastoin. Kun otamme tämän ajatuksen vakavasti, jokaisen historian ihmisen tekijän toiminta on yksinkertaisesti osa maailmankaikkeuden tapahtumamallia, joka määrittelee, mitkä lait ovat tälle maailmalle. Sitten on vaikea ymmärtää, kuinka tämän mallin tyylikkäin yhteenveto, BSA-lait, voidaan ajatella ihmisen toiminnan päättäjinä. Vaikuttaa siltä, että määritys- tai rajoitussuhteet voivat kulkea suuntaan tai toiseen, eivät molemmat!Jokaisen historian ihmisen tekijän toimet ovat yksinkertaisesti osa maailmankaikkeuden tapahtumamallia, joka määrää, mitkä lait ovat tälle maailmalle. Sitten on vaikea ymmärtää, kuinka tämän mallin tyylikkäin yhteenveto, BSA-lait, voidaan ajatella ihmisen toiminnan päättäjinä. Vaikuttaa siltä, että määritys- tai rajoitussuhteet voivat kulkea suuntaan tai toiseen, eivät molemmat!Jokaisen historian ihmisen tekijän toimet ovat yksinkertaisesti osa maailmankaikkeuden tapahtumamallia, joka määrää, mitkä lait ovat tälle maailmalle. Sitten on vaikea ymmärtää, kuinka tämän mallin tyylikkäin yhteenveto, BSA-lait, voidaan ajatella ihmisen toiminnan päättäjinä. Vaikuttaa siltä, että määritys- tai rajoitussuhteet voivat kulkea suuntaan tai toiseen, eivät molemmat!

Toisena ajatuksena ei kuitenkaan ole niin yllättävää, että laajasti Humean-filosofit, kuten Ayer, Earman, Lewis ja muut näkevät edelleen determinismin aiheuttaman potentiaalisen vapauden ongelman. Sillä vaikka ihmisen teot ovat osa sitä, mikä tekee laeista sellaisia, kuin ne ovat, tämä ei tarkoita, että meillä on automaattisesti sellainen vapaus, kuin luulemme, etenkin vapaus toimia muutoin tietyissä aikaisemmissa tilanteissa. On yksi asia sanoa, että kaikki ruumiissani ja sen ympäristössä, ja kaikki muualla tapahtuva, noudattaa Maxwellin yhtälöitä ja siten Maxwellin yhtälöt ovat aitoja poikkeuksellisia säännöllisyyksiä ja koska koska ne ovat lisäksi yksinkertaisia ja vahvoja, ne osoittautuvat lait. Se on aivan toinen asia lisätä: näin olisin päättänyt tehdä toisin tietyissä elämäni vaiheissa, ja jos olisin, niin Maxwell 's yhtälöt eivät olisi olleet lakeja. Tätä väitettä voitaisiin yrittää puolustaa, koska se tuntuu intuitiiviselta, omistaa itsellemme lakien rikkominen voima, mutta se ei seuraa suoraan Humeanin lähestymistapaa luonnonlakeihin. Sen sijaan sellaisten näkemysten kohdalla, jotka kieltävät lakien suurimman osan heidän painostavuudestaan ja selittävyydestään, determinismiin ja ihmisvapauteen liittyviä kysymyksiä on yksinkertaisesti tarkasteltava uudelleen.

Toinen tärkeä luonnonlakien teorioiden laji on, että lait ovat jossain mielessä välttämättömiä. Tällaiselle lähestymistavalle lait ovat vain eräänlaisia työntäviä selittäjiä, joiden oletetaan olevan fysiikan tutkijoiden ja vapaan tahdon teoreetikkojen perinteisessä kielessä. Mutta kolmas ja kasvava luokka filosofeja katsoo, että (universaalia, poikkeuksetonta, totta) luonnonlakia yksinkertaisesti ei ole. Tätä pitävien joukossa on vaikuttavia filosofeja, kuten Nancy Cartwright, Bas van Fraassen ja John Dupré. Näille filosofille on yksinkertainen seuraus: determinismi on väärä oppi. Kuten Humeans, tämä ei tarkoita, että huolet ihmisten vapaasta toiminnasta ratkaistaan automaattisesti; sen sijaan niihin on puututtava uudelleen ottaen huomioon mikä tahansa fyysinen luonne ilman lakeja esitetään. Katso Dupré (2001) yhdestä sellaisesta keskustelusta.

2.5 Kiinteä

Voimme nyt koota edelleen epämääräiset kappalemme. Determinismi vaatii maailmaa, jolla (a) on tarkkaan määritelty tila tai kuvaus milloin tahansa, ja (b) luonnonlait, jotka ovat totta kaikissa paikoissa ja paikoissa. Jos meillä on kaikki nämä, niin jos (a) ja (b) johtavat loogisesti maailman tilaan muina aikoina (tai ainakin aina myöhemmin kuin b alakohdassa annettu), maailma on deterministinen. Looginen seuraus, joka on riittävän laaja-alainen kattamaan matemaattiset seuraukset, on määrityksen taustalla oleva modaliteetti.

3. Determinismin epistemologia

Kuinka voisimme koskaan päättää, onko maailmamme deterministinen vai ei? Kun otetaan huomioon, että joillakin filosofeilla ja fyysikoilla on ollut vakaa näkemys - monilla näkyvillä esimerkeillä molemmilla puolilla -, sen mielestä pitäisi olla ainakin selvästi ratkaistava kysymys. Valitettavasti edes paljon tämä ei ole selvää, ja determinismin epistemologia osoittautuu hankalaksi ja monitahoiseksi aiheeksi.

3.1 Lait uudelleen

Kuten edellä näimme, jotta determinismi voi olla totta, on oltava joitain luontolakeja. Useimmat filosofit ja tutkijat ovat 1500- luvulta lähtien todellakin ajatelleet, että niitä on. Mutta kuinka viimeaikaisempaan skeptisyyteen voidaan osoittaa, että niitä on? Ja jos tämä este voidaan voittaa, eikö meidän tarvitse tietää varmuudella tarkalleen, mitä maailmanmme lait ovat, jotta voidaan ratkaista kysymys determinismin totuudesta tai vääryydestä?

Ensimmäinen este voidaan ehkä voittaa yhdistämällä metafyysinen argumentti ja vetoaminen jo olemassa olevaan tietoon fyysisestä maailmasta. Filosofit jatkavat tätä aihetta aktiivisesti, pääasiassa lakienvastaisen vähemmistön ponnistelujen takia. Viimeksi keskustelua on laatinut Cartwright Dappled World -tapahtumassa (Cartwright 1999) psykologisesti edullisina hänen lakien vastaisista syistään. Ne, jotka uskovat perinteisten, yleismaailmallisten luonnonlakien olemassaoloon, ovat fundamentalisteja; Ne, jotka eivät usko, ovat moniarvoisia. Tästä terminologiasta näyttää tulossa vakio (ks. Belot 2001), joten determinismin epistemologian ensimmäinen tehtävä on fundamentalistien määritellä luonnonlakien todellisuus (ks. Hoefer 2002b).

Vaikka ensimmäinen este voitettaisiin, toinen, nimittäin todellisten lakien tarkka määrittäminen, voi todellakin tuntua pelottavalta. Tavallaan mitä pyydämme juuri 19 : nnen ja 20 : nnenluvun fyysikot asettuivat joskus tavoitteekseen: kaiken lopullinen teoria. Mutta ehkä, kuten Newton sanoi aurinkokunnan absoluuttisen liikkeen toteamisesta, "asia ei ole täysin epätoivoinen". Monet fyysikot viimeisen 60 vuoden aikana ovat olleet vakuuttuneita determinismin virheellisyydestä, koska he olivat vakuuttuneita siitä, että (a) mikä tahansa lopullinen teoria on, se on jokin tunnistettava variantti kvantmekaanisten teorioiden perheestä; ja (b) kaikki kvanttimekaaniset teoriat eivät ole deterministisiä. Sekä (a) että (b) ovat erittäin kiistanalaisia, mutta asia on, että voidaan nähdä, kuinka näitä kantoja puoltavat argumentit voitaisiin asentaa. Sama pätee, että 19 thluvulla, jolloin teoreetikot olisivat voineet väittää, että (a) mikä tahansa lopullinen teoria on, siihen liittyy vain jatkuvia nesteitä ja kiinteitä aineita, joita hallitsevat osittaiset differentiaaliyhtälöt; ja (b) kaikki tällaiset teoriat ovat deterministisiä. (Tässä (b) on melkein varmasti väärä; katso Earman (1986), luku XI). Vaikka emme nyt olekaan, voimme tulevaisuudessa pystyä esittämään uskottavia perusteita determinismille tai sitä vastaan sellaisten piirteiden perusteella, jotka meidän mielestämme tietävät lopputeorian olevan.

