¿Algún argumento contra el determinismo?

Recomiendo encarecidamente aprender QM ( Mecánica Cuántica ). QM es la teoría actual más fuerte de la ciencia sobre "cómo funciona el universo", y tiene cosas muy interesantes que decir sobre el determinismo. Será muy difícil debatir determinismo versus indeterminismo sin ponerse al día con varias décadas de QM.

(Esta es una visión de QM de un nivel ridículamente alto. Doy este descargo de responsabilidad porque estoy seguro de que mi enfoque de inglés natural tiene imprecisiones técnicas. Recomiendo aprender las matemáticas de un maestro profesional para corregir cualquier concepto erróneo que pueda causar).

QM modela todo como una "forma de onda", que es agradable y limpia para las partículas individuales, pero se desordena rápidamente a medida que las partículas interactúan. Resulta que es muy difícil medir la forma de onda; el mero acto de medirlo cambia su estado. El límite fundamental de la medición "clásica" es el principio de incertidumbre.

Considere este experimento mental: puntee una cuerda en una habitación oscura. Tome una foto con flash y revele esa imagen. Verá la cuerda en una forma doblada... cualquiera que sea la posición en la que se encontraba cuando se disparó el flash. No se puede medir simultáneamente su amplitud y su fase. Podría estar en una amplitud baja, pero a 90 grados, donde la cuerda está lo más extendida posible. O podría ser una amplitud muy alta, pero en un ángulo de fase mucho más bajo, donde la cuerda tiene una velocidad.

Ahora, si quisiéramos obtener más información, podríamos tomar una segunda imagen y hacer algunos cálculos para determinar cómo tenía que vibrar la cuerda para satisfacer ambas imágenes. Incluso podríamos tomar 4 o 5 fotos y obtener una respuesta aún más segura, viendo vibrar la cuerda. Eventualmente podríamos medir tanto la amplitud de la onda como su fase. Entonces podríamos hacer todo tipo de cosas geniales. El radar se basa en este principio.

A nivel cuántico, las cosas se ponen peludas. Considere fotografiar una cuerda tan pequeña que la mera energía de la luz estroboscópica interrumpe su movimiento, como una ráfaga de viento que apaga la llama de una vela. Esto va a ser más difícil. Cada vez que fotografiamos la cuerda, la perturbamos lo suficiente como para que la información de la fotografía deje de ser muy útil. Cuando tomamos varias fotos, encontramos que cada foto adicional no agrega más información. (En cuanto a por qué sucede esto, aprenda las matemáticas reales. No es solo una afirmación vacía; ¡es un efecto bien reconocido de QM que frustró a muchos científicos deterministas!)

¿Qué pasa si bajamos la luz estroboscópica? ¿Qué pasa si lo hacemos más débil para que no golpee tanto la cuerda? ¿Qué pasaría si tuviéramos una lámpara silenciosa que generara luz en la esquina? Ahora no interrumpiríamos la cadena, pero necesitamos un tiempo de exposición mucho mayor para obtener información. Como resultado, podemos ver fácilmente la amplitud, pero perdimos la noción de la fase, ya que se difumina.

Este es el principio de incertidumbre de Heisenberg, hay un límite de cuánto puede saber tanto la posición como la velocidad de un objeto. La versión estroboscópica podría dar posición, pero no velocidad. La versión de bulbo podría dar velocidad, pero poca información de posición. Hay un conjunto interminable de opciones intermedias, pero ninguna de ellas viola un límite fundamental. (Esto no es solo filosofía abstracta. Estos resultados se han observado muchas veces y están altamente acreditados).

Entonces, volvamos a nuestro problema del determinismo. QM en realidad no defiende ni refuta el determinismo. Sin embargo, tiene algunas cosas duras que decir sobre sus limitaciones. Estos argumentos se conocen como "interpretaciones", porque ninguno de ellos refuta al otro. Simplemente ven el problema de diferentes maneras. Comenzaremos con el que menos le gusta y avanzaremos hacia lo que creo que será su favorito.

