Pagina 2 van 7

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 17:51
door MaartenV
Peter van velzen schreef:Wij en alle wetenschappers leven derhalve praktisch in een slechts tot op zekere hoogte gedetermineerde wereld. Niemand kan voorspellen wat ik nu ga schrijven.
Non sequitur. Het is niet omdat niemand KAN voorspellen wat je nu gaat schrijven (omdat we geen zicht hebben op alle invloeden die daarin meespelen en met elkaar in onderlinge interactie gaan) dat de wereld op zichzelf dus maar tot op zekere hoogte determnistish is.
Dat is een beperking van ons om te voorspellen omdat we niet alle variabelen kunnen incalculeren en kunnen berekenen. Dat zegt niks over de mate van gedetermineerdheid van de wereld zelf.

Peter, beschrijf eens in wetenschappelijke termen wat een ongedetermineerd proces is. Wedden dat je dat niet lukt. Want dat is een tegenstrijdigheid. Dat is hetzelfde als vragen: beschrijf eens in deterministische termen wat een ongedetermineerd proces is. Dat kan je niet. Dus voor het wetenschappelijk perspectief kan er niet zoiets bestaan als ongedetermineerdheid. Door de aard van wetenschap zelf.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 17:55
door pallieter
Dat is een veel betere en meer eerlijke redeneertrant dan onze onkundigheid te projecteren op de natuur zelf en te zeggen dat de natuur zelf moet beschouwd als een geheel van waarschijnlijkheden.
er is een heel groot verschil tussen wat jij van waarschijnlijkheden verstaat en wat men in de wetenschap onder waarscijnlijkheden en hamiltonianen verstaat, Maarten. Wanneer ik over onzekerheden spreek bedoel ik werkelijk onzekerheden, niet zaken die we niet kennen. Jouw redenering heeft spijtig genoeg weinig of geen waarde aangezien ze over zaken (zoals de quantum mechanica en zelfs de quantum fysica) gaat die je niet kent noch begrijpt. Dit is geen schande, ik ken ook maar zeer beperkt iets over de quantum mechanika, de quantum fysica daar ik ken ik de ballen van.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 17:58
door pallieter
beschrijf eens in wetenschappelijke termen wat een ongedetermineerd proces is.
Een proces waarbij dezelfde perturbatie een andere resultaat oplevert. Voorbeeld: tunneleffect.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:03
door MaartenV
ok, ik ken weinig van het hoe en waarom van ondeterminisme op kwantumniveau. Dat klopt. Maar als je weet dat 'randomness' hetzelfde is als 'niet-deterministisch' of hetzelfde is als 'onvoorspelbaar', dan kan je daarop wel verder redeneren dat het niet consequent is aan waaraan een wetenschappelijke theorie moet voldoen (voorspelbaarheid).

Daarnaast weet je ook dat onbepaaldheid of onvoorspelbaar zich enkel op kwantumniveau afspeelt (voor zover zo'n idee dan consequent zou zijn met wat je 'een wetenschappelijke theorie noemt) en je weet dat deze onzekerheden zich niet voordoen op het niveau waarop de wetten van Newton zich afspelen. Dus kan je concluderen dat er enkel op kwantumniveau ondeterminisme gebeurt, maar dat heeft geen enkele invloed op de natuurwetten op mesoniveau. Dus blijft de wereld waarin we leven deterministisch.

Dus je hoeft niet alles te weten om een aantal redeneringen te kunnen maken, denk ik.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:09
door MaartenV
Ik lees over het tunneleffect:
"Als men precies weet hoeveel energie een deeltje heeft, kan men onmogelijk weten waar (aan welke zijde van de barrière) het zich precies bevindt en als men precies weet waar het deeltje is, kan men onmogelijk precies weten hoeveel energie het heeft."
http://nl.wikipedia.org/wiki/Tunneleffect" onclick="window.open(this.href);return false;

Maar zegt dat dan niet eerder iets over onze beperkingen, dan over de natuur zelf. Wij kunnen dat niet weten. We hebben daar geen instrument voor om dat tegelijk te kunnen weten.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:10
door pallieter
Black, versta er nog niets van maar...

Lijkt mij dat ze nogal los omgaan met tijd. Volgens die mannen lijkt dat informatie dus niet verloren gaat en onze Heisenberg inderdaad fout is. Maar is dat nu net niet hun aanname?