3.2 Kokemus

Determinismi voisi ehkä saada myös suoran tuen-vahvistuksen todennäköisyyden lisäämisessä, ei todiste kokemuksesta ja kokeesta. Niiden teorioiden (eli potentiaalisten luonnonlakien) kaltaisiin, joihin olemme tottuneet fysiikassa, on yleensä niin, että jos ne ovat deterministisiä, niin siinä määrin kuin voidaan eristää järjestelmä täydellisesti ja asettaa toistuvasti samat lähtöolosuhteet, Järjestelmien myöhemmän käyttäytymisen tulisi myös olla identtistä. Ja laajasti sanottuna tämä on tilanne monilla tunnetuilla aloilla. Tietokone käynnistyy joka kerta, kun kytket sen päälle, ja (jos et ole muuttanut tiedostoja, sinulla ei ole virustorjuntaohjelmaa, aseta päivämäärä uudelleen samaan aikaan ennen sammutusta jne.) Aina tarkalleen samalla tavalla, samalla nopeudella ja tuloksena olevalla tilassa (kunnes kiintolevy epäonnistuu). Valo syttyy tarkalleen 32 ms: n kuluttua kytkimen sulkeutumisesta (siihen päivään saakka, kun lamppu epäonnistuu). Nämä toistuvan ja luotettavan käyttäytymisen tapaukset vaativat tietysti joitain vakavia ceteris paribus -lausekkeita, eivät ole koskaan täysin identtisiä, ja ne ovat aina jossain vaiheessa alttiina katastrofille. Mutta meillä on taipumus ajatella, että pienille poikkeamille on todennäköisesti olemassa selityksiä erilaisissa lähtöoloissa tai epäonnistuneessa eristyksessä, ja katastrofaalisiin epäonnistumisiin on ehdottomasti selityksiä erilaisissa olosuhteissa.luultavasti niille on selityksiä erilaisissa lähtöoloissa tai epäonnistuneessa eristyksessä, ja katastrofaalisiin epäonnistumisiin on ehdottomasti selityksiä eri olosuhteissa.luultavasti niille on selityksiä erilaisissa lähtöoloissa tai epäonnistuneessa eristyksessä, ja katastrofaalisiin epäonnistumisiin on ehdottomasti selityksiä eri olosuhteissa.

On jopa tutkittu paradigmaattisesti”mahdollisuuksien” ilmiöitä, kuten kolikoiden kääntämistä, jotka osoittavat, että jos lähtöolosuhteet voidaan tarkasti hallita ja ulkopuoliset häiriöt voidaan sulkea pois, samanlaiset käyttäytymistulokset (ks. Diaconis, Holmes & Montgomery 2004). Suurin osa näistä determinismin todisteista ei enää näytä leikkaavan paljon jäätä, koska uskotaan kvantimekaniikkaan ja sen epämääräisyyteen. Riippumattomat fyysikot ja filosofit ovat valmiita myöntämään, että makroskooppinen toistettavuus on yleensä saavutettavissa, jos ilmiöt ovat niin suuria, että kvanttinen stokastisuus pääsee pesemään. Mutta he väittävät, että tätä toistettavuutta ei löydy mikroskooppisen tason kokeista ja että ainakin joitain toistettavuuden virheitä (kiintolevylläsi,tai kolikoiden kääntökokeet) johtuvat aidosti kvantti-indeterminismistä, ei pelkästään epäonnistumisista eristää kunnolla tai luoda samoja alkuolosuhteita.

Jos kvantiteoriat olisivat kiistatta epäterministisiä ja deterministiset teoriat takaisivat vahvan muodon toistettavuuden, voitaisiin mahdollisesti antaa lisää kokeellisia panoksia determinismin totuuden tai vääryyden kysymykseen. Valitettavasti Bohmian-kvantiteorioiden olemassaolo herättää voimakkaan epäilyksen edellisestä kohdasta, kun taas kaaosteoria asettaa voimakkaan epäilyksen jälkimmäisestä. Jokaisesta näistä komplikaatioista kerrotaan lisää alla.

3.3 Determinismi ja kaaos

Jos maailmaa hallitsisivat tiukasti deterministiset lait, voisiko se näyttää siltä, että indeterminismi vallitsee? Tämä on yksi vaikeista kysymyksistä, jotka kaaosteoria herättää determinismin epistemologialle.

Deterministisellä kaoottisella järjestelmällä on karkeasti ottaen kaksi houkuttelevaa ominaisuutta: (i) järjestelmän kehitys pitkän ajanjakson aikana jäljittelee tehokkaasti satunnaista tai stokastista prosessia - siitä puuttuu ennustettavuus tai laskettavuus tietyssä sopivassa mielessä; (ii) kahdella järjestelmällä, jolla on lähes identtiset lähtötilat, on tulevaisuuden radikaalisti erilainen kehitys äärellisen (ja tyypillisesti lyhyen) aikavälin sisällä. Käytämme”satunnaisuutta” ensimmäisen ominaisuuden osoittamiseen ja jälkimmäisen”herkkää riippuvuutta alkuperäisistä olosuhteista” (SDIC). Kaoksen määritelmät voivat keskittyä jompaan kumpaan tai molempiin ominaisuuksiin; Batterman (1993) väittää, että vain (ii) tarjoaa sopivan perustan kaoottisten järjestelmien määrittelemiselle.

Yksinkertainen ja erittäin tärkeä esimerkki kaoottisesta järjestelmästä sekä sattumanvaraisuudella että SDIC: llä on kupealla esteellä (tai esteillä) varustetun biljardipöydän Newtonin dynamiikka (Sinai 1970 ja muut). Katso kuva 1:

Biljardipöytä kupera este
Biljardipöytä kupera este

Kuva 1: Biljardipöytä kuperalla esteellä

Tavallisia idealisoivia oletuksia tehdään: ei kitkaa, täysin joustavia törmäyksiä, ei ulkoisia vaikutuksia. Kuulan etenemissuunta määräytyy sen alkuaseman ja liikesuunnan mukaan. Jos kuvittelemme hiukan erilaista alkusuuntaa, etenemissuunta on aluksi vain hieman erilainen. Ja törmäyksillä suorien seinien kanssa ei ole taipumus kasvattaa kovin nopeasti suuntausta ratojen välillä. Mutta törmäykset kuperan esineen kanssa vahvistavat eroja. Useiden törmäyksien jälkeen kuperan rungon tai kappaleiden kanssa, hyvin lähellä toisiaan alkanut radat ovat tulleet villisti erilaisiksi - SDIC.

Biljardipöydän esimerkissä tiedämme, että aloitamme newtonilaisella deterministisellä järjestelmällä - siten määritellään idealisoitu esimerkki. Mutta kaoottisia dynaamisia järjestelmiä on hyvin monenlaisia: erillisiä ja jatkuvia, 2-ulotteisia, 3-ulotteisia ja korkeampia, hiukkaspohjaisia ja fluidivirtauspohjaisia jne. Matemaattisesti voidaan olettaa, että kaikki nämä järjestelmät jakavat SDIC: n. Mutta yleensä niillä on myös ominaisuuksia, kuten arvaamattomuus, laskettavuus, Kolmogorovin sattumanvarainen käyttäytyminen ja niin edelleen, ainakin kun niitä tarkastellaan oikealla tavalla tai oikealla yksityiskohtaisuustasolla. Tämä johtaa seuraavaan episteemiseen vaikeuteen: jos luonnossa löydämme tyyppiä järjestelmää, jolla on jotkut tai kaikki näistä jälkimmäisistä ominaisuuksista, miten voimme päättää, mikä seuraavista kahdesta hypoteesista on totta?

1. Järjestelmää säätelevät aidosti stokastiset, epäterveelliset lait (tai ei lainkaan), ts. Sen näkyvä sattumanvaraisuus on oikeasti todellinen satunnaisuus.