• Indeterminismo Una forma perfectamente válida de interpretar los resultados de décadas de experimentos de QM es argumentar que hay, en un nivel fundamental, algunos eventos que son completamente indeterminados. En cada uno de estos eventos, el universo lanza un dado estadísticamente perfecto y determina el resultado. Esto no es un mero "lanzamiento de moneda", donde la física sugiere un resultado. En este caso, la física literalmente sugiere que no existe una forma conocida de predecir el resultado. Nada en QM refuta esta posición. De hecho, en mi opinión, resulta ser la posición más fácil desde la que empezar a entender QM.

• Muchos mundos Otra forma perfectamente válida de interpretar los resultados es argumentar que, en cada "acontecimiento" clásico, se crean dos universos. En uno, ocurrió el hecho. En otro, el evento no lo hizo. Esto trae el determinismo que está buscando, pero a un costo: actualmente no podemos observar ninguno de los mundos cercanos que están en caminos "casi idénticos". Simplemente no existe una solución física o matemática conocida para "saltar" entre mundos.

• La inconmensurabilidad QM permite un solo universo con determinismo, como desee. Sin embargo, viene con una captura digna de un genio en una botella: no se puede medir. En teoría, por cada partícula que tiene un valor que podemos medir, podemos pensar que es una partícula con dos valores: una amplitud y una fase. Si fuéramos capaces de conocer tanto la amplitud como la fase, podríamos construir su computadora y comenzar a predecir el futuro. El truco es: no podemos.Según las reglas predichas por innumerables experimentos, simplemente no hay forma de medir clásicamente la amplitud y la fase de un valor simultáneamente. Existen estas cosas geniales llamadas "medidas débiles" y "enredos" que hacen cosas realmente geniales para medir tanto la amplitud como la fase simultáneamente, pero incluso ellos no pueden realmente liberarse de este límite. Esas estructuras geniales como los "fotones entrelazados" tienen un talón de Aquiles: si bien puede estar seguro de que ambas partículas tienen la misma amplitud y fase, observarlas ensucia el enlace, lo que le impide obtener lecturas clásicas.

Así que hay tres puntos de vista sobre QM. QM no refuta el determinismo, pero tampoco lo prueba. Establece que cualquier visión determinista del universo debe sujetarse a reglas muy estrictas, o será inconsistente con los resultados científicos observados de QM.

Y pensar: eso solo estaba discutiendo la idea de si un electrón tiene "libre albedrío". Ahora imagina lo divertida que es la discusión sobre el libre albedrío de una persona. Al igual que con QM, es totalmente posible que el determinismo y el indeterminismo sean consistentes. Todo lo que se necesita son algunos cambios cuidadosos de definición.

Daniel Dennett muy bien ha proporcionado respuestas a la cuestión del determinismo. Afirma que el determinismo y el inderterminismo no son incompatibles. Fundamentalmente, no podemos responder definitivamente a la pregunta, ni importa si las cosas están determinadas o no. De cualquier manera, estamos moralmente obligados.

Sin embargo, su lógica para un universo determinista es problemática. Dices que una copia tiene las mismas reglas que aquello de lo que se copia, por lo tanto, debido a que las reglas no cambian, el universo está determinado. no veo la logica? El fútbol tiene las mismas reglas copiadas de un juego a otro, pero cada juego es diferente y antes del final, se desconoce el resultado. Las mismas reglas significan que las restricciones son las mismas, pero no delimitan todas las oportunidades ni determinan cómo se usan las reglas.

¿Se puede obtener una función matemática para las relaciones sociales? La misma probabilidad de que las matemáticas sean correctas depende del hecho de que algunas cosas son imposibles de probar (teorema de incompletitud de Gödel), por lo que un genio matemático que lo sabe todo sería incapaz de predecir el futuro con las matemáticas. Si supiera todo sobre matemáticas (la capacidad de probarlo todo), las matemáticas serían una contradicción y no serían útiles para la predicción. Si ella no supiera todo en matemáticas (no pudiera demostrarlo todo) tampoco sabría todo, y nuevamente sería incapaz de predecir el futuro. No puede haber un ser con determinismo matemático predictivo. Una paradoja como la que planteaste señala que tal ser no puede existir (para otros ejemplos de paradojas que ilustran que algo es falso, vea la paradoja del barbero del pueblo).