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:13
door pallieter
Maar zegt dat dan niet eerder iets over onze beperkingen, dan over de natuur zelf. Wij kunnen dat niet weten. We hebben daar geen instrument voor om dat tegelijk te kunnen weten.
Maarten, je bent aan het kwaken.

het tunneleffect zegt dat dat sommige deeltjes door een ondoordringbare barriere gaan en andere niet en dat er geen enkele manier bestaat om te determineren welke deeltjes er zullen doorgaan en welke niet.

Niet-determinsme.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:18
door pallieter
Dus kan je concluderen dat er enkel op kwantumniveau ondeterminisme gebeurt, maar dat heeft geen enkele invloed op de natuurwetten op mesoniveau. Dus blijft de wereld waarin we leven deterministisch.
Qué!? Hou je dan maar vast want die zwaartekracht mag je wel vergeten.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:24
door Blues-Bob
Wordt hier niet meer de vraag gesteld: "veronderstelt een uitgekomen voorspelling, dat er sprake is van determinisme?" De antwoorden lijken in ieder geval op die vraag antwoord te willen geven. Mijn antwoord is dat als iets gedetermineerd is voorspellingen accuraat gemaakt kunnen worden, maar dat het uitkomen van voorspellingen meer zegt over waarschijnlijkheid, in mindere mate over waarheid en in nog mindere mate over determinisme. Maar over alle 3 zegt het iets, mits herhaaldelijk de voorspelling gedaan wordt (ongeacht het uitkomen van die voorspelling, hoewel het dichotome: "komt wel uit / komt niet uit, in herhaling pas informatief gaat zijn. Er zijn gevallen waarbinnen "het komt helemaal niet uit / het komt een beetje niet uit / het komt een beetje wel uit / het komt helemaal uit", mits voldoende betrouwbaar vast te stellen nog informatieve zou kunnen zijn.)

Groet,

Bob

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:26
door MaartenV
pallieter,
Men stelt altijd dat je het kwantumniveau niet mag verwarren met het niveau waarop de wetten van newton bijvoorbeeld spelen. De zwaartekrachttheorie voorspelt toch de mate waarin voorwerpen zich naar elkaar toe trekken. Dus op dat niveau is er toch sprake van voorspelbaarheid. Enfin, ik begrijp niet wat je bedoelt.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:36
door MaartenV
En ik wil nog een vraag stellen:
Wil non-determinisme zeggen dat een natuurlijk proces de natuurwetten soms niet volgt of maar half of zich plots onvoorspelbaar gedraagt terwijl het in de regel wel voorspelbaar zou moeten zijn omdat het natuurwetten moet gehoorzamen. (niet op kwantumniveau maar op het niveau waarop de wetten van Newton zich afspelen).

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:42
door pallieter
Maarten, de wetten van Newton zijn benaderingen die gelden in wat wij ervaren als de werkelijkheid, doch zijn compleet fout. Als echt wil weten wat er gebeurt ga je naar de quantum mechanika: hoewel newton en einstein (benaderend) beschrijven wat er gebeurt in de buurt van een zwaartekracht veld, tracht de quantum mechanika en fysica via o.a. het Higgs bosson te verklaren wat gravitatie is, wat het veroorzaakt, hoe het werkt.

Quantum mechanica is de werkelijkheid Maarten.

Natuurwetten zijn geen wetten maarten, het zijn wetmatigheden die universeel geldig zijn tot ze fout bewezen worden. Dan kunnen ze nog geldig blijven onder bepaalde omstangheden. In de wetenschap bestaan geen absoluten. De wetten van Newton zijn fout Maarten, dat weet men al lang.

Nu bij de quantum mechanica volgen de quanta natuurlijk onze natuurwetten niet. En dat is niet de schuld van die quanta, maar van onze natuurwetten.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 18:53
door MaartenV
Awel, ik leer bij. Dat wist ik niet. ik dacht dat er twee niveaus waren. Een kwantumwereld die werkt volgens eigen wetten die verschillend zijn van de wetten op mesoniveau waar de wetten van Newton of Einstein spelen.
Dus ik leer bij dat men zoekt naar een quantummechanische beschrijving van het mesoniveau. Dat wist ik niet.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 02 jun 2013 19:35
door pallieter
Eigelijk zoekt men de beschrijving van alle krachten en deeltjes die de materie vormen. En dat is wat men het standaardmodel van de deeltjesfysica noemt. En dat moet op termijn de quantum mechanica en de relativiteits theorie aan elkaar linken.