2. Järjestelmää ohjaavat taustalla olevat deterministiset lait, mutta se on kaoottinen.

Toisin sanoen, kun arvioidaan olemassa olevia kaoottisten dynaamisten järjestelmien muotoja, matemaattisesti ottaen alkaa näyttää vaikealta - ehkä mahdottomalta - koskaan päättää, johtuuko luonnossa luonnollisesti satunnainen käyttäytyminen todellisesta stokastisesta tai pikemminkin deterministisestä kaaosta. Patrick Suppes (1993, 1996) väittää Ornsteinin (1974 ja uudemmat) todistamien lauseiden perusteella, että”on prosesseja, joita voidaan yhtä hyvin analysoida klassisen mekaniikan deterministisinä järjestelminä tai indeterministisinä puolimarkkinointimenetelminä riippumatta siitä, kuinka monia havaintoja tehdään.” Ja hän päättelee, että "deterministiset metafyysikot voivat mukavasti pitää kiinni näkemyksestään tietäen, että niitä ei voida empiirisesti kumota, mutta niin voivat myös epäterministiset." (Suppes (1993), s. 254)

Täällä on ehdottomasti mielenkiintoinen ongelma-alue determinismin epistemologialle, mutta sitä on käsiteltävä varoen. Voi olla totta, että on joitain deterministisiä dynaamisia järjestelmiä, jotka oikein katsottuna osoittavat käyttäytymistä, joka ei eroa aidosti stokastisesta prosessista. Esimerkiksi, kun yllä olevaa biljardipöytää käytetään, jos pinta jaetaan kvadrantteihin ja tarkastellaan, missä kvadrantissa pallo on 30 sekunnin välein, tuloksena oleva sekvenssi on epäilemättä erittäin satunnainen. Mutta tämä ei tarkoita, että sama järjestelmä, kun sitä tarkastellaan eri tavalla (ehkä korkeammalla tarkkuudella), lakkaa näyttämästä satunnaista, ja sen sijaan pettämään sen deterministisen luonteen. Jos jaamme biljardipöytämme neliöihin 2 senttimetriä sivua ja katsomme, missä neliössä pallo on.1 sekunnin välein,tuloksena oleva sekvenssi on kaukana satunnaisesta. Ja lopuksi, tietenkin, jos tarkastelemme biljardipöytää vain silmillään ja näemme sen biljardipöydällä, ei ole mitään selvää tapaa väittää, että se voi olla todella satunnainen prosessi deterministisen dynaamisen järjestelmän sijaan. (Katso Winnie (1996) mukavasta teknisestä ja filosofisesta keskustelusta näistä aiheista. Winnie selittää Ornsteinin ja muiden tuloksia yksityiskohtaisemmin ja kiistää Suppesin filosofiset päätelmät.)Winnie selittää Ornsteinin ja muiden tuloksia yksityiskohtaisesti ja kiistää Suppesin filosofiset päätelmät.)Winnie selittää Ornsteinin ja muiden tuloksia yksityiskohtaisesti ja kiistää Suppesin filosofiset päätelmät.)

Dynaamiset järjestelmät, joita yleensä tutkitaan”kaaoksen” nimellä, ovat yleensä joko abstrakteja, matemaattisia tai klassisia Newtonin järjestelmiä. On luonnollista ihmetellä, siirtyykö kaoottinen käyttäytyminen myös kvantimekaniikan hallitsemien järjestelmien alueeseen. Mielenkiintoista on, että on paljon vaikeampaa löytää klassisen kaoottisen käyttäytymisen luonnollisia korrelaatioita tosi kvanttijärjestelmästä. (Katso Gutzwiller (1990)). Ainakin jotkut kvantimekaniikan tulkintavaikeuksista olisi ratkaistava, ennen kuin kvantimekaniikan kaaoksen tarkoituksenmukainen arviointi voidaan saavuttaa. Esimerkiksi SDIC: ta on vaikea löytää Schrödingerin aaltofunktion kehityksestä järjestelmälle, jolla on äärellinen vapausaste; mutta Bohmian kvanttimekaniikassa sitä käsitellään melko helposti hiukkasten suuntausten perusteella. (Katso Dürr,Goldstein ja Zhangì (1992)).

Kaositeorian popularisointi viimeisen puolentoista vuosikymmenen aikana on ehkä tehnyt itsestään selväksi, että luonto on täynnä todella kaoottisia järjestelmiä. Itse asiassa ei ole kaikkea itsestään selvää, että tällaisia järjestelmiä on olemassa, muuten kuin likimääräisessä mielessä. Kaaoksen matemaattiset tutkimukset dynaamisissa järjestelmissä auttavat meitä kuitenkin ymmärtämään joitain sudenkuoppia, jotka saattavat edetä pyrkimyksissämme tietää, onko maailmamme todella deterministinen vai ei.

3.4 Metafyysiset argumentit

Oletetaan, että meillä ei koskaan ole lopullista kaiken teoriaa edessämme - ainakin elämämme aikana - ja että olemme myös epäselviä (fyysisistä / kokeellisista syistä) siitä, onko kyseinen lopullinen teoria sellainen, että se voi tai ei olla deterministinen. Eikö mitään ole jäljellä, joka voisi vaikuttaa uskommeamme kohti determinismia tai sitä vastaan? Tietysti on metafyysinen argumentti. Metafysikaaliset väitteet tästä aiheesta eivät ole tällä hetkellä kovin suosittuja. Mutta filosofiset muodot muuttuvat ainakin kahdesti vuosisadalla, ja Leibnizian tyyppinen systemaattinen systemaattinen metafysiikka saattaa jonain päivänä palata suosioon. Toisaalta Cartwrightin (1999) tukema anti-systeeminen, anti-fundamentalistinen metafysiikka saattaa myös tulla hallitsevaksi. Varsin todennäköisesti,ennakoitavissa olevalle tulevaisuuden metafysikaaliselle väitteelle voi olla aivan yhtä hyvä perusta keskustella determinismin näkymistä kuin mitä tahansa matematiikan tai fysiikan perustelua.

4. Determinismin tila fyysisissä teorioissa

John Earmanin determinismiä käsittelevä peruste (1986) on edelleen rikkain tietovarasto determinismin totuudesta tai virheellisyydestä erilaisissa fyysisissä teorioissa klassisesta mekaniikasta kvanttimekaniikkaan ja yleiseen suhteellisuuteen. (Ks. Myös hänen äskettäinen päivitys aiheesta "Determinismin näkökohdat nykyfysiikassa" (2007)). Esitän tässä vain lyhyen keskustelun eräistä avainkysymyksistä, ohjaamalla lukijaa Earmaniin (1986) ja muihin lähteisiin yksityiskohtia varten. Sen selvittäminen, ovatko vakiintuneet teoriat deterministisiä vai eivät (vai missä määrin, jos ne ovat vain vähän lyhyitä), ei auta meitä tiedostamaan, hallitsevatko maailmaa todella deterministiset lait; kaikki nykyiset parhaat teoriamme, mukaan lukien yleinen suhteellisuus ja hiukkasfysiikan standardimalli,ovat liian virheellisiä ja huonosti ymmärrettyjä erehtymään mihinkään lopputeorian läheisyyteen. Siitä huolimatta, kuten Earman (1986) korosti, etsintä on erittäin arvokas siksi, että se rikastaa ymmärrystämme determinismin rikkaudesta ja monimutkaisuudesta.