Ahora se sabe que su afirmación de previsibilidad [que, por cierto, también fue hecha por el matemático/físico Simon-Pierre Laplace] es incorrecta. Otros encuestados han señalado que QM hace que sea imposible conocer exactamente el estado actual del universo (ya que algunas mediciones no se pueden realizar simultáneamente con una precisión infinita). Además de esto, está el fenómeno del caos . Muchos sistemas físicos tienen un comportamiento matemático subyacente para el cual la evolución temporal es muy sensible a las variaciones en las condiciones iniciales, por lo que las discrepancias entre el estado medido y el estado real crecen tan rápido con el tiempo que hacen que la predicción no tenga valor (un buen ejemplo de esto). es la matemática del clima, por lo que no pueden emitir pronósticos confiables con algunos días de anticipación).

Reformulo tu pregunta.

Soy ateo, pero supongamos que tienes a alguien con el poder divino para copiar y pegar el universo. Entonces, al menos la cosa divina que copia y pega podría ver que el universo es, de hecho, determinista. ¿No tengo razón?

La cuestión es que, fuera de tu experimento mental, no importa tanto. A quién le importa si el universo es determinista pero lo suficientemente complejo como para que nunca podamos saber cómo será el clima en tres semanas o cuando ocurra un terremoto, o si es indeterminista y, por lo tanto, nunca podemos saber qué sucederá después.

Además, como señalaron otras respuestas, QM parece señalar que siempre hay aleatoriedad. Si mi entendimiento es correcto, el principio de incertidumbre de Heisenberg no solo dice que no se puede observar la velocidad y el momento al mismo tiempo con una precisión arbitraria, sino que esas dos propiedades nunca están ahí de una manera arbitrariamente exacta en primer lugar. Entonces, la copia de cada uno de sus átomos se comportaría de manera ligeramente diferente. Al menos si entendí correctamente el principio de incertidumbre, vea también esto en Physics SE .
Pero tu experimento mental presenta a dios, así que no dejes que la física te detenga.

Aquí hay otro argumento contra el determinismo que acabo de encontrar en un video de YouTube de Derek Muller :

bueno, supongamos por un momento que Laplace tenía razón y que conocer el estado del Universo en cualquier momento significa que también conoces su estado en cualquier otro momento; bueno, eso significaría que la información en nuestro universo sería constante; pero si la información es entropía, eso significaría que la entropía del universo también es constante, y ese no parece ser el universo en el que vivimos; la segunda ley de la termodinámica establece que la entropía en el universo aumenta con el tiempo.

La cita es de la marca de 5m54s del video, pero el argumento se construye gradualmente desde el comienzo del video, y aconsejo verlo antes de emitir un juicio.

En mi opinión, se descarrila cuando comienza a hablar sobre el libre albedrío al final del video; así que me encantaría saber de los comentaristas qué tan aceptada es la parte física del video sobre la teoría de la información, el indeterminismo, la mecánica cuántica y la termodinámica; en particular, desde la última vez que me di cuenta, si el universo es determinista o indeterminista era una pregunta abierta, la razón dicta que probablemente haya un problema en su argumento.

Tenga en cuenta que la descripción del video enumera a varios profesores, incluido Michio Kaku, que dieron consejos para la realización del video.

Parece que el Principio de Incertidumbre de Heisenberg contradice tu hipótesis. Nadie puede saber la posición y la velocidad de una partícula al mismo tiempo. Tratar de encontrar uno perturba al otro. Por eso la ciencia es siempre probabilística, no determinista.

Mi argumento contra el determinismo es aburrido.

1. el determinismo es aburrido.
2. el universo no es aburrido.
3. por lo tanto, el universo no es determinista.

Dados fenómenos tan insondables como la existencia, la conciencia y el tiempo, locuras como el universo cosmológico, la no localidad, los agujeros negros, las mujeres y todo lo que ni siquiera podemos empezar a imaginar, etc... el determinismo parece tan emocionante como un juego. de piscina

Quiero decir, cualquier niño puede entender el determinismo; dado que el universo puede ser tan loco como quiera, y tan loco que no podemos esperar comprenderlo, entonces ¿por qué suponer que está limitado al determinismo?

Sin mencionar que tenemos evidencia de que no lo es.