Re: Vooronderstelt wetenschap een deterministische wereld?

Geplaatst: 03 jun 2013 01:25
door The Black Mathematician
pallieter schreef:Black, versta er nog niets van maar...

Lijkt mij dat ze nogal los omgaan met tijd. Volgens die mannen lijkt dat informatie dus niet verloren gaat en onze Heisenberg inderdaad fout is. Maar is dat nu net niet hun aanname?
Heisenberg is hier helemaal geldig, dat is overigens niet zozeer een natuurwet, maar een wiskundige wet. Het wiskundige framework van de quantummechanica is de functionaal analyse. Heisenberg zit al in de functionaal analyse verscholen.

Wat ze hier willen aanpakken is het volgende. Een meting in de quantummechanica is een klassiek apparaat dat uit een quantumtoestand klassieke informatie trekt (met klassieke informatie bedoel ik hier dat er een grootheid wordt gemeten die in de klassieke mechanica voorkomt, zoals impuls of zoals positie) en tegelijkertijd de toestand verandert. Deze verandering is niet-continu en wordt het instorten van de golffunctie genoemd. Welke toestand we verkrijgen na het instorten is onzeker, de Born-regel geeft wat de kans is om een bepaalde toestand te verkrijgen.

Meten we niets, dan wordt de evolutie van een quantummechanisch systeem beschreven door een unitaire operator, deze evolutie is perfect continu. Doen we geen meting, dan is gegeven de golffunctie met die unitaire operator uit te rekenen wat de golffunctie is op elk later tijdstip. Oftewel, de natuur is dan volledig deterministisch. Echter, op het moment dat je klassieke eigenschappen van het systeem wilt weten, zoals positie, of impuls, en dus een meting moet doen, dan komt de Born-regel om de hoek kijken. Dus metingen gooien roet in het eten van de determinist. Zonder metingen in deze schets van quantummechanica is de natuur volstrekt deterministisch, maar zodra je door een klassieke bril wilt gaan kijken, en wilt weten wat de positie van een deeltje is, moet je meten, en dat meten verstoort het determinisme.

Echter, het hele beeld van metingen is een beetje vreemd. Want een apparaat dat door klassieke mechanica wordt beschreven beinvloedt de evolutie van quantummechanische toestanden, en dat terwijl het klassieke mechanica een limietgeval van quantummechanica zou moeten zijn, en het apparaat eigenlijk ook quantummechanisch van aard is.

De auteurs van dit stuk laten zien dat uit de quantummechanische postulaten minus die postulaten die een meting beschrijven (de Born-regel dus), er volgt dat quantummechanische toestanden bijzonder gevoelig worden voor kleine verstoringen als je de constante van Planck variabel maakt en de limiet naar 0 neemt (de gebruikelijke aanpak om de klassieke limiet te nemen, in klassieke mechanica is de constante van Planck 0). De auteurs betogen vervolgens dat dit precies is wat er tijdens een meting gebeurt. De golftoestand wordt heel licht verstoord, en deze verstoring evolueert razendsnel en op unitaire wijze naar een toestand corresponderend met een klassieke meetwaarde. De toestand die je normaal gesproken zou kunnen krijgen na het instorten van de golffunctie.

Ergo, het meetproces wordt dus eigenlijk toch ook beschreven door unitaire tijdsevolutie, en als er een plausibele verdeling van verschillende verstoringen wordt genomen, krijg je ook nog de Born-regel terug. De postulaten die metingen beschrijven (en die determinisme in de weg lijken te staan door het kanskarakter) volgen dus uit de overige postulaten. De golffunctie stort dus helemaal niet in bij een meting, er is gewoon sprake van een razendsnelle evolutie van de golffunctie, en kennis van de verstoring voorspelt ook meteen wat het eindresultaat is. Dit alles dus in termen van functionaal analyse, waarbij Heisenberg automatisch geldt, en dus ook automatisch meegenomen wordt.

NB: Heisenberg is ook een "wet" die beschrijft hoe toestanden met elkaar in verband staan op het moment dat je met een klassieke bril naar de wereld wilt kijken en van meerdere klassieke grootheden de toestand wilt weten.