4.1 Klassinen mekaniikka

Huolimatta yleisestä uskomuksesta, että klassinen mekaniikka (teoria, joka inspiroi Laplaksia hänen determinismin artikuloinnissaan) on täysin deterministinen, teoriassa on itse asiassa runsaasti mahdollisuuksia determinismin hajoamiseen. Yksi luokka ongelmia syntyy, koska liikkuvien esineiden nopeuksilla ei ole ylärajaa. Alla näemme objektin suuntauksen, jota kiihdytetään rajoittamattomasti, ja sen nopeudesta tulee äärettömässä ajassa. Katso kuva 2:

esine kiihtyy saavuttaa äärettömyyteen
esine kiihtyy saavuttaa äärettömyyteen

Kuva 2: Kohde kiihtyy niin, että se saavuttaa spatiaalisen äärettömyyden rajallisessa ajassa

Mennessä t = t * esine on kirjaimellisesti kadonnut maailmalta - sen linja ei koskaan saavuta t = t * -pinta-alaa. (Älä koskaan huomaa kuinka objekti kiihtyy tällä tavalla; on olemassa mekanismeja, jotka ovat täysin sopusoinnussa klassisen mekaniikan kanssa ja jotka pystyvät suorittamaan työn. Itse asiassa Xia (1992) osoitti, että tällainen kiihdytys voidaan saavuttaa vain viiden äärellisen objektin painovoimien avulla, ilman törmäyksiä. Näissä kaavioissa ei ole esitetty mekanismia.) Tämä "paeta äärettömyyteen", vaikka se olisi häiritsevää, ei vielä näytä olevan determinismin rikkomus. Mutta muistakaa nyt, että klassinen mekaniikka on aikasymmetristä: millä tahansa mallilla on aika-käänteinen, mikä on myös johdonmukainen malli teoriasta. Paetavan ruumiin aika-käänteistä kutsutaan leikkisästi "avaruusinvalloijaksi".

avaruushyökkääjä tulee äärettömyydestä
avaruushyökkääjä tulee äärettömyydestä

Kuva 3: 'Avaruushyökkääjä' tulee paikalliseen äärettömyyteen

On selvää, että maailma, jossa avaruusvalloittaja on, ei ole deterministinen. Ennen t = 0 asioiden tilassa ei ollut mitään, joka mahdollistaisi hyökkääjän ilmestymisen t = 0+: iin. [2] Voidaan ajatella, että avaruuden äärettömyys on syyllinen tähän omituiseen käyttäytymiseen, mutta tämä ei ole selvästi oikea. Newtonin avaruus-aika-avaruushyökkääjien trajektoreista voidaan rakentaa rajalliset, "rullatut" tai lieriömäiset versiot, tosin onko "kohtuullinen" mekanismi niiden käyttämiseksi olemassa, ei ole selvää. [3]

Toinen luokka determinismia murtavia malleja voidaan rakentaa törmäysilmiöiden perusteella. Ensimmäinen ongelma on monipartikkeliset törmäykset, joille Newtonin hiukkasmekaniikalla ei yksinkertaisesti ole reseptiä tapahtumalle. (Harkitse kolmea identtistä pistehiukkasta, jotka lähestyvät toisiaan 120 asteen kulmassa ja törmäävät samanaikaisesti. On mahdollista, että ne palautuvat takaisin lähestymispolkuaan pitkin; mutta on yhtä mahdollista, että he palautuvat muihin suuntiin (taas 120 asteen kulmalla polkujensa välillä)), kunhan vauhdin säilyttämistä kunnioitetaan.)

Lisäksi on olemassa lisääntyvää kirjallisuutta fyysisistä tai lähes fysikaalisista järjestelmistä, jotka yleensä asetetaan klassisen fysiikan yhteyteen ja jotka suorittavat supertaskeja (katso Earman ja Norton (1998) ja supertasks-kirjoitus katsausta varten). Usein esitetyn palapelin tarkoituksena on päättää tarkkaan määritellyn käyttäytymisen perusteella ennen aikaa t = a, missä tilassa järjestelmä on tilassa t = a itse. CM: n epäonnistuminen sanelemaan hyvin määriteltyä tulosta voidaan sitten nähdä determinismin epäonnistumisena.

Supertaskeissa kohtataan usein ääretön määrä hiukkasia, ääretön (tai rajoittamaton) massatiheys ja muut epäilyttävät epäsuorat ilmiöt. Yhdessä joidenkin muiden determinismin hajoamisten kanssa CM: ssä, alkaa ymmärtää, että useimmat, elleivät kaikki, determinismin erittelyt perustuvat seuraavien (fyysisesti) kyseenalaisten matemaattisten käsitteiden joukon yhdistelmään: {ääretön tila; rajoittamaton nopeus; jatkuvuus; point-hiukkasia; yksikkökentät}. Ongelmana on, että on vaikea kuvitella mitään tunnistettavaa fysiikkaa (paljon vähemmän CM), joka välttää kaiken sarjan.

Viimeinkin John Norton (2003) on luonut tyylikkään esimerkin näennäisestä determinismin rikkomisesta klassisessa fysiikassa. Kuten kuviossa 4 esitetään, kuvittele pallo, joka istuu kitkattoman kuplin kärjessä ja jonka yhtälö määritetään säteittäisen etäisyyden funktiona kärkipisteestä. Tämä lepotila on järjestelmän alkuperäinen ehto; mikä sen tulevan käytöksen tulisi olla? Yksi ratkaisu on selvästi se, että pallo pysyy levossa kärjessä toistaiseksi.

Nortonin kupoli
Nortonin kupoli

Kuva 4: Pallo voi alkaa spontaanisti liukua alas tästä kupolista, rikkomatta Newtonin lakeja.

(Jäljennös John D. Nortonin ja Philosopher's Imprint: n kohteliaisuudesta

Mutta kummallista, tämä ei ole ainoa ratkaisu Newtonin vakiolakien nojalla. Pallo voi myös alkaa liikkua liu'uttamalla kuplia alaspäin milloin tahansa ja mihin tahansa säteittäiseen suuntaan. Tämä esimerkki näyttää”aiheettoman liikkeen” ilman Nortonin mukaan Newtonin lakien, mukaan lukien ensimmäinen laki, rikkomista. Ja se, toisin kuin jotkut supertask-esimerkit, ei vaadi hiukkasten äärettömyyttä. Silti monet filosofit ovat epämiellyttäviä moraalin suhteen, jota Norton vetää hänen kupoli-esimerkillään, ja tuo esiin syyt kyseenalaistaa kupolin asema Newtonin järjestelmänä (ks. Esim. Malament (2007)).

4.2 Erityinen relativistinen fysiikka

Erityisen relativistisen fysiikan kaksi ominaisuutta tekevät siitä kenties vieraanvaraisimman ympäristön minkä tahansa merkittävän teoreettisen kontekstin determinismille: tosiasia, että mikään prosessi tai signaali ei voi kulkea nopeammin kuin valon nopeus, ja staattinen, muuttumaton avaruusaikarakenne. Entinen ominaisuus, mukaan lukien kierto takyoneista (hypoteettiset hiukkaset, jotka kulkevat valoa nopeammin) [4]), sulkee pois hyökkääjät ja muut rajoittamattomat nopeusjärjestelmät. Jälkimmäinen ominaisuus tekee avaruusajasta itsensä mukavaksi, vakaaksi ja ei-singulaariseksi - toisin kuin yleisen suhteellisuuden dynaaminen tila-aika, kuten näemme alla. Lähdettömille sähkömagneettisille kentille erityisrelativistisessa avaruus-ajassa on hieno muoto laplanaanin determinismista. Valitettavasti mielenkiintoinen fysiikka tarvitsee enemmän kuin lähteettömiä sähkömagneettisia kenttiä. Earman (1986) ch. IV tutkii syvällisesti determinismin sudenkuoppia, jotka syntyvät, kun asioiden annetaan kiinnostua (esim. Lisäämällä hiukkasia, jotka ovat vuorovaikutuksessa gravitaation kanssa).

4.3 Yleinen suhteellisuus (GTR)

Määritellä sopiva determinismin muoto yleisen relativistisen fysiikan kannalta on erittäin vaikea johtuen sekä perustavasta tulkinnasta että teorian kenttäyhtälöiden sallimista outojen muotoisten avaruus-ajan malleista. Yksinkertaisin tapa käsitellä determinismiin liittyvää kysymystä GTR: ssä olisi lausua tasaisesti: determinsim epäonnistuu usein ja joissain mielenkiintoisimmissa malleissa. Tämän jättäminen merkitsisi kuitenkin tärkeän tilaisuuden käyttämistä determinismin osoittamiseksi erittäin tärkeinä fysikaalisina ja filosofisina aiheina (Earmanin korostama determinismin käyttö). Tässä kuvaillaan lyhyesti joitain tärkeimmistä determinismin aiheuttamista haasteista, ohjaamalla lukijaa taas Earmaniin (1986) ja Earmaniin (1995) syventämään.