El determinismo se basa en la causa y el efecto. Causa y efecto parece estar a nuestro alrededor y, sin embargo, no se puede probar que exista. El ensayo de Hume es importante: http://www.iep.utm.edu/hume-cau/

O algo sucede como resultado de otra cosa que sucedió antes o algo sucede sin razón alguna. No creo que haya ninguna situación intermedia. Entonces, si algo en el universo sucede sin ninguna razón (excepto por su comienzo), entonces el universo eventualmente sería verdaderamente aleatorio, que es algo que no observo. No se me ocurre ninguna manera de probar que algo que sucede no tiene una causa subyacente. Puede llamar a esto determinismo si lo desea, pero no significa que podamos determinar estas cosas, solo que hay una causa subyacente. Sin embargo, un gran argumento contra el determinismo es que se seguiría que no puedes evitar lo que piensas y lo que percibes como real o lógico. Así que simplemente no puedes evitar pensar que vivimos en un universo determinista. Esto entonces hace que cualquier tipo de discusión sea totalmente irrelevante. Por lo tanto, no hay necesidad de que las personas que están convencidas en el determinismo participen en ningún tipo de argumento serio sobre su existencia; simplemente deben relajarse y ver pasar el mundo; no hay nada que puedan hacer para cambiar nada. Esto realmente va en contra de lo que casi todo el mundo experimenta. Tal vez haya algún problema con nuestro lenguaje y tal vez incluso con el enunciado del problema en sí. La palabra 'causa' es un gran problema para empezar. La palabra 'causa' requiere una descripción clara de lo que entendemos por 'tiempo' y lo que entendemos por 'algo sucede'. Todo es demasiado complicado y va más allá de mi comprensión. ¡Buena suerte! Por lo tanto, no hay necesidad de que las personas que están convencidas en el determinismo participen en ningún tipo de argumento serio sobre su existencia; simplemente deben relajarse y ver pasar el mundo; no hay nada que puedan hacer para cambiar nada. Esto realmente va en contra de lo que casi todo el mundo experimenta. Tal vez haya algún problema con nuestro lenguaje y tal vez incluso con el enunciado del problema en sí. La palabra 'causa' es un gran problema para empezar. La palabra 'causa' requiere una descripción clara de lo que entendemos por 'tiempo' y lo que entendemos por 'algo sucede'. Todo es demasiado complicado y va más allá de mi comprensión. ¡Buena suerte! Por lo tanto, no hay necesidad de que las personas que están convencidas en el determinismo participen en ningún tipo de argumento serio sobre su existencia; simplemente deben relajarse y ver pasar el mundo; no hay nada que puedan hacer para cambiar nada. Esto realmente va en contra de lo que casi todo el mundo experimenta. Tal vez haya algún problema con nuestro lenguaje y tal vez incluso con el enunciado del problema en sí. La palabra 'causa' es un gran problema para empezar. La palabra 'causa' requiere una descripción clara de lo que entendemos por 'tiempo' y lo que entendemos por 'algo sucede'. Todo es demasiado complicado y va más allá de mi comprensión. ¡Buena suerte! Tal vez haya algún problema con nuestro lenguaje y tal vez incluso con el enunciado del problema en sí. La palabra 'causa' es un gran problema para empezar. La palabra 'causa' requiere una descripción clara de lo que entendemos por 'tiempo' y lo que entendemos por 'algo sucede'. Todo es demasiado complicado y va más allá de mi comprensión. ¡Buena suerte! Tal vez haya algún problema con nuestro lenguaje y tal vez incluso con el enunciado del problema en sí. La palabra 'causa' es un gran problema para empezar. La palabra 'causa' requiere una descripción clara de lo que entendemos por 'tiempo' y lo que entendemos por 'algo sucede'. Todo es demasiado complicado y va más allá de mi comprensión. ¡Buena suerte!

El concepto que han formulado los físicos para abordar su pregunta se llama determinismo contrafáctico. Esencialmente, si pudiera retroceder en el tiempo y hacer cualquier cosa (o un experimento) de nuevo, es decir, todo fuera exactamente igual, ¿obtendría los mismos resultados?

Sorprendentemente, creemos que en realidad tenemos un experimento y una teoría que pueden juzgar esto de alguna manera. La teoría se llama Teorema de Bell, en honor a John Bell. En mi última lectura sobre este tema, los resultados experimentales indicaron que el determinismo contrafáctico falla, es decir, si retrocedes en el tiempo y lo vuelves a hacer, salvo coincidencia, obtendrás resultados diferentes.