4.3.1 Determinismi ja monipuoliset kohdat

GTR: ssä määrittelemme maailmankaikkeuden mallin antamalla kolmen matemaattisen objektin kolmo, <M, g, T >. M edustaa jatkuvaa”monta osaa”: se tarkoittaa eräänlaista jäsentämätöntä tilaa (-time), joka koostuu yksittäisistä pisteistä ja jolla on sileys tai jatkuvuus ja ulottuvuus (yleensä 4-ulotteinen), mutta ei lisärakennetta. Mikä on jatkorakenne, jota tila-aika tarvitsee? Tyypillisesti ainakin odotamme, että aikasuunta erotetaan avaruussuunnista; ja odotamme, että erillisten pisteiden välillä on hyvin määritelty etäisyys; ja myös määritetty geometria (tekemällä tietyistä jatkuvista reiteistä M: ssä suoraina jne.). Kaikki tämä ylimääräinen rakenne koodataan g: ksi. Joten M ja g edustavat yhdessä avaruus-aikaa. T edustaa ainetta ja energiasisältöä jakautuneena avaruus-aika-alueella (jos sellaista on, tietysti).

Matemaattisista syistä, jotka eivät ole tässä yhteydessä merkityksellisiä, osoittautuu mahdolliseksi ottaa tietty malli avaruusaika ja suorittaa siihen matemaattinen toimenpide, jota kutsutaan reikädifomorfismiksi h *; diffeomorfismin vaikutuksena on siirtyminen ainepitoisuuden T ja metrisen g ympäri jatkuvaa jakotukkia M. [5] Jos diffeomorfismi valitaan asianmukaisesti, se voi liikkua T: n ja g: n ympäri tietyn ajan kuluttua t = 0, mutta jättää kaiken rauhaan ennen tätä aikaa. Uusi malli edustaa siis aineen sisältöä (nyt h * T) ja metriikkaa (h * g), jotka sijaitsevat eri tavalla suhteessa M-pisteisiin, jotka muodostavat avaruus-ajan. Uusi malli on kuitenkin myös täysin pätevä malli teoriasta. Tämä näyttää siltä, että se on eräänlainen epäterminismi: GTR: n yhtälöissä ei määritetä, miten asiat jakautuvat avaruus-aikaan tulevaisuudessa, vaikka menneisyyttä ennen tiettyä aikaa t pidetäänkin kiinteänä. Katso kuva 5:

Reiän eriomorfismi siirtää avaruusajan sisältöä
Reiän eriomorfismi siirtää avaruusajan sisältöä

Kuva 5:”Reiän” diffeomorfismi siirtää avaruusajan sisältöä

Yleensä muutos rajoittuu äärelliseen alueeseen, jota kutsutaan reikäksi (historiallisista syistä). Sitten on helppo nähdä, että maailman tila ajankohtana t = 0 (ja kaikki aiempi historia) ei riitä vahvistamaan, onko tulevaisuus ensimmäisen mallimme tuleva vai onko sen muuttuva vastine, jossa tapahtumien sisällä reikä ovat erilaisia.

Tämä on eräänlainen indeterminismin muoto, jonka Earman ja Norton (1987) ovat ensin korostaneet tulkitsevana filosofisena vaikeutena realismille GTR: n kuvauksesta maailmasta, erityisesti pistekanavasta M. He osoittivat, että monimuotoisuuden osana maailmankaikkeuden realismia (jota he kutsuivat”monimuotoiseksi substantivalismiksi”) sitouduttiin meitä radikaaliin, automaattiseen indeterminismiin GTR: ssä, ja he väittivät, että tätä ei voida hyväksyä. (Katso reikäväite ja Hoefer (1996) yhdestä vastauksesta avaruus-ajan realistin puolesta ja keskustelusta muista vastauksista.) Toistaiseksi huomaamme vain, että tämä indeterminismi, toisin kuin useimmat muut, joista keskustelemme tässä osiossa, on empiirisesti tyhjä: kaksi malliamme <M, g, T > ja siirretty malli <M, h * g, h * T > ovat empiirisesti erottamattomia.

4.3.2 Yksittäisyydet

Avaruus-aikarakenteiden jakaminen monimuotoiseksi ja metriseksi (tai yhteydeksi) helpottaa matemaattista selkeyttä monin tavoin, mutta myös avaa Pandoran laatikon determinismin suhteen. Earmanin ja Nortonin reikäväitteiden epämääräisyys on vain jäävuoren huippu; ainutlaatuisuudet muodostavat suuren osan muusta bergistä. Yleisesti ottaen singulaarisuutta voidaan ajatella”paikana, jossa asiat menee huonosti” tavalla tai toisella avaruus-ajan mallissa. Esimerkiksi, lähellä Schwarzschildin mustan aukon keskustaa, kaarevuus kasvaa ilman sidottua ja itse keskellä se on määrittelemätön, mikä tarkoittaa, että Einsteinin yhtälöiden ei voida sanoa pitävän, mikä tarkoittaa (kiistatta), että tätä pistettä ei ole olemassa osa tilaa-aikaa ollenkaan! Jotkut erityiset esimerkit ovat selviä, mutta antamalla yleinen määritelmä singulaarisuudelle,kuten itseään determinismin määritteleminen GTR: ssä, on huolestunut aihe (katso Earman (1995) laajennettua hoitoa varten; Callender ja Hoefer (2001) antaa lyhyen yleiskuvan). Emme yritä tässä luetteloida erilaisia yksilöllisyyden määritelmiä ja tyyppejä.

Erityyppiset singulaarisuudet tuovat erityyppisiä uhkia determinismille. Edellä mainittujen tavallisten mustien reikien tapauksessa kaikki on kaukana niin kutsutun”tapahtumahorisontin” ulkopuolella, joka on mustaa reikää määrittelevä pallomainen pinta: kerran ruumis tai valosignaali kulkee tapahtumahorisontin läpi sisäalueelle. musta aukko, se ei voi koskaan paeta enää. Yleisesti ottaen determinismin loukkauksia ei löydy tapahtumahorisontin ulkopuolelta; mutta entä sisällä? Joillakin mustan aukon malleilla on ns. “Cauchy-horisontit” tapahtumahorisontin sisällä, ts. Pinnat, joiden ulkopuolella determinismi hajoaa.

Toinen tapa, jolla avaruusaika-malli voi olla yksittäinen, on, että pisteet tai alueet katoavat, joissakin tapauksissa yksinkertaisella leikkauksella. Ehkä dramaattisimmassa muodossa tämä on hienon mallin ottaminen, jolla on avaruusmainen pinta t = E (eli tarkoin määritelty osa tila-ajasta, jota voidaan pitää”maailman tilatilanteena ajankohtana E”)., ja leikataan pois ja heitetään pois tämä pinta ja kaikki kohdat ajallisesti myöhemmin. Tuloksena oleva väliaika täyttää Einsteinin yhtälöt; mutta valitettavasti kaikille asukkaille maailmankaikkeus loppuu äkillisesti ja ennakoimattomasti aikaan E. Tämä on liian triviaalia, jotta sitä voitaisiin pitää todellisena uhkana determinismille GTR: ssä; voimme asettaa kohtuullisen vaatimuksen, että avaruus-aika ei "lopu" tällä tavalla ilman jotakin fyysistä syytä (avaruusaikaa tulisi "pidentää" maksimaalisesti "). Earman (1995, luku 2) käsittelee tällaisen vaatimuksen tarkkoja versioita ja onnistuuko niiden poistaminen ei-toivotuista yksilöllisyyksistä.

Determinismin kannalta ongelmallisimpia singulaarisuuksia ovat alastomat singulaariteetit (singulaarisuudet, joita ei ole piilotettu tapahtumahorisontin takana). Kun singulaarisuus muodostuu gravitaation romahtamisesta, tällaisen prosessin tavanomaiseen malliin sisältyy tapahtumahorisontin (ts. Mustan aukon) muodostuminen. Universumilla, jolla on tavallinen musta aukko, on ainutlaatuisuus, mutta kuten edellä on todettu, (ainakin tapahtumahorisontin ulkopuolella) seurauksena ei tapahdu mitään arvaamatonta. Alasti singulaarisuudella sitä vastoin ei ole sellaista suojaavaa estettä. Koska kaikki voi kadota putoamalla leikatun alueen singulaarisuuteen tai ilmestyä valkoisesta reiästä (valkeat reiät ovat itse asiassa teknisesti alastomia yksilöllisyyksiä), on huolta siitä, että mikä tahansa voi hyppää pois alastomaisuus, ilman varoitusta (loukkaa siten päättäväisyyttä). Vaikka useimmissa valkoisten reikien malleissa on Cauchy-pinnat ja ne ovat siten väitetysti deterministisiä, muilla alasti singulaarisuusmalleilla ei ole tätä ominaisuutta. Fyysikot, joita tällaisten singulaarisuuksien ennakoimattomat potentiaalit häiritsevät, ovat yrittäneet todistaa erilaisia kosmisen sensuurin hypoteeseja, jotka osoittavat (toivottavasti) uskottavia fyysisiä oletuksia - että tällaisia asioita ei aiheudu GTR: n tähtien romahtamisesta (eivätkä siksi todennäköisesti tule esiin) olemassaolo maailmassa). Tähän mennessä ei ole kovin yleisiä ja vakuuttavia hypoteesimuotoja todistettu, joten GTR: n determinisminäkymät matemaattisena teoriana eivät näytä kovin hyviltä. Fyysikot, joita tällaisten singulaarisuuksien ennakoimattomat potentiaalit häiritsevät, ovat yrittäneet todistaa erilaisia kosmisen sensuurin hypoteeseja, jotka osoittavat (toivottavasti) uskottavia fyysisiä oletuksia - että tällaisia asioita ei aiheudu GTR: n tähtien romahtamisesta (eivätkä siksi todennäköisesti tule esiin) olemassaolo maailmassa). Tähän mennessä ei ole kovin yleisiä ja vakuuttavia hypoteesimuotoja todistettu, joten GTR: n determinisminäkymät matemaattisena teoriana eivät näytä kovin hyviltä. Fyysikot, joita tällaisten singulaarisuuksien ennakoimattomat potentiaalit häiritsevät, ovat yrittäneet todistaa erilaisia kosmisen sensuurin hypoteeseja, jotka osoittavat (toivottavasti) uskottavia fyysisiä oletuksia - että tällaisia asioita ei aiheudu GTR: n tähtien romahtamisesta (eivätkä siksi todennäköisesti tule esiin) olemassaolo maailmassa). Tähän mennessä ei ole kovin yleisiä ja vakuuttavia hypoteesimuotoja todistettu, joten GTR: n determinisminäkymät matemaattisena teoriana eivät näytä kovin hyviltä. Joten GTR: n determinisminäkymät matemaattisena teoriana eivät näytä kovin hyviltä. Joten GTR: n determinisminäkymät matemaattisena teoriana eivät näytä kovin hyviltä.

4.4 Kvanttimekaniikka

Kuten edellä todettiin, QM: n uskotaan yleisesti olevan vahvasti ei-deterministinen teoria. Yleisesti (jopa useimmissa fyysikoissa) uskotaan, että ilmiöt, kuten radioaktiivinen hajoaminen, fotonien emissio ja absorptio, ja monet muut ovat sellaisia, että niistä voidaan antaa vain todennäköinen kuvaus. Teoria ei sano, mitä tietyssä tapauksessa tapahtuu, vaan sanoo vain, mitkä ovat tulosten todennäköisyydet. Joten esimerkiksi QM: n mukaan radiumiatomin (tai radiumin kappale) mahdollinen täydellinen kuvaus ei riitä sen määrittämiseen, milloin tietty atom hajoaa, tai kuinka monta atomia kappaleessa on hajonnut milloin tahansa. Teoria antaa vain todennäköisyydet siitä, että rappeutuminen (tai joukko rappeutumisia) tapahtuu annetulla ajanjaksolla. Einstein ja muut uskoivat, että tämä oli vika teoriassa, joka olisi lopulta poistettava täydentävällä piilotetulla muuttujien teorialla[6], joka palauttaa determinismin; mutta myöhemmät työt osoittivat, että sellaisia piilotettujen muuttujien tiliä ei voi olla. Mikroskooppisella tasolla maailma on viime kädessä salaperäinen ja mahdollisuus.

Niin menee tarina; mutta kuten paljon suosittua viisautta, se on osittain virheellinen ja / tai harhaanjohtava. Ironista kyllä, kvanttimekaniikka on yksi parhaista mahdollisuuksista aidosti deterministiselle teorialle nykyaikana! Jopa enemmän kuin GTR: n ja reikäväitteen tapauksessa, kaikki riippuu siitä, mitä tulkinta- ja filosofisia päätöksiä tehdään. Peruslaki ei-relativistisen QM: n ytimessä on Schrödingerin yhtälö. Fyysistä järjestelmää kuvaavan aaltofunktion kehitystä tämän yhtälön perusteella pidetään yleensä täysin deterministisenä. [7]Jos hyväksytään QM: n tulkinta, jonka mukaan se on, siis mikään ei koskaan häiritse Schrödingerin evoluutiota ja yhtälön hallitsemat aaltofunktiot kertovat täydellisen fyysisen tarinan - silloin kvantmekaniikka on täysin deterministinen teoria. Fyysikot ja filosofit ovat antaneet QM: lle useita tulkintoja, jotka kulkevat tätä tietä. (Katso kvanttimekaniikkaa koskeva kohta.)

Yleisemmin - ja tämä on osa suositun viisauden perustaa - fyysikot ovat ratkaisseet kvantimittausongelman olettaen, että jokin aaltofunktion romahtamisprosessi tapahtuu ajoittain (etenkin mittausten ja havaintojen aikana), joka keskeyttää Schrödingerin evoluution.. Romahdusprosessin oletetaan yleensä olevan epäterministinen, ja todennäköisyydet erilaisille tuloksille Bornin säännön avulla on laskettavissa järjestelmän aaltofunktion perusteella. Kööpenhaminan kerran vakioitu tulkinta QM: sta aiheuttaa tällaisen romahduksen. Sillä on hyve ratkaista tietyt paradoksidit, kuten surullisen kuuluisa Schrödingerin kissan paradoksi, mutta harvat filosofit tai fyysikot voivat ottaa sen erittäin vakavasti, elleivät he ole joko idealisteja tai instrumentalisteja. Syy on yksinkertainen: romahdusprosessia ei ole fyysisesti määritelty,ja tuntuu liian tilapäiseltä ollakseen olennainen osa luonnonlakia.[8]

Vuonna 1952 David Bohm loi vaihtoehtoisen tulkinnan QM: stä - jota ajatellaan paremmin vaihtoehtoisena teoriana -, joka toteuttaa Einsteinin unelman piilotetusta muuttujien teoriasta palauttamalla determinismi ja ehdottomuus mikro-todellisuuteen. Bohmian kvanttimekaniikassa, toisin kuin muut tulkinnat, oletetaan, että kaikilla hiukkasilla on aina tietty sijainti ja nopeus. Schrödingerin yhtälön lisäksi Bohm esitti ohjausyhtälön, joka määrittää järjestelmän aallonfunktioiden ja hiukkasten lähtöasemien ja nopeuksien perusteella, mitkä niiden tulevien sijaintien ja nopeuksien tulisi olla. Bohmin teoria on yhtä kuin mikä tahansa klassinen teoria pistepartikkeleista, jotka liikkuvat voimakenttien alla, deterministinen. Hämmästyttävällä tavalla hän pystyi myös osoittamaan, ettäniin kauan kuin partikkelien lähtöasemien ja nopeuksien tilastollinen jakauma on valittu vastaamaan”kvantti tasapainoa” -olosuhteita, hänen teoria on empiirisesti sama kuin Kööpenhaminan standardi QM. Yhdessä mielessä tämä on filosofin painajainen: Todellisella empiirisellä vastaavuudella, joka on yhtä vahva kuin Bohmin saatu, näyttää siltä, että kokeellinen näyttö ei voi koskaan kertoa meille, mikä todellisuuden kuvaus on oikea. (Onneksi voimme turvallisesti olettaa, ettei kumpikaan ole täysin oikein, ja toivomme, että lopputeoriallamme ei ole sellaisia empiirisesti vastaavia kilpailijoita.) Muussa mielessä Bohmin teoria on filosofin unelma, joka eliminoi suuren osan (mutta ei kaikkia) standardin QM omituisuus ja determinismin palauttaminen atomien ja fotonien fysiikkaan. Kiinnostunut lukija voi saada lisätietoja yllä olevasta linkistä ja siinä olevista viittauksista.

Tämä pieni tutkimus determinismin asemasta joissain näkyvissä fyysisissä teorioissa, kuten edellä on todettu, ei oikeastaan kerro meille mitään siitä, onko determinismi totta maailmallamme. Sen sijaan se nostaa pari muuta häiritsevää mahdollisuutta sille ajalle, kun meillä on lopullinen teoria edessämme (jos sellainen aika tulee koskaan): Ensinnäkin meillä voi olla vaikeuksia selvittää, onko lopullinen teoria deterministinen vai ei - riippuen siitä, onko lopullinen teoria teoriaan sisältyy ratkaisemattomia tulkinta- tai matemaattisia palapelit. Toiseksi, meillä voi olla syytä huoleen siitä, että lopullisella teorialla, jos se on epäterministinen, on empiirisesti sama, mutta deterministinen kilpailija (kuten Bohmian kvanttimekaniikka on havainnollistettu).