Esto, para mí, apunta a la aleatoriedad inherente del universo, ya atestiguada en el principio de incertidumbre de la mecánica cuántica.

Una advertencia sobre los resultados, creo que se puede eludir el fracaso del determinismo contrafactual aceptando la no localidad, que de alguna manera un electrón está en más de un lugar a la vez.

En resumen, el teorema de Bell y la evidencia correspondiente indican que el universo es de naturaleza no local o contrafácticamente no determinista. ¡Bastante extraño!

No hay lugar para el no determinismo en este mundo. Y yo diría que ni siquiera en un mundo hipotético.

Lo admito, no sé las matemáticas de QM. Pero, cuando la gente nos pide que aceptemos que la naturaleza es aleatoria en su nivel fundamental, que la aleatoriedad es la propiedad fundamental del universo, probablemente no han pensado mucho en la aleatoriedad en sí.

Aleatoriedad: es cuando tienes un conjunto de opciones y cada vez que haces una elección es 'absolutamente' impredecible. ¿Cómo funciona su mecanismo, puedes explicarlo? ¿Puedes siquiera implementar hipotéticamente ese mecanismo? ¿Es posible una imprevisibilidad 'absoluta'?

Cualquiera que sea su descripción de su mecanismo (incluso si es posible), asegúrese de que será complejo. La aleatoriedad no es simple ni rudimentaria. Entonces, las personas que nos instan a aceptar la aleatoriedad como una propiedad fundamental del universo, se exponen a sí mismas al mismo problema que las personas religiosas, cuando dan explicaciones a Dios. Así, explicando cosas complejas con una aún más compleja.

Hemos descubierto 16 partículas 'elementales' (+higgs) y creemos que estamos en el nivel del suelo. No, muchachos, todavía estamos en la cima de un iceberg. Se necesita más investigación.

Daré una respuesta corta, CS Lewis hace lo que creo que es un argumento razonable contra el determinismo radical. Decir que el determinismo radical es cierto sería auto-refutar. La razón de esto es que, en una secuencia completamente determinista, el enunciado de algo como verdadero o falso es contradictorio si se toma en algún sentido real. Si nuestras acciones, incluidos nuestros pensamientos e inferencias, son puramente deterministas, no pueden medir la verdad. Cualquier conclusión que uno haga sería simplemente una especie de efecto dínamo, incluso lo que pensamos acerca de las leyes de la lógica. La razón en sí sería un ejercicio inútil

Se ha escrito que en un futuro lejano los humanos estarán condicionados a no pensar que todas (todas) las cosas están determinadas y estos mismos humanos también han sido condicionados a tener vidas asombrosas. La vida se disfruta de verdad. Luego unos pocos se despiertan...

La pregunta de si nuestro universo es determinista puede reformularse en mi humilde opinión como "¿cuánto limita el estado actual de este universo al estado en T unidades de tiempo"?

Si la restricción es absoluta, si solo hay una solución para la evolución hacia adelante de cualquier estado para T unidades de tiempo, entonces el universo es determinista en el tiempo hacia adelante . Y a la inversa, si este universo no es determinista, entonces la restricción en el tiempo de avance no puede ser absoluta para todos los estados, y es razonable no adivinar ni siquiera para un solo estado. Asumiré eso.

Ahora, considere el tiempo hacia atrás . Por lo general, pensamos en eso como determinista, que el pasado es fijo. ¿Podría haber más de una evolución de estado que haya llevado al estado actual, es decir, pueden converger las evoluciones de estado? Dada la suavidad de las diferencias de estado medido clásicas ordinarias, eso parece casi impensable, pero dada la naturaleza discreta de algunos efectos cuánticos, ya no es tan impensable (aunque muy poco probable).

Entonces, aunque nadie ha pensado todavía en ninguna forma de probar esto, nuestra noción habitual es que nuestro universo es determinista en el tiempo hacia atrás e indeterminista en el tiempo hacia adelante . Si eso es correcto, entonces una copia de este universo evolucionaría como esta, solo que cada intervalo de tiempo infinitesimalmente corto produce un número infinito de posibles evoluciones de estado ligeramente variables.

Las cosas se complican más por el hecho de que la teoría actual trata con dos niveles de abstracción completamente diferentes para la fisicalidad. En un experimento mental ahora conocido como la paradoja EPR , en 1935, Einstein, Podolsky y Rosen demostraron que dos partículas fundamentales "entrelazadas" estaban más correlacionadas de lo que permitiría el límite de velocidad de la luz. Entonces, asumiendo que la velocidad de la luz es realmente un límite en el nivel de abstracción de partículas y ondas y cosas por el estilo, el funcionamiento interno de nivel inferior de nuestra fisicalidad no puede estar totalmente sujeto a esa ley. Eso es lógico, por ejemplo, las leyes bajo las que opera un programa de computadora no son las leyes para la plataforma de hardware en la que se ejecuta; son dos tipos de bestias totalmente diferentes, solo ligeramente conectados. Y hasta donde yo sé, no se sabe nada más sobre eso, solo un desconcertanteinfracción de la ley inferida en un contexto particular, casi como observar a un ilusionista profesional e inferir que lo que realmente está sucediendo no puede ser lo que parece estar sucediendo.

Otra área donde hay una incógnita muy grande es la de la materia oscura y la energía oscura. Todo comenzó con algunas observaciones en la década de 1960. Creo que fue, si no recuerdo mal, que las galaxias en general giraban demasiado rápido para ser compatibles con suposiciones razonables sobre ellas (por ejemplo, aferrándose a sus estrellas exteriores). El resultado de eso es que actualmente existe un consenso científico de que, según Wikipedia, "la energía oscura más la materia oscura constituyen el 95,1% del contenido total de masa y energía del universo", del que esencialmente no sabemos nada.

Entonces, además de que la mecánica cuántica es tan compleja y extraña que equivale a ser incognoscible, está la implementación interna oculta de la realidad, de la que no sabemos casi nada (excepto el EPR), y está la materia y la energía ocultas, presuntamente ser absolutamente la mayor parte, más de nueve décimos, de este universo, del que no sabemos casi nada. En resumen, dos terra incognitas muy grandes y un gran terreno extremadamente difícil. Y creo que eso significa que actualmente es imposible responder simplemente "sí" o "no" a la pregunta de si todo esto desconocido es determinista.

El argumento es la realidad misma. Para que haya existencia tiene que haber, en el nivel más básico, componentes que carezcan de razón. No es que no sepamos, no es que no podamos saber, es que no hay nada que saber. Si estamos hablando de capas "por encima" de eso, entonces sí, es probable que la realidad sea 100 % determinista; sin embargo, si incluimos la mayoría de estos componentes básicos, la realidad, por definición, no es determinista.

Soy consciente de al menos dos argumentos:

1 . Argumento de la 'inteligencia indeterminista' :

Es discutible que nuestra inteligencia sea 'físicamente indeterminista', y nadie puede hacer una verdadera inteligencia artificial. En otras palabras, nuestra inteligencia hace algo que la lógica física no puede hacer.

2 . Argumento del 'movimiento indeterminista de la inteligencia' :

Si nuestra inteligencia es físicamente indeterminista, entonces debemos ser capaces de crear un 'movimiento o cambio' físico a partir de nada físico.

Comemos alimentos, pero por nuestra lógica no puede haber ninguna relación FÍSICA entre los alimentos que comemos y nuestros movimientos, porque cuando nos movemos desde la inteligencia, nuestros movimientos son 'físicamente indeterministas' (ya que nuestra inteligencia es físicamente indeterminista).

Nota I: si bien soy escéptico de la verdad de la 'teoría de la conversión de masa-energía', incluso si fuera cierta, creo que no cambia nada al respecto; que generalmente una cosa física preexistente no puede ser responsable de un movimiento indeterminista, independientemente de que sea movimiento o materia.

Nota II: creo que el argumento de 'movimiento indeterminista de la inteligencia' viola la 'conservación de la energía'.

Nota III: El argumento 2 depende de la verdad del argumento 1.

Según tengo entendido, no hay argumentos a favor o en contra del determinismo, porque el determinismo no es una creencia o una teoría con valor de verdad.

En el determinismo no existe el concepto de posibilidad alternativa. Todo sucede con absoluta precisión y 100% de certeza. En un universo determinista no existiría el concepto de valor de verdad.

Por tanto, sería ilógico creer o afirmar que vivimos en un universo determinista, ya que eso implicaría la existencia de dos posibles valores de verdad.

El determinismo es por definición un estado de cosas muy diferente de la realidad.