5. Mahdollisuus ja determinismi

Jotkut filosofit väittävät, että jos determinismi pätee maailmaan, niin maailmassa ei ole objektiivisia mahdollisuuksia. Ja usein sanaa "mahdollisuus" pidetään tässä synonyyminä "todennäköisyyden kanssa", joten nämä filosofit väittävät, että maailmassamme ei ole ei-triviaalia objektiivista todennäköisyyttä tapahtumille. (Tätä kohtaan lisätään varoitus”ei-triviaalia”, koska joillakin tilillä kaikilla tosiasiallisesti tapahtuvilla tulevilla tapahtumilla on todennäköisyys, joka riippuu menneisyyden historiasta, yhtä suuri ja tulevaisuuden tapahtumilla, joita ei tapahdu, on todennäköisyys nolla. Ei-triviaaliset todennäköisyydet ovat todennäköisyyksiä tiukasti nollan ja yhden välillä.) Sitä vastoin pidetään usein, jos on olemassa luonnon lakeja, jotka ovat peruuttamattomasti todennäköisyyksiä, determinismin on oltava vääriä.(Jotkut filosofit lisäävät, että tällaiset peruuttamattomasti todennäköisyyttä koskevat lait ovat perusta kaikille todellisille objektiivisille mahdollisuuksille, joita maailmassa saadaan.)

Kvanttimekaniikan keskustelu luvussa 4 osoittaa, että voi olla vaikea tietää, postuleiko fyysinen teoria todella peruuttamattomia todennäköisyyslakeja vai ei. Jos Bohmian-versio QM: stä on oikea, Born-säännön sanelemia todennäköisyyksiä ei voida vähentää. Jos näin on, pitäisikö meidän sanoa, että kvantimekaniikan sanelemat todennäköisyydet eivät ole objektiivisia? Vai pitäisikö meidän sanoa, että meidän on erotettava toisistaan "sattuma" ja "todennäköisyyskyky" ja pidettävä sitä, että kaikkia objektiivisia todennäköisyyksiä ei pidä ajatella objektiivisina mahdollisuuksina? Ensimmäinen vaihtoehto saattaa tuntua vaikea niellä, kun otetaan huomioon monen desimaalin tarkkuus, jolla todennäköisyyspohjaiset määrät, kuten puoliintumisajat ja poikkileikkaukset, voidaan luotettavasti ennustaa ja todentaa kokeellisesti QM: n avulla.

Se, ovatko objektiiviset mahdollisuudet ja determinismi todella ristiriidassa keskenään, voivat riippua siitä, mikä näkemys lakien luonteesta on omaksuttu. Maudlinin (2007) puolustaman kaltaisten lakien "työntävän selittäjän" näkemyksen mukaan todennäköisyyslakeja tulkitaan vähentämättöminä dynaamisina siirtymämahdollisuuksina sallittujen fyysisten tilojen välillä, ja tällaisten lakien yhteensopimattomuus determinismin kanssa on välitöntä. Mutta mitä Humeanin lainäkymän puolustajan, kuten BSA-teorian (kohta 2.4 edellä), tulisi sanoa todennäköisyyslakeista? Ensimmäinen asia, joka on tehtävä, on selittää, kuinka todennäköisyyslakeja mahtuu BSA-tiliin ollenkaan, ja tämä vaatii näkemyksen muuttamista tai laajentamista, koska kuten aluksi esitettiin, luonnonlakien ainoat ehdokkaat ovat todellisia yleisiä yleistyksiä. Jos 'todennäköisyys' olisi yksiselitteinen,selkeästi ymmärretty käsitys, niin se voi olla yksinkertainen: Sallimme yleiset yleistykset, joiden looginen muoto on jotain:”Aina olosuhteet Y saadaan, Pr (A) = x”. Mutta ei ole ollenkaan selvää, kuinka "Pr": n merkitys tulisi ymmärtää tällaisessa yleistyksessä; ja on vielä vähemmän selvää, millä ominaisuuksilla Humeanin todellisten tapahtumien mallissa on oltava, jotta tällainen yleistys voidaan pitää totta. (Ks. Kohta todennäköisyyden tulkinnoista ja Lewis (1994).)(Ks. Kohta todennäköisyyden tulkinnoista ja Lewis (1994).)(Ks. Kohta todennäköisyyden tulkinnoista ja Lewis (1994).)

Humeans lakien mukaan uskoo, että mitä lakeja on, kysymys on siitä, millaisia malleja on havaittavissa maailmanhistoriassa tapahtuvien tapahtumien yleisessä mosaiikissa. Vaikuttaa riittävän uskottavalta, että havaittavissa olevat mallit voivat sisältää paitsi tiukkoja assosiaatioita (aina X, Y) myös vakaita tilastollisia assosiaatioita. Jos luontolakeihin voi sisältyä jompikumpi yhdistys, luonnollinen kysymys näyttää olevan: miksi ei voi olla epä-todennäköisyyttä koskevia lakeja, jotka ovat riittävän vahvoja determinismin varmistamiseksi, ja niiden lisäksi myös todennäköisyyslakeja? Jos Humean haluaisi kaapata paitsi perustavien teorioiden, myös fysiikan muiden kuin perustapohjaisten alojen, kuten (klassisen) tilastollisen mekaniikan, lait, niin determinististen lakien ja muiden todennäköisyyslakien rauhanomainen rinnakkaiselo tuntuu olevan toivottavaa. Loewer (2004) väittää, että tämä rauhanomainen rinnakkaiselo voidaan saavuttaa Lewisin BSA-lakitilin version avulla.

6. Determinismi ja ihmisen toiminta

Johdannossa panimme merkille uhan, jonka determinismi näyttää aiheuttavan ihmisille vapaalle taholle. On vaikea ymmärtää, kuinka jos maailman tilanne 1000 vuotta sitten korjaa kaiken, mitä teen elämäni aikana, voin mielekkäästi sanoa, että olen vapaa agentti, omien tekojeni tekijä, jonka voisin vapaasti valita suorittamaan eri tavalla. Loppujen lopuksi minulla ei ole valtaa muuttaa luonnonlakia eikä muuttaa menneisyyttä! Joten missä mielessä voin omistaa valinnanvapauden itselleni?

Filosofit eivät ole puutteellisesti kekseliäitä suunnitellessaan vastauksia tähän kysymykseen. Yhteensopivuushenkilöillä on pitkät perinteet, joiden mukaan vapaus on täysin yhteensopiva fyysisen determinismin kanssa. Hume meni niin pitkälle, että väitti, että determinismi on välttämätön edellytys vapaudelle - tai ainakin hän väitti, että vaaditaan jonkin verran syy-periaatetta saman aiheen, saman vaikutuksen tapaan. Ne, jotka eivät ole vakuuttuneita, ovat saaneet yhtä paljon ja voimakasta vastausta. Voiko selkeä käsitys siitä, mikä determinismi on ja kuinka sillä on taipumus menestyä tai epäonnistua todellisissa fyysisissä teorioissa, valaisee kiistaa?

Fysiikalla, etenkin 2000 - luvun fysiikalla, on yksi oppitunti vapaasta tahdosta käytävään keskusteluun; oppitunti ajan ja determinismin suhteesta. Muista, että huomasimme, että tutut perusteoriat, jos ne ovat ollenkaan deterministisiä, ovat aika-symmetrisesti deterministisiä. Toisin sanoen, aikaisempien maailman valtioiden voidaan nähdä vahvistavan kaikki myöhemmät valtiot; mutta myös myöhemmin valtioiden voidaan nähdä vahvistavan kaikki aikaisemmat tilat. Keskitymme yleensä vain entiseen suhteeseen, mutta teoriat eivät itse johda tekemään niin.

Myöskään 20 : nnen (21 st) -century fysiikka ilme ajatus, että on mitään ontologisesti erikoista menneisyyden, toisin kuin nyt ja tulevaisuudessa. Itse asiassa se ei käytä näitä luokkia missään suhteessa, ja opettaa, että ne ovat tietyssä mielessä todennäköisesti illuusioita. [9]Joten fysiikassa ei tueta ajatusta siitä, että menneisyys on "kiinteä" jollain tavalla, että nykyisyys ja tulevaisuus eivät ole tai että sillä on jonkin verran ontologista voimaa rajoittaa toimintaamme, jota tällä hetkellä ja tulevaisuudessa ei ole. Ei ole vaikea paljastaa syitä, miksi luonnollisesti ajattelemme menneisyyttä erityisenä, ja olettaa, että sekä fyysinen syy-yhteys että fyysinen selitys toimivat vain menneisyyden nykyiseen / tulevaisuuteen suuntaan (ks. Termodynaamisen epäsymmetrian kohta ajoissa). Mutta näillä käytännöllisillä asioilla ei ole mitään tekemistä perustavanlaatuisen determinismin kanssa. Jos ravistamme taipumusta nähdä menneisyyttä erityisenä, kun kyse on determinismin suhteista, voi osoittautua mahdolliseksi ajatella determinististä maailmaa sellaisena, jossa jokaisella osalla on määräävä tai osittainen määrittävä suhde toiset osat,mutta joissa millään tietyllä osalla (ts. avaruus-ajan alueella) ei ole erityistä, voimakkaampaa määräävää roolia kuin millään muulla. Hoefer (2002) käyttää näitä näkökohtia väittääkseen uudella tavalla determinismin yhteensopivuuden ihmisen vapaan toimielimen kanssa.

bibliografia

  • Batterman, RB, 1993,”Määrittelemällä kaaos”, Philosophy of Science, 60: 43–66.
  • Bishop, RC, 2002,”Deterministiset ja epäterveelliset kuvaukset” sattuman ja valinnan välillä, H. Atmanspacher ja R. Bishop (toim.), Imprint Academic, 5–31.
  • Butterfield, J., 1998,”Determinismi ja indeterminismi”, Routledge Enosyklopediassa, E. Craig (toim.), London: Routledge.
  • Callender, C., 2000,”Valoisaika ajalle”, Tiedefilosofia (PSA 1998), 67: S587 – S599.
  • Callender, C. ja Hoefer, C., 2001,”Avaruusaikafysiikan filosofia”, julkaisussa The Blackwell Guide to Science Philosophy of Science, P. Machamer ja M. Silberstein (toim.), Oxford: Blackwell, s. 173 -198.
  • Cartwright, N., 1999, Dappled World, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Dupré, J., 2001, Ihmisen luonto ja tieteen rajat, Oxford: Oxford University Press.
  • Dürr, D., Goldstein, S., ja Zanghì, N., 1992,”Quantum Chaos, Classical Randomness and Bohmian Mechanics”, Journal of Statistics Physics, 68: 259–270. [Esipainatus saatavilla verkossa gzip'ed Postscript-julkaisussa.]
  • Earman, J., 1984:”Luonnonlakit: Empiristinen haaste”, julkaisussa RJ Bogdan, toim.,”DHArmstrong”, Dortrecht: Reidel, s. 191–223.
  • Earman, J., 1986, Primer on Determinism, Dordrecht: Reidel.
  • Earman, J. ja J. Norton, 1987, “Mikä hinta-aika-ala-substantivalismi: Reiän tarina”, British Journal for the Philosophy of Science, 38: 515–525.
  • Earman, J., 1995, Bangs, Crunches, Whimpers and Shrieks: Singularities and Acausalities in Relativistic Spacetimes, New York: Oxford University Press.
  • Earman, J. ja JD Norton, 1998,”Kommentit Laraudogoitian klassiseen hiukkasdynamiikkaan, indeterminismiin ja supertaskiin”,”British Journal for the Philosophy of Science, 49: 123–133.
  • Ford, J., 1989, "Mikä on kaaos, meidän pitäisi olla tietoisia siitä?" julkaisussa The New Physics, P. Davies (toimitettu), Cambridge: Cambridge University Press, 348–372.
  • Gisin, N., 1991,”Hyödyllisyys ei-determinismissä fysiikoissa”, Synthese, 89: 287–297.
  • Gutzwiller, M., 1990, kaaos klassisessa ja kvanttimekaniikassa, New York: Springer-Verlag.
  • Hitchcock, C., 1999,”Kontrastiivinen selitys ja determinismin demonit”, British Journal of the Philosophy of Science, 50: 585–612.
  • Hoefer, C., 1996,”Avaruusajan substantivalismin metafysiikka”, The Journal of Philosophy, 93: 5–27.
  • Hoefer, C., 2002,”Vapaus sisäpuolelta”, Aika, todellisuus ja kokemus, C. Callender (toim.), Cambridge: Cambridge University Press, sivut 201–222.
  • Hoefer, C., 2002b,”Fundamentalismille”, Science Philosophy of Science v. 70, no. 5 (PSA 2002 Proceedings), s. 1401–1412.
  • Hutchison, K. 1993, "Onko klassinen mekaniikka todella aika-palautuvaa ja determinististä?" British Journal of the Philosophy of Science, 44: 307–323.
  • Laplace, P., 1820, Essai Philosophique sur les Probabilités, johdanto hänen Théorie Analytique des Probabilités -yhdistykseen, Pariisi: V Courcier; repr. FW Truscott ja FL Emory (trans.), Filosofinen essee todennäköisyyksistä, New York: Dover, 1951.
  • Leiber, T., 1998,”Deterministisen kaaoksen todellisista vaikutuksista”, Synthese, 113: 357–379.
  • Lewis, D., 1973, Counterfactuals, Oxford: Blackwell.
  • Lewis, D., 1994,”Humean Supervenience Debugged”, Mind, 103: 473–490.
  • Loewer, B., 2004,”Determinismi ja sattuma”, Opiskelu modernin fysiikan historiassa ja filosofiassa, 32: 609–620.
  • Malament, D., 2008, “Norton's Slipry Slope”, Philosophy of Science, voi. 75, ei. 4, sivut 799–816.
  • Maudlin, T. 2007, Metafysiikka fysiikassa, Oxford: Oxford University Press.
  • Melia, J. 1999,”Reiät, hakeitismi ja kaksi käsitystä determinismista”, British Journal of the Philosophy of Science, 50: 639–664.
  • Mellor, DH 1995, syy-tosiasiat, Lontoo: Routledge.
  • Norton, JD, 2003, “Causation as Folk Science”, Philosopher's Imprint, 3 (4): [Saatavilla verkossa].
  • Ornstein, DS, 1974, Ergodic Theory, Randomness and Dynamical Systems, New Haven: Yale University Press.
  • Ruelle, D., 1991, Chance and Chaos, Lontoo: Penguin.
  • Russell, B., 1912,”Syystä”, Aristotelian Society, 13: 1–26.
  • Shanks, N., 1991,”Todennäköisyysfysiikka ja ajan metafysiikka”, South African Journal of Philosophy, 10: 37–44.
  • Sinai, Ya. G., 1970,”Dynaamiset järjestelmät, joissa on joustavat heijastukset”, Russ. Matematiikka. Tutkimukset 25: 137–189.
  • Suppes, P., 1993,”Determinismin transsendenttinen luonne”, Midwest Studies in Philosophy, 18: 242–257.
  • Suppes, P. ja M. Zanotti, 1996, todennäköisyyden perusteet sovelluksilla. New York: Cambridge University Press.
  • Suppes, P., 1999,”Determinististen syy-mallien epäinvarianssi”, Synthese, 121: 181–198.
  • van Fraassen, B., 1989, Laws and Symmetry, Oxford: Clarendon Press.
  • Van Kampen, NG, 1991,”Determinismi ja ennustettavuus”, Synthese, 89: 273–281.
  • Winnie, JA, 1996,”Deterministinen kaaos ja sattuman luonne” julkaisussa The Cosmos of Science-Essays of Exploration, J. Earman ja J. Norton (toim.), Pittsburgh: University of Pitsburgh Press, s. 299–324..
  • Xia, Z., 1992,”Ei-pilaantumattomien singulaarisuuksien olemassaolo newtonin järjestelmissä”, Annals of Mathematics, 135: 411–468.

Muut Internet-resurssit

  • Bibliografia vapaasta tahdosta ja determinismista (David Chalmers, U. Arizona)
  • Determinismi / indeterminismi PhilSci-arkistossa / Pittsburghin yliopisto.

Suositeltava: