En välttämättä ymmärrä determinismi-sanan merkitystä ihan tismalleen,
mutta minusta ei ole. Taitaa mennä filosofian puolelle, mutta minusta ei
ole merkitystä uskooko determinismiin vai ei (koko sanakin kuulostaa
uskonnolliselta termiltä). Saatetaan pystyä formaalisti ja täydellisen
induktion kautta todistamaan, että maailmankaikkeus on vain "staattinen
sarja". Kaikki tapahtuu niin kuin "sen on tarkoitettu tapahtua". Ihmisen
pitäisi olla yhtä kuin koko maailmankaikkeus, jotta hän pystyisi
ennustamaan tulevaisuuden täydellisesti. Toisaalta hän ei sitä siltikään
pystyisi ennustamaan. Maailmankaikkeus on deterministinen, mutta sitä ei
koskaan pystytä ennustamaan täydellisesti. En tiedä onko
viimeksimainitussa jokin ristiriita. Saattaa olla, mutta minusta voidaan
myös todistaa, että minkään tasoinen äly ei pysty ennustamaan itseään
tai ympäristöään koskaan täydellisesti (ei edes "jumala" ellei Jumala
sitten olo koko maailmankaikkeus itse) vaikka elääkin deterministisessä
Game of lifessa.
> Vai onko tuo juuri sitä "kaaosta" ettei pystytä mittaamaan ja
> ennustamaan miten atomin osat käyttäytyvät?
Kysymys on minusta suuruusluokista, "ajasta" ja subjektiivisesta
ajantajusta. Olen edelleen sitä mieltä, että vapaa tahto on harhaa
(kuten "kaaos" ja moni muukin älylliselle elämälle subjektiivinen asia),
mutta uskon itsekin esimerkiksi radioaktiivisen hajoamisen arvoituksen
löytyvän alkeishiukkasista ja kvanttifysiikasta. Asia kytkeytyy minusta
akausaalisuuteen ja ajan nuoleen. Viimeksimainittua selitetään
kansantajuisesti (oudosti) sillä, että muistamme menneisyyden emmekä
tulevaisuutta. No... koko maailmankaikkeushan on muisti. Se on
alkuarvojensa tulos. Nämä alkuarvot "kummittelevat" taustalla teemmepä
mitä lystäämme.
Alkuarvot määrääväät Hawkingin mukaan (mikäli olen ymmärtänyt oikein)
esimerkiksi sen, mikä on älyllisen elämän syntymisen todennäköisyys
universumissa. Ajatelkaamme näitä babyuniversumien teorioita. Voisi olla
myös maailmankaikkeus mihin ei koskaan synny älyllistä elämää pohtimaan
kaiken teoriaa tai kaiken identiteettikriisiä.
--
T. Yrjövuori
--IK--
> Onko fysiikassa mitään estettä determinismille, eli sille että
> tulevaisuus on jo etukäteen määritelty?
Nykyisen tiedon mukaan on.
Tässä kohtaa voidaan erottaa kaksi merkitsevää tekijää:
1) Kaaosteoria (herkkä riippuvuus alkuehdoista):
Fysikaalinen järjestelmä voi olla mielivaltaisen herkkä alkutilan
vähäisille muutoksille. Ei siis vaadita millimetritarkkuutta, ei
mikrometritarkkuutta eikä edes nanometritarkkuutta - mikään tarkkuus ei
ole kylliksi.
Kaiken lisäksi ne matemaattiset kaavat, joiden katsotaan parhaiten
kuvaavan todellisuutta, ovat melkeinpä poikkeuksetta sellaisia, jotka
sisältävät ainakin jonkinlaista herkkää alkuehtoriippuvuutta. Jonkin aikaa
tulokset voivat olla samankaltaisia - mutta ennemmin tai myöhemmin kaksi
hyvinkin lähellä toisiaan olevaa alkutilannetta vie täysin erilaiseen
käyttäytymiseen.
> Eli jos tiedettäisiin koko maailmankaikkeuden atomien (ja niiden
> osien) tila tietyllä hetkellä, voitaisiin koko tulevaisuus johtaa
> siitä.
>
> Jos tila tiedettäisiin, ei enää edes tarvitsisi mitata sitä enää
> uudelleen, vaan myöhemmät tilat voitaisiin laskea tiedetystä.
Ja tässä tullaan toiseen kohtaan:
2) Kvanttiteoria
Atomien - tai sitä pienempienkin alkeishiukkasten - tila ei ole
määrättävissä mielivaltaisella tarkkuudella. Tämä ei ole pelkästään
mittaustekniikasta johtuva rajoitus, vaan yleinen ominaisuus.
Matemaattisella tasolla tätä kuvattaisiin perinteisen jatkuvan funktion ja
sen Fourier-muunnoksen yhdenvertaisuudella. Yksinkertaistetusti se johtaa
juuri Heisenbergin epämääräisyyden kaltaiseen käsitteeseen.
Näiden kahden tekijän seurauksena determinismi on fysikaalisissa
järjestelmissä mahdotonta.
> Ja toisekseen, eihän se ettei atomien käyttäytymistä voida ennustaa
> (mitata) poista sitä että niillä kuitenkin on syy-seuraussuhde.
Olet ehkä kuullut kaksoirakokokeesta, jossa valo ohjataan kulkemaan
kahden, lähekkäin toisiaan olevan pienen aukon läpi.
Valon aaltoluonteen perusteella on helppoa ymmärtää, miksi rakojen takana
olevalle varjostimelle syntyy joukko valoisia ja pimeitä kohtia, ns.
interferenssikuvio.
Mutta ajattelepa yksittäistä fotonia, joka kulkee rakojen läpi. Mistä se
tietää, mihin osua? Silti useiden fotonien kuljettua koelaitteiston läpi
syntyy interferenssikuvio. Fotonien pitäisi siis tietää toisistaan - ikään
kuin sopia mihin kukin menee.
Tämä onnistuu ainoastaan, mikäli fotonin kulkuun liitetään
todennäköisyyden käsite. Valohiukkasen osumakohta varjostimella määräytyy
siis satunnaisesti, tietyn todennäköisyysjakauman perusteella.
Todennäköisyys on täysin deterministinen ja seuraa syy-seurauslakeja.
Yksittäisen fotonin käyttäytyminen täysin satunnainen, mutta suuret määrät
fotoneja asettuvat aina syy-seurauslakien mukaisesti.
HT
Käsitänkö oikein, jos tulkitsen tämän tarkoittamaan sitä, että
väität ikäänkuin että, olemme jatkuvien funktioiden avaruudessa, mutta
pystymme havaitsemaan vain fourrier-muunnoksia? Jos näin, niin
tuon voi kyllä mielestäni silloin mieltää nimenomaan mittaustekniseksi
ongelmaksi. Pohjimmiltaan siis jatkuvat funktiot operoisivat toisiinsa
deterministesti, mutta yhtään funktiota ei voida täydellisesti
määrittää, eli mitata.
> Näiden kahden tekijän seurauksena determinismi on fysikaalisissa
> järjestelmissä mahdotonta.
Yllä oleva huomioon ottaen, en näe miten tähän päätelmään päästiin.
Vai tarkoitatko, että mikään malli ei voi ennustaa äärettömän
pitkälle ilman virhettä?
> Mutta ajattelepa yksittäistä fotonia, joka kulkee rakojen läpi. Mistä se
> tietää, mihin osua? Silti useiden fotonien kuljettua koelaitteiston läpi
> syntyy interferenssikuvio. Fotonien pitäisi siis tietää toisistaan - ikään
> kuin sopia mihin kukin menee.
Koko hiukkas-aalto-dualismi ontuu aika pahasti. Mielestäni tällainen
kaksiosainen malli, jossa toinen puoli selittää jotain ilmiöitä, mutta
ei mitenkään joitakin ja toinen puoli sitten ne mitä ensimmäinen ei on
suoraan sanottuna huono. Tiedän kyllä, että parempaakaan ei ole keksitty,
mutta sehän ei tarkoita sitä, että kannattaisi lopettaa etsiminen.
Ehkä joku vielä joku päivä keksii sellaisen valonlähteen, jonka lähettämän
valon ominaisuuksia, siis fotoneiden/aallon ominaisuuksia voidaan säätää
niin tarkasti, että on mahdollista löytää mitkä alkutilanteen arvot
päättävät mihin fotoni päätyy kaksoisrakokokeessa. Eikö determinismin
puute nimenomaan viittaisi enemmänkin siihen, että asiaan liittyy
vielä tuntemattomia muuttujia?
--
-Timo
Olen samaa mieltä. Itse en myöskään ymmärrä dualismin ideaa.
Sanavarastooni ei kuulu 'fotonia'. Minusta hilan aiheuttama difraktio on
selvää matematiikkaa.
Eihän äänestäkään käytetä mitään äänikimppu-sanaa. Esimerkiksi
laadukkaissa kaiuttimissa kulmat on pyöristetty mm. siitä syystä, että
terävät kulmat aiheuttaisivat "äänikenttään" ei-toivottua taipumaa
(difraktiota). Eikö tämä ole aaltoliikeopin kannalta ihan selvä juttu
vai enkö ole ymmärtänyt dualismia alkuunkaan?
Tiedän sinänsä, että esimerkiksi elektronit saadaan jossain tilanteessa
muodostamaan samanlainen "hilakuvio". En kuitenkaan ymmärrä ristiriitaa
asiassa.
--
T. Yrjövuori
Kyse on kai siitä, että yksittäinen fotoni voidaan jossain mielessä
mitata. Sitten ollaan haivaittu, että lähettämällä yksi fotoni
kerrallaan kaksoisrakokoejärjestelyn läpi, hajonta on samanlainen
kuin tasaisella "fotonivirralla". Eli mittalaitteista nähdään, että
fotoni osui nyt kohtaan x1. Yksittäinen fotoni ei siis hajoa
diffraktiokuvioksi. Sen sijaan, kun näitä sitten lähettelee omaan
rauhalliseen tahtiin, yhden kerrallaan, tarpeeksi kauan, niin
tilastollisesti fotonit osuvat useammin diffraktiokuvion kirkkaisiin
pisteisiin.
Korjatkaa joku, joka paremmin tietää, jos meni metsään.
--
-Timo
Menee todella hankalaksi, sillä henkilö koostuu aineesta, jonka atomien ja
molekyylien käyttäytyminen on suurelta osin kaoottista.
Sama pätee esimerkiksi aurinkokunnan planeettojen ratoihin, joissa häiriönä
on muiden planeettojen painovoimakenttien vaikutukset kaikkien planeettojen
kesken. Ratojen tarkka simulointi on hyvin haastava tehtävä.
Uskominen johonkin ennalta määräämisoppiin on sitte sellainen juttu, joka
päätyy komplikaatioihin reaalimaailman havaintojen kanssa.
-IK--
> >Menee todella hankalaksi, sillä henkilö koostuu aineesta, jonka atomien
ja
> >molekyylien käyttäytyminen on suurelta osin kaoottista.
>
> Juuri tuostahan tässä on kyse että onko satunnaisuutta. Jos ei ole
> niin atomeiden käyttäytyminen voidaan johtaa alkuräjähdykseen asti.
>
Miten sitten niiden atomien determinismi, joita ihminen ja muut organismit
ovat manipuloineet siirtelemällä materiaa tai muuttamalla itse paikasta
toiseen?
Mielijohteesta tai ilmaston vaihteluista johtuva organismien liikkuminen je
determinismi. Miten ne voi sovittaa yhteen?
> En ole vielä koskaan nähnyt kenenkään kertovan mistä satunnaisuus
> maailmaan tulisi.
>
Satunnaiseksi muistaakseni määriteltiin ilmiö, jossa on mukana niin monta
muuttujaa, että niiden laskennallinen käsittely ei ole mielekästä.
Mielekkyys tarkoittaa tässäsitä, että saako uutta tietoa järkevällä
työmäärällä. Esimerkiksi tarkempi ja vaivaloisempi laskenta vastaan
mahdollinen havaintotarkkuus.
> >Sama pätee esimerkiksi aurinkokunnan planeettojen ratoihin, joissa
häiriönä
> >on muiden planeettojen painovoimakenttien vaikutukset kaikkien
planeettojen
> >kesken. Ratojen tarkka simulointi on hyvin haastava tehtävä.
>
> Nyt mennään taas pois aiheesta. Oletus että maailma on deterministinen
> ei vaadi että ihmisen pitäisi pystyä simuloimaan tai edes ymmärtämään
> sitä. Maailmankaikkeudelle itselleen ei ole mitenkään "vaikeaa" laskea
> planeettojen ratoja kun planeetat kerran kulkevat radoillaan.
>
Ne noudattavat relaatiota, joka on mallinnettu ensin Newtonin
taivaanmekaniikalla ja tarkennettu yleisellä suhteellisuusteorialla.
> Maailmankaikkeus voisi olla deterministinen vaikkei täällä olisi yhtä
> ainotta älyllistä tai elollista elontoa.
>
Sen toteaminen tekee siitä ongelman. Esimerkiksi Heisenbergin
epämääräisyysperiaate kuvaa ongelmaa, joka johtuu siitä, että kun
havainnoidaan jotain, se vaatii energian vaihtoa havaittavan ja havainnoijan
välillä. Havainnointi siis häiritsee kohdetta ja muuttaa saatavilla olevaa
havaintoa. :(
> >Uskominen johonkin ennalta määräämisoppiin on sitte sellainen juttu, joka
> >päätyy komplikaatioihin reaalimaailman havaintojen kanssa.
>
> Anna esimerkki?
>
Tuo ylläannettu havainnointiongelma on jonkinlainen esimerkki. Tietysti
voidaan päättää kaiken olevan ennaltamäärättyä, mutta se, että joku saa
päähänsä suorittaa kokeita ja mittauksia esimerkiksi ei helpolla tunnu
ennaltamäärätyltä. Kaverihan voi vaikka ajatella, että mitäs tässä, poikkean
kaljalle.
Juttu siirtyykin tuohon vapaaseen tahtoon, tehdäkö töitä vai käydäkö
kaljalla.
> Päinvastoin vapaan tahdon olemassaolo päätyy aina siihen ongelmaan
> ettei kukaan tunnu tietävän mistä se vapaa tahto tulisi. Ja samoin
> lienee ongelmallista väittää että atomi tai sen osanen käyttäytyy
> satunnaisesti, ellei selitä myöskin mekanismia jolla atomi saa jostain
> satunnaisluvun jolla se satunnaisuuden suorittaa.
>
>
Ajatellaampa muuttolintua, joka tulee tänne keväällä.
Se etsii pesäpaikan, löytää parinsa ja lisääntyy.
Miten kaikki sen operaatiot voidaan olettaa deterministisiksi?
Esimerkiksi lintu istuu pensaassa ja etsii toukkia.
Miten determinististä on toukan kiipeäminen tietylle korrelle ja linnun tulo
niin lähelle, että lintu huomaa toukan ja vie sen poikasilleen?
Mystikosta tuo voi olla selvää, mutta fyysikko ottaa asian
satunnaisprosessina. :)
--IK--
>Ei kahden hyvin lähellä toisiaan olevan alkutilanteen tarvitse tuottaa
>samaa loppu tulosta.
>
>Riittää kun kaksi täysin samanlaista alkutilannetta tuottaa saman
>lopputuloksen.
>Vain jos kaksi täysin samanlaista tilannetta tuottaa eri lopputuloksen
>on se osoitus satunnaisuudesta ja kaaoksesta.
Mielestäni olet tässä ihan oikeassa. Pointti taitaa olla siinä että
asiaa ei voi mitenkään tutkia, koska alkutilaa ei voi mitenkään
tietää täydellisesti. Herra A voi olla sitä mieltä että kaikki mitä
hän tekee on ennalta määrätty joten hän voi olla kerrassaan
päättämätön ja "mennä virran mukana". Herra B voi olla sitä mieltä
että "jokainen on oman onnensa seppä" ja toimii sen mukaisesti.
Kumpi on oikeassa? Mahdoton sanoa, mutta oleellista tässä minusta
onkin se mitä tapahtuu jos herra A tai herra B on väärässä? Jos
herra A on väärässä, hän olisikin pystynyt vaikuttamaan "kohtaloonsa"
jos olisi halunnut. Jos herra B on väärässä, hän on tehnyt turhaa
työtä koska "niin olisi käynyt joka tapauksessa". Ilmeisesti itse
kunkin vain tulee päättää kumman riskin haluaa ottaa...
Tai näin ainakin itse asian näen. En usko että systeemin mitättömän
pieni osanen voisi koskaan ymmärtää täysin koko systeemiä ja siten
näyttää mahdottomalta pystyä selvittämään onko kaiken takana jokin
determinismi. Se osa kokonaisuudesta jonka näemme vaikuttaa
kaoottiselta mutta se on vain osa kokonaisuudesta.
Eri mieltä saa luonnollisesti olla ja jos siihen löytyy hyviä
perusteluja, kuuntelen mielelläni.
>Itseasiassa tuntuu että ainoa mitä sanot, on että fyysikkojen
>matemaattiset kaavat eivät ole kelvollisia kuvaamaan todellisuutta.
Mallintamisen koko perusidea on yksinkertaistaminen. Jos malli on yhtä
monimutkainen kuin sen kuvaama ilmiö, siitä ei ole ymmärtääkseni
mitään hyötyä. Oleellista on löytää mahdollisimman hyvä tasapaino
tarkkuuden ja yksinkertaisuuden välille, ja optimihan luonnollisesti
riippuu siitä mihin mallia käyttää. Tätä fysiikka on ainakin
käytännössä. Joku on joskus sanonut että matematiikka on ainoa eksakti
tiede ja joku toinen on sanonut ettei matematiikkakaan ole.
Minä olen ihan tyytyväinen ett Newton, Maxwell, Einstein ja kumppanit
tekivät sen minkä tekivät eivätkä miettineet onko heidän teorioillaan
mitään arvoa jos ja kun eivät voi kuvata kohdettaan täydellisesti.
Tietenkään emme tiedä minkälainen nykyinen maailma olisi jos he
olisivatkin valinneet filosofisen uran.
--
Timo Nousiainen
Finnish Meteorological Institute
Geophysical Research
P.O. Box 503
FIN-00101 Helsinki
FINLAND
> >Vain jos kaksi täysin samanlaista tilannetta tuottaa eri lopputuloksen
> >on se osoitus satunnaisuudesta ja kaaoksesta.
>
> Mielestäni olet tässä ihan oikeassa. Pointti taitaa olla siinä että
> asiaa ei voi mitenkään tutkia, koska alkutilaa ei voi mitenkään
> tietää täydellisesti. Herra A voi olla sitä mieltä että kaikki mitä
> hän tekee on ennalta määrätty joten hän voi olla kerrassaan
> päättämätön ja "mennä virran mukana". Herra B voi olla sitä mieltä
> että "jokainen on oman onnensa seppä" ja toimii sen mukaisesti.
> Kumpi on oikeassa? Mahdoton sanoa, mutta oleellista tässä minusta
> [...]
Itse ajattelen asiaa niin, että sattuman olemassaolo on yksinkertaisempi
vaihtoehto kuin determinismi. Esimerkiksi atomin hajoaminen: milloin
hajoaa atomi X jonka puoliintumisaika on t_x? Jos se olisi "ennalta
määrätty" mutta silti ilmenisi satunnaisena tarvittaisiin jokin näkymätön
ominaisuus jonka mukaan hajoamishetki määräytyisi. Jos taas hyväksymme,
että se voi olla aidosti satunnainen ei tällaista piilomuuttujaa tarvita.
Occamin lepäveitsen mukaisesti.
>Itse ajattelen asiaa niin, että sattuman olemassaolo on yksinkertaisempi
>vaihtoehto kuin determinismi.
Totta. Varsinkin jos ajattelee että Jumala on asettanut alkuarvot niin
että kaikki (eli ei vain haluttu lopputulos) tapahtuu niin kuin hän on
ennalta säätänyt, niin jopas on ollut alkuarvoissa säätämistä. Toki
kaikkivoipa olento tuollaisesta suoriutuu.
> Esimerkiksi atomin hajoaminen: milloin
>hajoaa atomi X jonka puoliintumisaika on t_x? Jos se olisi "ennalta
>määrätty" mutta silti ilmenisi satunnaisena tarvittaisiin jokin näkymätön
>ominaisuus jonka mukaan hajoamishetki määräytyisi. Jos taas hyväksymme,
>että se voi olla aidosti satunnainen ei tällaista piilomuuttujaa tarvita.
>Occamin lepäveitsen mukaisesti.
Näkymätön ominaisuus kai tässä tarkoittaa meille näkymätöntä, eli
jotakin toistaiseksi tuntematonta yksityiskohtaa atomeissa. Kai
periaatteessa voisi ajatella että atomi käyttäytyy tiettyjen
fysiikan lakien mukaisesti ja hajoaa kun päätyy epästabiiliin
tilaan.
Satunnaisuus kyllä toimii niin hyvin, etten näe mitään syytä miksi
sitä ei voisi käyttää. Varsinkin kun se voi olla tehokkaampikin
ähestymistapa kuin deterministinen malli, jos sellaisen onnistuisikin
tekemään. Ongelma taitaa olla lähinnä filosofinen, mikä ei tietenkään
fyysikollekaan tarkoita sitä ettei se olisi kiinnostava.
Occamin partaveitsi (engl. razor) mainitaan usein keinona ratkaista
teorioiden paremmuus, mutta harvat tietävät, että se voidaan esittää
myös kvantitatiivisesti (Bayesilaisen) todennäköisyysteorian puitteissa.
Hyvä johdatus aiheeseen löytyy L. Bretthorstin artikkelista nro 18.
`An Introduction To Model Selection Using Probability Theory As Logic,'
(http://bayes.wustl.edu/glb/bib.html)
Mittauksen vaikutus mitattavaan ei suinkaan tullut fysiikkaan
Heisenbergin myötä, vaan ainakin _kokeelliset_ fyysikot olivat tästä
ongelmasta hyvinkin tietoisia jo klassisen fysiikan aikakaudella.
Pertti
[...]
>En ole vielä koskaan nähnyt kenenkään kertovan mistä satunnaisuus
>maailmaan tulisi.
Kelpaako aluksi vaikka radioaktiivinen säteily. Nykyisen tiedon mukaan
se on peruuttamattomasti tilastollien ilmiö; suuren ainemäärän
säteilyn puoliintumisaika tunnetaan halutulla tarkkuudella mutta
yksittäisen säteilyhiukkasen emittoimishetki vain todennäköisyytenä.
[...]
-Martti
> Onko fysiikassa mitään estettä determinismille, eli sille että
> tulevaisuus on jo etukäteen määritelty?
Kvanttimekaniikka (sen Kööpenhaminalainen tulkinta) on aidosti
statistinen teoria, eli jos tämä teoria ja sen tulkinta pitävät paikkansa
tämä riittää romuttamaan determinismin.
> Olenko ymmärtänyt oikein, että Heisenbergin epämääräisyysperiaate
> sanoo vain että jonkin (minkä?) tilaa ja liikettä ei voida molempia
> mitata, vaan vain toinen, koska mittaus itsessään vaikuttaa
> kohteeseen? Mutta eikö tuo tarkoita, että ongelma on vain mittauksessa,
> ei itse todellisuudessa?
Ongelma on todellisuudessa. Mittaus on ainoa tapa saada tietoa
siitä. Kvanttiteoria ei salli mitään varmaa kerrottavan siitä, missä hiukkanen
on kahden paikan mittauksen välisenä aikana. Sillä on tällöin paikka vain
potentiaalisesti tai tietyllä todennäköisyydellä, toisin kuin klassisessa
mekaniikassa. Tämä johtaa lauseisiin "hiukkanen menee kaikkia polkuja
samanaikaisesti", "kaksoisrakokokeessa elektroni menee molemmista aukoista
yhtä aikaa", "elektroni on hiukkanen ja aalto", "mistä ei voi puhua siitä
vaiettava" yms.
> Vai onko jokin muu kaaosteoria tai vastaava joka estäisi
> determinismin?
Kaaosteoria sanoo, että lopputila on joissakin tapauksissa äärimmäisen
epäherkkä alkutilassa tehtävien pientenkin muutosten suhteen. Tämä
ei sinänsä estä determinismia, tekee vain tulevaisuuden laskemisen
vaikeaksi tai mahdottomaksi ilman äärettömän tarkkoja mittausmenetelmiä.
Mutta eihän kukaan ennen kvanttiteorian syntyäkään vakavasti ehdottanut,
että ihmiset pystyisivät koskaan laskemaan tulevaisuuden tarkasti,
korkeintaan oli kysymys jostain jumalolennosta tai demonista
joka tekisi laskun.
--
Henri http://www.hut.fi/~hsaariko/
: Ei deterministisyys vaadi mitään havainnointia, riittää kun
: kappaleella on tietty tila josta seuraa tietty toinen tila, ja näinhän
: Heisenbergin mukaankin on. Kappaleella on tietty sijainti, ja liike,
: vaikkei niitä molempia mittaamaan pystytäkään samanaikaisesti.
Onko todella? Perustelepa.
--
Erkki 'Örkki' Aalto "Life is divided up into
Internet: Erkki...@Helsinki.FI the horrible and the miserable"
Snail: P.O. Box 64
FIN-00014 University of Helsinki, Finland
Muttei se myöskään mitenkään estä, etteikö joku globaaleja
piilomuuttujia sisältävä teoria voisi toimia.
En sitten tiedä, onko suurta eroa sillä, että olettaa teoriaan
globaaleja piilomuuttujia, tai saman tien vaikka jumalan :-)
- Sampo Smolander
> Eli jos tiedettäisiin koko maailmankaikkeuden atomien (ja niiden
> osien) tila tietyllä hetkellä, voitaisiin koko tulevaisuus johtaa
> siitä.
Itse olen joskus pohtinut melkolailla samaa asiaa: jos joskus löydetään se
vihonviimeinen alkeishiukkanen, josta kaikki, siis aivan _kaikki_, on
koostunut ja siihen vaikuttavat fysiikan lait olisi ratkaistu, niin
onnistuisikohan niiden avulla maailmankaikkeuden simulointi?
Jos ohjelmoitaisiin softa, joka soveltaisi ko. hiukkasten lakeja ja jonne
kaikki universumin hiukkasten tietynhetkiset tilat tallennettaisiin ja
laitettaisiin simulaatio pyörimään, niin voitaisiin periaatteessa
tarkkailla maailmankaikkeutta koneen ruudulta. ;) Tai jos kone olisikin
enemmän kuin tarpeeksi tehokas, voitaisiin sillä katsella
maailmankaikkeutta pikakelattuna ja ennustaa tulevaa :D
Riittävän tehokasta tietokonetta ja tarpeeksi suurta muistia ei tietenkään
koskaan tulla näkemaan, kaikkien hiukkasten tilan mittaavasta laitteesta
puhumattakaan, mutta kuitenkin...
Onkohan mitään mahdollisuuksia, että joskus löydetään tuollainen kaiken
selittävä hiukkanen ja sitä koskevat lait?
--
Tero
Viittaat ilmeisesti Laplacen demoniin:
"Äly, joka tiettynä hetkenä tuntisi kaikki voimat, jotka Luontoa
elävöittävät, sekä kaikkien sen osana olevien elementtien paikat,
ja jos se edelleen olisi riittävän suuri laskeakseen kaikilla
näillä elementeillä, sisällyttäisi se samaan kaavaan taivaan suurten
kappaleiden sekä pienimpien atomien liikkeet. Sille mikään ei olisi
epävarmaa ja se näkisi silmiensä edessä sekä tulevaisuuden että
menneisyyden. Ihmismieli tarkkuudella, jonka se on antanut
tähtitieteelle, on vain tämän älyn kalpea kuva."
(Pierre Simon, Marquis de Laplace,
Essai philosophique sur les probabilités, 1819.)
(-- Tuota kirjoittaessaan Pierre havaitsi suupielissään ja napansa
seuduilla (Newtonille sunnattuja) 'satunnaisoskillaatiota'. ;-)
V.M.
(Indeterminismi, invarianssi, indifferenssi, invalidisuus ... selittyvät
latinan etuliitteestä 'in-' = mitä sisäisesti, sitä EI ulkoisesti.)
>Eihän ihminen ja ilmasto ole mitään "ulkopuolisia" vaan osa luontoa.
>
>Ja determinismin mukaan ihmisellä ei ole sisäisesti mielijohteita.
>Ulkoisesti kyllä joku voi saada mielijohteen tehdä jotain, mutta jos
>huomioidaan kyseisen henkilön luonne, sen hetkinen mielen tila ja
>vallitseva tilanne ei henkilölle jää kuin yksi mahdollinen
>toimintatapa.
Minusta determinismi ei sinänsä ota mitään kantaa siihen miksi ihminen
tekee niinkuin ihminen tekee. Sen ei edes tarvitse sisältää mitään
ihmisen käsitystä. On vain alkeishiukkasia jotka vuorovaikuttavat
toisiinsa fysiikan lakien mukaan ja kaikki seuraa siitä. Ihminen
siis toimii niinkuin toimii koska se kvarkkimössö josta ihminen
koostuu käyttäytyy niinkuin käyttäytyy. Jokainen ajatus, teko
ja tuntemus seuraa maailmankaikkeuden alkuehdoista.
Tästä periaatteesta seuraisi vallan mielenkiintoisia tulkintoja. Jos
uskoo että kristinuskon jumala on maailman alkuarvot asettanut,
esimerkiksi jokaisen ihmisen pelastuminen on ennalta määrätty. Jumala
olisi viime kädessä vastuussa kaikesta tekemästämme ja
tekemättömyydestämme, koska kaikki seuraa annetuista alkuarvoista.
Jne.
>Uskon että ihmisellä on vain yksi vaihtoehto, jonka hän myös valitsee.
>
>Ihminen vertailee vaihtoehtoja työ vai kalja, tietoisesti ja
>alitajuisesti vertaa kokemuksiaan molemmista, ja valitsee sen jota
>enemmän haluaa.
>
>Mitä muuta ihminen voi valita kuin sen vaihtoehdon jota eniten haluaa?
>Se mitä enemmän haluaa taas riippuu henkilön aiemmista kokemuksista,
>jotka nekään eivät olleet hänen valittavissaan.
>
>Voitko antaa yhtäkään esimerkkiä, mistään tilanteesta, jossa ihminen
>valitsee jonkun muun vaihtoehdon kuin sen jota eniten haluaa?
>(kokonaisuutena, myös alitajunta ym. mukaanluettuna)
>
>Miksi ihminen valitsisi vaihtoehdon jota haluaa vähemmän?
Minusta tuo kuulostaa aika eläimelliseltä. Haluaisin uskoa että
ihminen toimii myös moraalinsa ja etiikkansa puitteissa, ei vain
sen perusteella mitä haluaa. Ainakin osittain tämä on tietysti
määrittelykysymys. Se mitä tietyllä hetkellä haluaa ei välttämättä
johda siihen lopputulokseen mitä pitkällä tähtäimellä haluaa. Ainakin
joidenkin ihmisten osalta tämän johtaa tilanteeseen jossa ei toimita
niin kuin sillä hetkellä haluaisi. Tämä voi kuitenkin toisen ihmisen
mukaan olla juuri sitä että valitaan haluttu vaihtoehto. Itse luulen
että useimmat ihmiset välillä tarkastelevat asioita vaihtelevilla
aikajänteillä ja vaihtelevan kokoisina kokonaisuuksina, joten välillä
ihminen vaikuttaa toimivan sen hetkisen halunsa mukaisesti ja välillä
sen vastaisesti.
Esimerkiksi miljoona ihmistä ei voi elää yhdessä toimivassa
kokonaisuudessa jos jokainen tekee tasan niinkuin haluaa. Siitä seuraa
vain kaaos. Siksi useimpien etujen mukaista on noudattaa tiettyjä
sääntöjä, vaikka se tarkoittaisi että aina ei voi tehdä niinkuin
haluaisi. Vaihtoehto kun olisi vielä paljon huonompi. Ja sitten sekaan
mahtuu niitä jotka arvioivat sääntöjen ainakin aika ajoin kiertämisen
pienemmäksi pahaksi kuin niiden noudattamisen.
Voi se lokaali piilomuuttujateoriakin olla mahdollinen, ks. A.
Khrennikov, (2001), "Contextualist viewpoint to
Greenberger–Horne–Zeilinger paradox", Physical Letters A, 278, pp.
307-314.
--
Jari Mäkinen
Vain siinä tapauksessa, jos "pitävät paikkansa" tarkoitetaan täydellistä
vastaavuutta luonnon ja teorian välillä. Mutta jos "pitävät paikkansa"
tarkoitetaan käypää mallia, niin determinismin (kaaosteorian mielessä)
ja kvanttimekaniikan ei tarvitse olla keskenään ristiriidessa.
Semiklassinen kaaosteoria tukee pikemmin jälkimmäistä vaihtoehtoa kuin
edellistä.
Kvanttimekaniikalla on ainakin yhdessä suhteessa valoisa tulevaisuus:
tulkintoja on siinä määrin runsaasti, että todennäköisesti ainakin yksi
on oikeassa taikka ei ole väärässäkään.
--
Jari Mäkinen
Tuo on kyllä väärä todistus ainakin Newtonin suhteen, joka vastusti
determinismiä (vanhassa merkityksessä) ja ymmärsi varsin pitkälle
kolmikappaleongelman vaikeudet.
> Tietenkään emme tiedä minkälainen nykyinen maailma olisi jos he
> olisivatkin valinneet filosofisen uran.
Newton on varsin tunnettu (luonnon)filosofi.
--
Jari Mäkinen
<SNIP>
>
> Päästetään sonni irti tavarataloon, mukana on niin monta muuttujaa
> ettei yksikään fyysikko pysty etukäteen laskemaan mitä sonni hajottaa,
> onko sonnin riehuminen siis satunnaista?
>
>
Kyllä se on satunnaista eikä sitä voi tarkkaan ennustaa. Satunnaisprosessi
sonni tavaratalossa mallintaa sonnien käyttäytymisen kun niitä on enemmän
kuin viisi siellä tavaratalossa. Se voi ennustaa jollain tarkkuudella
sonnien reitin ja likimain syntyneen tuhon keskiarvon per sonni, mutta ei
yksityisen sonnin aikaansaannoksia.
Esimerkiksi ydinreaktorin toiminta ja säätö perustuvat satunnaisprosesseilla
mallinnetun neutronivuon käyttäytymiseen reaktorissa.
--IK--
Aikaisemmin muuten taisit mainita, että alkurähähdys ei tarvinnut
mitään Jumalaa tjsp, vaan se voisi olla vaikka satunnainen. Tässä
ehkä vastasit omaan kysymykseesi. Nimittäin tuntuisi, että syy-seuraus-
suhde katkeaa väistämättä viimeistään alkuräjähdykseen, vai minkä
seurausta alkuräjähdys oli?
No, jos alkuräjähdys ei ollut minkään seurausta, vaan oli vaan,
niin lähtökohdat voi yhtä hyvin ajatella _satunnaisiksi_. Sen
jälkeen satunnaisuudesta ei voi päästä enää eroon. =)
Olen kuitenkin yhtämieltä kanssasi siitä, että maailmankaikkeuta
hallitsee deterministinen syy-seuraus-suhde ja tietyssä mielessä
kaikki oli jo päätetty alkuhetkellä. Prosessi tosin on (varmaankin)
sellainen, että lopputulosta ei voi tietää muuta kuin ajamalla
prosessin läpi, eikä tässä maailmankaikkeudessa ole (varmaankaan)
mitään tapaa suorittaa prosessia nopeampaa tahtia, kuin millä
se luonnostaan tapahtuu.
(Jos maailmankaikkeudessa on täysin riippumattomia muuttujia, niin
silloin kenties voitaisiin mallintaakin)
--
-Timo
Kuinka tarkka on riittävän tarkka?
Kuinka suuri panostus laskentaan on tarpeettoman suuri tai
epätarkoituksenmukainen?
--IK--
Saadaanko sama tulos jos kauppa korjataan ja sonni lasketaan sinne irti
uudestaan?
> Jos asia pystyttäisiin mallintamaan riittävän tarkasti voisi sonnin
> liikkeet ennustaa jo etukäteen.
>
Tässä ovat vastassa äärelliset resurssit. Mille tasolle asti se sonni
pitäisi mallintaa?
Mistä mallin alkuehdot?
Big Bangistako?
> > Satunnaisprosessi
> >sonni tavaratalossa mallintaa sonnien käyttäytymisen kun niitä on enemmän
> >kuin viisi siellä tavaratalossa. Se voi ennustaa jollain tarkkuudella
> >sonnien reitin ja likimain syntyneen tuhon keskiarvon per sonni, mutta ei
> >yksityisen sonnin aikaansaannoksia.
>
> Tuossa mallinnetaan tapahtumaa jättämällä huomoimatta muuttujia joiden
> käsittelyyn kapasiteetti ei riitä. Ne ovat silloin tuon mallinnuksen
> kannalta satunnaisia, mutta todellisuudessa eivät.
>
Onko mielekästä pohtia mallinnusongelmaa noin, kun sitä ei voi realisoida?
Einsteinhan sanoi: Make it as simple as possible but not simpler.
> Jos tietokoneiden ja testaajien kapasiteetti riittäisi voisi
> tapahtuman mallintaa paljon tarkemmin ja korvata satunnaisia tai
> kokonaan poisjätettyjä muuttujia oikeilla arvoillaan, ja myös
> lopputulos olisi tarkempi.
>
>
Kaikissa mallinnusongelmissa kysymys on: miten tarkka on riittävän tarkka?
Miten kustannukset käyttäytyvät?
Onko tämä kreatiivista trollausta?
--IK--
> Voi se lokaali piilomuuttujateoriakin olla mahdollinen, ks. A.
> Khrennikov, (2001), "Contextualist viewpoint to
> Greenberger–Horne–Zeilinger paradox", Physical Letters A, 278, pp.
> 307-314.
Ennen kuin alan tuota lukemaan, haluan varmistaa:
Siis ihanko oikeasti Bellin epäyhtälöä yritetään pistää viralta?!?
- Sampo
Keskustelu (in)determinismistä on siinä mielessä merkityksetöntä että kaikki
fysikaaliset tapahtumat ovat meille indeterministisiä, koska meiltä puuttuu
aina jotain informaatiota. Oli siis luonto deterministinen tai ei, se
vaikuttaa indeterministiseltä meille. Kuitenkin paperilla ja koulussa
käsittelemme deterministisiä malleja, ja näyttää siltä että ne ennustavat
usein kohtuullisen hyvin todellisia tapahtumia. Tätä tehdään ihan käytännön
syistä:)
--
Heikki Orsila 32 bittiä - entä sitten?
heikki...@ee.tut.fi http://www.pjoy.fi/lehdet/9212pj.htm
http://www.ee.tut.fi/~heikki - Petteri Järvinen (1992)
Kauppa rakennetaan entiselleen?
> >> Jos asia pystyttäisiin mallintamaan riittävän tarkasti voisi sonnin
> >> liikkeet ennustaa jo etukäteen.
> >>
> >
> >Tässä ovat vastassa äärelliset resurssit. Mille tasolle asti se sonni
> >pitäisi mallintaa?
> >Mistä mallin alkuehdot?
> >Big Bangistako?
>
> Siis kun puheenaiheena on fyysinen todellisuus, jos haluat esittää
> argumentteja mallinnukseen perustuen, pitää mallinnuksen siltä osin
> vastata todellisuutta.
>
Tonnin sonni, pitäisikö mallintaa protoneiksi asti? Suhteellisuudentajua!
>
> >> > Satunnaisprosessi
> >> >sonni tavaratalossa mallintaa sonnien käyttäytymisen kun niitä on
enemmän
> >> >kuin viisi siellä tavaratalossa. Se voi ennustaa jollain tarkkuudella
> >> >sonnien reitin ja likimain syntyneen tuhon keskiarvon per sonni, mutta
ei
> >> >yksityisen sonnin aikaansaannoksia.
> >>
> >> Tuossa mallinnetaan tapahtumaa jättämällä huomoimatta muuttujia joiden
> >> käsittelyyn kapasiteetti ei riitä. Ne ovat silloin tuon mallinnuksen
> >> kannalta satunnaisia, mutta todellisuudessa eivät.
> >>
> >
> >Onko mielekästä pohtia mallinnusongelmaa noin, kun sitä ei voi
realisoida?
> >Einsteinhan sanoi: Make it as simple as possible but not simpler.
>
> En minä mallinnusta esille ottanutkaan. Sinä esitit että
> mallinnuksessa oleva satunnaisuus osoittaisi että fyysisessä
> todellisuudessa olisi vastaavaa satunnaisuutta.
>
>
Miten tuohon sitten sopii se, että emme voi havainnoida sitä esimerkkisi
sonnia protonitasolle asti.
Havainnoinnin toteutuskelpoinen raja on vajaan kilon kimpaleina?
Miten voi eroittaa onko kyseessä mallinnuksen satunnaisuus tai havainnoinnin
epävarmuus?
Tuo determinismiajatus on periaatteessa ei-verifioitavissa kun määrittelet
sen noin.
Mielestäni se muistuttaa uskonnollista trollia.
--IK--
Jos alussa on aito sattunnaismuuttuja x, niin vaikka millä siihen
operoisi, niin kyllä aina jäljelle jää satunnaismuuttuja. Sanotaan
sitä sitten vaikka virtuaaliseksi satunnaisuudeksi. Lopputulos on
kuitenkin kaltaistemme havaitsijoiden kannalta sama. Huomautetaan
vielä, että muuttujan x arvoja tarkastelemalla on mahdoton sanoa
mitään varmaan muuttujan x luonteensta. =)
Kyllä minusta tuo virtuaalinen satunnaisuus myös selittäisi mistä
"satunnaisuus tulee maailmaan". Nimittäin, vaikka prosessi olisi
siitä eteenpäin täysin deterministinen, niin jokaisessa atomissa
voi ajatella pyörivän vaikka hyvä pseudosatunnaislukugeneraattori,
jonka siemen on kuitenkin aito satunnaisluku. Siemenen satunnaisuudesta
johtuen kaikille havaitsijoille atomit näyttävät omaavaan aitoa
satunnaisuutta.
--
-Timo
>Ymmärtääkseni riittävän lähellä alkuräjähdystä fysiikan lait
>yleensäkään eivät päde, eikä varsinkaan ennen alkuräjähdystä, joten
>tapahtumasta on aika vaikea esittää mitään hypoteeseja.
Jospa ne kuitenkin pätivät mutta olivat erilaiset kuin nykyisin?
Ajatus todellisuudesta ilman lainalaisuuksia kuulostaa peräti
satunnaiselta.
>Ja muutenkin aivan alussa ollut satunnaisuus ei rikkoisi fysiikan
>lakeja, ja syy-seuraussuhteita, ellei fysiikan lait vielä toimineet.
Ah, huomasit tämän itsekin. Tarkoitatko sitten sitä että alkuarvot
asettuvat maailmankaikkeudessa vasta sitten kun "fysiikan lait
alkavat pätemään"? Ilmeisesti tästä seuraisi myös se, että fysiikan
lait pätevät aivan vahingossa.
>Ja toisaalta A:kaan ei voi noin vain "mennä virran mukana".
>
>Itseasiassa asia ei vaikuta paljoakaan An ja Bn käytännön valintoihin,
>lähinnä se voi vapauttaa syyllisyyden tunteesta, ja toisaalta liiasta
>ylpeydestä.
Kannatatko mahdollisesti determinismiä tämän johdosta? Ihmiset ovat
mielestäsi liian ylpeitä? Itse pidän determinististä/fatalistista
elämänasennetta vaarallisena, koska väärin ymmärrettynä se saa ihmisen
ajattelemaan että mitä ikinä hän tekeekin, hän ei ole siitä itse
vastuussa. Ottamatta kantaa siihen onko näin, ihmisen olisi parempi
keskittyä muistamaan se että hän kuitenkin itse vastaa seurauksista.
>Vaikka kaikki olisi ennalta määrätty, ei se tarkoita että joku muu
>tulee asiat A:n puolesta päättämään, A:n pitää edelleen itse tehdä
>valintansa siinä missä ennenkin.
Ei toki tarkoita. Pointtini oli vain se että jos systeemi on täysin
deterministinen, se päättääkö herra A tehdä jotakin elämälleen vai ei
seuraa alkuarvoista. Kaikki on päätetty hänen puolestaan, hän ei vain
tiedä miten. Ihmisen elämän kannalta ei ole mielestäni mitään
väliä sillä onko systeemi deterministinen vai ei, koska meillä ei
ole mahdollisuutta sitä tietää, eikä missään tapauksessa ainakaan
hyödyntää tietoa vaikka sen selvittäisimmekin.
>Ilmeisesti tarkoitat kaoottisuudella sitä ettei asioita pystytä
>mittaamaan ja ennustamaan. Mutta tuohan ei tarkoita että luonto
>itsessään olisi jotenkin kaoottinen.
Jep.
>Mutta maailman deterministisyyden kannalta ei tarvita mitään mallia,
>vaan tarkastelun kohteena on itse maailmankaikkeus.
Ei toki, mutta ymmärtämisen tai ennustamisen kannalta asia on toisin.
Eli oleellisesti haluat vain tietää onko mitään perusteltua syytä
pitää maailmankaikkeutta ei-deterministisenä, mutta oli vastaus
mitä vain, sillä ei ole sinulle mitään merkitystä?
>Eivät nuo ole mitenkään ristiriitaisia asioita. Lähinnä kyse on siitä
>että asioista voi tehdä johtopäätöksiä ilman että täytyisi ensin luoda
>jokin mallinnus asiasta.
Toki, mutta on vaarallista tehdä johtopäätöksiä ymmärtämättä asiaa
kunnolla, ja mallinnus on erinomainen tapa testata ymmärtämyksensä
taso.
> spam...@a.com (Timo) writes:
> Kvanttimekaniikka (sen Kööpenhaminalainen tulkinta) on aidosti
> statistinen teoria, eli jos tämä teoria ja sen tulkinta pitävät paikkansa
> tämä riittää romuttamaan determinismin.
> > Olenko ymmärtänyt oikein, että Heisenbergin epämääräisyysperiaate
> > sanoo vain että jonkin (minkä?) tilaa ja liikettä ei voida molempia
> > mitata, vaan vain toinen, koska mittaus itsessään vaikuttaa
> > kohteeseen? Mutta eikö tuo tarkoita, että ongelma on vain mittauksessa,
> > ei itse todellisuudessa?
> Ongelma on todellisuudessa. Mittaus on ainoa tapa saada tietoa
> siitä. Kvanttiteoria ei salli mitään varmaa kerrottavan siitä, missä
hiukkanen
> on kahden paikan mittauksen välisenä aikana. Sillä on tällöin paikka vain
> potentiaalisesti tai tietyllä todennäköisyydellä, toisin kuin klassisessa
> mekaniikassa. Tämä johtaa lauseisiin "hiukkanen menee kaikkia polkuja
> samanaikaisesti", "kaksoisrakokokeessa elektroni menee molemmista aukoista
> yhtä aikaa", "elektroni on hiukkanen ja aalto", "mistä ei voi puhua siitä
> vaiettava" yms.
Ymmärtääkseni Heisenbergin periaate sisältää siis väitteen, että koska
hiukkasen sekä liikemäärää että paikkaa ei *voida* määrittää tarkasti, ne
(siis kombinaationa) ovat myös oikeasti statistisia. Tämä tuntuu täysin
pöhköltä. Miten muuten kuin pelkästään filosofisesti voidaan perustella,
että todellisuus riippuu havainnosta? Mielestäni se, että elektroni menee
kahdesta raosta yhtaikaa kertoo siitä, että elektroni oikeasti jakautuu
kahtia, ja kyvyttömyys selittää miten ja miksi todistaa vain
kvanttimekaniikan puutteellisuudesta eikä suinkaan sen todellisuudesta. Se,
ettei vielä ole keksitty hiukkasmaailman statististen ilmiöiden taustalla
olevaa kausaalisuutta ei osoita, ettei näitä kausaalisuuksia ole. Jotkut
ovat olevinaan niin viisaita, että kehtaavat väittää, että jos emme jotain
tiedä, sitä ei ole olemassa, ja tältä osin materiaalinen todellisuus voidaan
korvata matematiikalla. Eivät aaltofunktiot ole mitään todellisuutta, vaan
malleja, jotka pyrkivät sitä kuvaamaan, vaikkakin puutteellisesti.
Radioaktiivinen hajoaminen olkoon taas esimerkkinä. Atomin hienorakenteeseen
täytyy olla kätkettynä jokin kello, liipaisin, joka määrää tarkasti
hajoamisen hetken. Se, ettemme sitä kelloa ole vielä löytäneet, ei todista
ettei sitä ole olemassa. Kun se joskus keksitään, kyllä naurattaa.
Edellä olevan tultua sanotuksi on myönnettävä, että tie muuttuu tietysti
koko ajan ahtaammaksi. Kun tuo ydinkello löydetään, joudutaan pohtimaan,
mikä on sen takana jne. loputtomiin. Alkuräjähdystä taaemmas tuskin
päästään. Tällöin tullaan vihdoin perimmäisten kysymysten äärelle. Jäljellä
on yksi suuri perimmäinen sattuma. Mutta tämän hyväksyminen ei tarkoita,
että pitäisi todeta lopullisen viisauden olevan Hamletin poikain
matemaattis-filosofisissa ajatusleikeissä.
Tapsa
> Radioaktiivinen hajoaminen olkoon taas esimerkkinä. Atomin hienorakenteeseen
> täytyy olla kätkettynä jokin kello, liipaisin, joka määrää tarkasti
> hajoamisen hetken. Se, ettemme sitä kelloa ole vielä löytäneet, ei todista
> ettei sitä ole olemassa. Kun se joskus keksitään, kyllä naurattaa.
Juu, ainakin Shrödingerin kissaa varmasti kyllä naurattaa! :D
Eli jokaisen atomin hajoaminen olisi sittenkin ennalta määrätty? En
ymmärrä miksi juuri niin olisi oltava kun aito satunnaisuus olisi aivan
yhtä käypä selitys, ja (minusta) yksinkertaisempi sellainen. Miksi siis
täytyy olla? Perustelisitko.
> Kyse on kai siitä, että yksittäinen fotoni voidaan jossain mielessä
> mitata. Sitten ollaan haivaittu, että lähettämällä yksi fotoni
> kerrallaan kaksoisrakokoejärjestelyn läpi, hajonta on samanlainen
> kuin tasaisella "fotonivirralla". Eli mittalaitteista nähdään, että
> fotoni osui nyt kohtaan x1. Yksittäinen fotoni ei siis hajoa
> diffraktiokuvioksi. Sen sijaan, kun näitä sitten lähettelee omaan
> rauhalliseen tahtiin, yhden kerrallaan, tarpeeksi kauan, niin
> tilastollisesti fotonit osuvat useammin diffraktiokuvion kirkkaisiin
> pisteisiin.
Tuli muuten mieleeni, että sama diffraktiokoe voidaan toistaa vaikkapa
rei'istä valutettavalla hiekalla. Varmasti olisi (ainakin teoriassa)
mahdollista, että mallinnetaan jokainen hiekanjyvänen riittävän tarkasti ja
simuloidaan tuota tapahtumaa ihan mekaaniikan lakien mukaisesti, niin
saadaan todellisuutta vastaava tapahtuma toistettua/ennustettua. Miksei
samaa voisi tehdä fotoneilla (jos tekniikka riittävän tarkkoihin
mittauksiin löytyisi)?
--
Tero
> Ymmärtääkseni Heisenbergin periaate sisältää siis väitteen, että koska
> hiukkasen sekä liikemäärää että paikkaa ei *voida* määrittää tarkasti, ne
> (siis kombinaationa) ovat myös oikeasti statistisia.
Ei voida määrittää tarkasti molempia samanaikaisesti. Paikka voidaan
mitata tarkka, mutta tämä tapahtuu liikemäärän maksimaalisen epätarkkuuden
kustannuksena, liikemäärä voi olla ihan mitä tahansa. Tästä huolimatta
kaikki ei ole kvanttimekaniikassa epätarkkaa. Jos on kaksi (2) elektronia
molempien paikat voidaan mitata tarkasti samanaikaisesti eli näiden
epätarkkuuksien tulo Delta(x_1)*Delta(x_2) voi olla nolla.
> Tämä tuntuu täysin pöhköltä.
Kvanttimekaniikka on pöhköä, jos on tottunut klassisen mekaniikan termeihin
ja ajatusrakennelmiin, mutta kvanttiteoria saa oikeutuksensa siitä, että
se toimii paremmin kuin klassinen mekaniikka.
> Miten muuten kuin pelkästään filosofisesti voidaan perustella,
> että todellisuus riippuu havainnosta? Mielestäni se, että elektroni menee
> kahdesta raosta yhtaikaa kertoo siitä, että elektroni oikeasti jakautuu
> kahtia
Ei jakaudu kahtia.
> ja kyvyttömyys selittää miten ja miksi todistaa vain
> kvanttimekaniikan puutteellisuudesta eikä suinkaan sen todellisuudesta.
Minun mielestäni jumiudut klassisen mekaniikan ajatusmalliin, jonka ei
tarvitse olla totta. Ihmisen mieli on tietenkin miljoonien vuosien
evoluution aikana tottunut ajattelemaan asioita enemmän klassista
mekaniikkaa muistuttavilla käsitteillä ja ideoilla, mutta tämä johtuu
vain siitä, että ympäristössä olevat asiat ovat makroskooppisia.
Kvanttiteoria sen sijaan toimii mikrotasolla ylivoimaisesti paremmin
kuin klassinen mekaniikka ja antaa lisäksi suurten hiukkasmäärien
ja energioiden systeemeille (joskus) saman tuloksen kuin klassinen
mekaniikka.
> ettei vielä ole keksitty hiukkasmaailman statististen ilmiöiden taustalla
> olevaa kausaalisuutta ei osoita, ettei näitä kausaalisuuksia ole. Jotkut
> ovat olevinaan niin viisaita, että kehtaavat väittää, että jos emme jotain
> tiedä, sitä ei ole olemassa, ja tältä osin materiaalinen todellisuus voidaan
> korvata matematiikalla. Eivät aaltofunktiot ole mitään todellisuutta, vaan
> malleja, jotka pyrkivät sitä kuvaamaan, vaikkakin puutteellisesti.
> Radioaktiivinen hajoaminen olkoon taas esimerkkinä. Atomin hienorakenteeseen
> täytyy olla kätkettynä jokin kello, liipaisin, joka määrää tarkasti
> hajoamisen hetken.
Ei välttämättä. Ja miksi nuo kellot olisivat säädetyt aina niin satunnaisiin
aikoihin, että ilmiö näyttää aidosti täysin satunnaiselta? Eikö pitäisi
löytyä sitten myös aineita joissa radioaktiivisuus olisi jotenkin vähemmän
satunnaista, kellot olisivat viritetty säännönmukaisemmin? Kvanttimekaniikassa
ei ole tätä ongelmaa, koska siinä hajoamiset ovat aidosti satunnaisia.
--
Henri http://www.hut.fi/~hsaariko/
Mitään tällaista aaltohiukkasdualismia ei fysiikassa ole enää pitkään
aikaan ollutkaan, mitä nyt ehkä approksimaationa ja populaarikirjojen
vitsauksena.
Siis, joskus viime vuosisadan alussa huomattiin, että jotkin aikaisemmin
"aaltoliikkeenä" pidetyt asiat (esim. valo) käyttäytyivätkin joissakin
oloissa aivan kuin "hiukkaset" (niitä esiintyy selvinä "palasina").
Myöhemmin huomattiin päinvastainen, eli klassisesti hiukkasina pidetyt
asiat (esim. ne mainitsemasi elektronit) käyttäytyivätkin kuin aallot.
Tällöin näitä jouduttiin välttämättä käsittelemään "kaksiosaisella
mallilla" (tällainen malli ei tietenkään _selitä_ mitään, vain kertoo
mitä tapahtuu).
Myöhemmin kehitettiin kvanttimekaniikka, jossa sitten selviää mistä
tässä on oikeasti kyse. Kaikki maailman "esineet" käyttäytyvät
kvanttimekaniikan lakien mukaan. Nämä lait ovat sellaisia, että
tietyissä oloissa (esim. "isoja" asioita tarkasteltaessa) niiden
ennustama käytös on melkein samanlaista kuin klassisen mekaniikan
ennustama ja joissakin oloissa niiden ennustama käytös on selvästi
klassisten "aaltojen" kaltaista. Jonkin hiukkasen "aalto-" ja
"hiukkaskäyttäytyminen" ovat siis kvanttimekaniikan ennustaman
käyttäytymisen eri olosuhteissa toimivia likimääräistyksiä.
Ei mitään kummallista, eihän?
>Mutta ongelmana on millainen mallinnus todistaisi determinismin
>oikeaksi tai vääräksi? Johonkin muuhun tarkoitukseen tehty ja
>satunnaisuutta sisältävä mallinnus ei siihen kelpaa.
En usko että sitä voi todistaa oikeaksi tai vääräksi.
>Mutta ilmeisesti Heisenbergin epämääräisyysperiaate estää
>mallinnukset?
Se estää ainakin saamasta havaintoja ja teoreettinen käsittely
ilman havaintoja tukenaan on aika spekulatiivista.
>Mallinnus antaa oikean, ennustetun lopputuloksen riippumatta siitä
>ovatko nuo muuttujat, todellisuudessa satunnaisia vai eivät, koska ne
>kerran mallinnuksessa ohitetaan. (eli niiden vaikutus on niin pieni
>että ne eivät muuta tulosta oleellisesti)
Asian voi sanoa näinkin. Jos on olemassa prosesseja joista meillä
ei ole mahdollista saada havaintoja, niiden olemassaolo on mitä
enimmässä määrin uskon asia.
Ei, juuri päinvastoin: kappaleella *ei* ole tarkkaa sijaintia eikä
"liikettä".
Tämä jää varmaan aivan toivottoman abstraktiksi, vaikka sanoisin mitä,
mutta koitetaan lähteä aivan perusteista. Klassisen mekaniikan mukaan
hiukkasen liike saadaan Newtonin II laista:
d^2 x(t)
F = m * --------
dt^2
Siis, mekaniikan perusongelma on selvittää voima paikan funktiona. Kun
se sijoitetaan yo. yhtälöön, saadaan differentiaaliyhtälö x(t):lle
(toivottavasti tiedät mikä on differentiaaliyhtälö). x(t) on vain
yksinkertaisesti kappaleen paikka ajan funktiona (josta nopeus sitten
saadaan helposti derivoimalla). (Kirjoitan näitä yhtälöitä vain
kiinnekohdiksi, en aio ratkaista mitään. Minusta on parempi kirjoittaa
edes jotain kuin vain tokaista "kvanttimekaniikassa saadaan...")
Kvanttimekaniikan hiukkasen "liikettä" koskeva peruslaki löydettiin jo
ennen kuin kukaan tiesi mitä se tarkoitti, joten ehkä se on hyvä
lähtökohta. Tässä yksi erikoistapaus siitä (1-ulotteinen Schrödingerin
yhtälö) (ja tämäkin on vain likimääräistys, mutta sillä ei nyt ole
merkitystä):
h_viiva^2 d^2 psii d psii
- --------- -------- + V * psii = i * h_viiva * ------
2m dx^2 dt
(derivaattojen pitäisi olla osittaisderivaattoja, mutta sellaisia ei
oikein näppäimistöltä löydy)
Peruskvanttimekaniikan perusongelma on ratkaista tämä yhtälö - se on
Newtonin II lain lähin vastine. Tähän siis syötetään ulkoa päin
potentiaalienergia V (paikan funktiona) ja hiukkasen massa m, ja
tuloksena saadaan jokin ajan ja paikan funktio psii(x, t).
Tämä on se merkittävä ero klassiseen mekaniikkaan: kun klassisessa
mekaniikassa saatiin ratkaisuksi funktio x(t), joka antaa paikan ulos
helposti kun siihen syötetään aika, nyt meillä onkin jokin kummallinen
psii(x, t), joka antaa "jonkin" arvon, kun siihen syötetään paikka ja
aika. Aaltofunktiolla ("psiillä") on oma arvonsa _kaikissa avaruuden
pisteissä_ eri hetkillä, ja sen on tarkoitus kertoa meille hiukkasesta
kaikki mitä me haluamme tietää. Nyt vain ei ole ollenkaan selvää, mitä
psiin arvot oikein tarkoittavat - miten niistä saadaan ulos hiukkasen
"paikka"?
Tähän ei tarvitse vielä vastata ollenkaan, jos tarkoitus on vain
kokeilla yhtälön paikkansapitävyyttä. Yhtälöllä voi ratkaista vaikkapa
atomin energiatasoja välittämättä yhtään mitään koko aaltofunktiosta
ja sen merkityksestä (näin itse asiassa tehtiinkin kvanttimekaniikan
alkuaikoina). Ennustetut arvot pitävät tietysti paikkansa, joten
yhtälölle saadaan kokeellinen varmennus jo ennen kuin tiedetään mitä
aaltofunktio tarkoittaa. Kvanttimekaniikka on siis oikein hyvin
turvattu kaikilta "filosofisilta" vastalauseilta: se toimii vaikka
laskija ei tietäisi mitä se tarkoittaa.
Käytännön esimerkkinä, jos ratkaiset tuon differentiaaliyhtälön
vaikkapa vetyatomin elektronille, saat funktion psii(x, y, z, t),
jolla on kaukana atomista aivan olematon arvo ja isompi arvo atomin
lähellä. Tarkemmin tämä riippuu elektronin tilasta -
yksinkertaisimmillaan psii vain laskee eksponentiaalisesti etäisyyden
mukana. Tälle funktiolle siis pitäisi löytää jokin merkitys - mitä
isot arvot ytimen lähellä tarkoittavat? Varmasti elektroni on jossain
mielessä "enemmän" lähellä ja "vähemmän" ulompana, mutta tarkemmin?
Se "oikea" aaltofunktion (psii(x, y, z, t)) tulkinta on, että psiin
arvot kuvaavat hiukkasen todennäköisyyttä "löytyä" koordinaateista
(x, y, z) hetkellä t. (Todennäköisyys on oikeasti |psii|^2, mutta se
ei ole nyt tärkeätä.) Elektroni on todennäköisimmin lähellä ydintä
(sen todennäköisyys "löytyä" vaikkapa metrin päästä on olematon). Eri
tiloille saadaan monimutkaisempiakin jakaumia, eli todennäköisyys
"löytyä" eri paikoista vaihtelee eri tavoin (ei vain loitotessa
väheten). Tämä varmaankin kuulostaa omituiselta, mutta näin maailma
toimii - tai ainakin fyysikot ovat järjestäen epäonnistuneet keksimään
mitään "järkeenkäyvempää" tämän tilalle (eikä se johdu ainakaan
yrityksen puutteesta!). (Itse asiassa, tämä ei luultavasti tuntuisi
enää kovin omituiselta, jos opiskelisit hiukan kvanttimekaniikkaa,
jossa tämä pistettäisiin vähän yleisempään kehykseen. Mutta ei tähän
voi nyysseissä mennä...)
(Nyt ei varmaankaan ole kovin selvää mitä "löytyminen" tarkoittaa.
Tässä vaiheessa populaarikirjoissa puhutaan yleensä "mittaamisesta",
mutta tämä näyttää olevan hyvin hämmentävää: ei se elektroni välitä
mitään siitä, onko "löytäjä" jokin älykkään olennon rakentama
mittauslaite vaiko jokin muuten vain kohti kiitävä hiukkanen tms.
asia, joka voisi jotenkin vuorovaikuttaa elektronin kanssa.)
Hmm, esimerkki jostain toisesta tulkintayrityksestä selventäisi tätä
asiaa ehkä paljon, mutta tästä tulisi liian sekava viesti... ehkä
sitten, jos tämä on sinusta ylitsepääsemättömän "hölmö" tulkinta.
Entä se epätarkkuusperiaate? No, toinen kysymys on, mitä muuta kuin
paikka aaltofunktiosta saadaan ulos? Klassisessa mekaniikassahan
saadaan radasta suoraan derivoimalla nopeus (josta sitten saadaan se
liikemäärä p = mv, joka epätarkkuusperiaatteessa esiintyy). Psiin
avulla voi yrittää kyllä määritellä nopeutta, mutta siitä ei saa
aikaan mitään erityisen hyödyllistä. Liikemäärä on kyllä edelleen
hyödyllinen käsite, mutta sen löytäminen ei ole enää yhtä helppoa.
Sitä etsiessä löydetään samankaltainen, _liikemäärästä riippuva_
aaltofunktio, joka siis saadaan aina paikasta riippuvasta psiistä
vähän derivoinnin kaltaisella "operoinnilla". |psii(p)|^2 siis kuvaa
todennäköisyyttä, että hiukkaselta löytyy liikemäärä p.
Visualisoi sitten jonkinlainen jakauma. Jotain varmasti tuttua,
vaikkapa Gaussin funktio (se kuuluisa ÄO-jakauma). Siinä on nollan
ympärillä symmetrinen "mäki", joka viettää sitten nopeasti alaspäin
nollaa kohti. Hiukkasella on siis iso todennäköisyys olla nollan
lähellä ja pieni todennäköisyys olla kaukana siitä. Tällaisen
aaltofunktion edustaman hiukkasen paikka on tietyssä mielessä osittain
"määrätty": jos "mittauksen" tarkkuus on kovin huono verrattuna mäen
(summittaisesti päätettyyn) "leveyteen", hiukkanen näyttää käytännössä
olevan nollan kohdalla. Jos "mittausta" tarkennetaan niin, että "mäen"
pitäisi niissä erottua, tämä "todennäköisyyskäyttäytyminen" tulee
vastaan ja huomataan ettei paikka olekaan täysin määrätty. "Mäen
leveys" kuvaa summmittain paikan "epämääräisyyttä".
(No, nyt rupesin jo itsekin puhumaan mittauksesta. "Mittaus" tietysti
viittaa mihin vain tapahtumaan missä paikka voisi tulla ilmi, ei vain
ihmisten tekemiin mittauksiin. Huono sana, mutta minkäs teet kun
kaikki sitä käyttävät.)
Tämä esimerkki, siis Gaussin funktio, on siitä mukava, että sillä myös
liikemäärästä riippuvaksi aaltofunktioksi tulee Gaussin funktio. Kun
näillä hieman leikitään, huomataan, että psii(p):n ja psii(x):n
"mäkien" leveydet ovat suoraan yhteydessä toisiinsa: mitä kapeampi
psii(x):n mäki on, sitä leveämpi tulee psii(p):n mäestä ja
päinvastoin. Toisin sanoen, kun paikan epämääräisyyttä vähennetään,
liikemäärän epämääräisyys kasvaa - p:n "todennäköisten" arvojen määrä
kasvaa kun x:n "todennäköisten" arvojen määrää vähennetään. Vielä
rajatapauksena, jos x tai p määrätään täydellisen tarkasti, tulee
toinen täysin epämääräiseksi (kaikki arvot ovat yhtä todennäköisiä).
Epätarkkuusperiaate on näitä "mäkien leveyksiä" koskeva sääntö. Siinä
esiintyvät x:n ja p:n (tai yleisemmin, kahden tietynlaisen muuttujan)
varianssit, jotka kuvaavat juuri tuota "mäen leveyttä" (matematiikan
oppikirjat kertovat enemmän). Se pätee kaikille aaltofunktioille, ei
vain näille esimerkeille; jos siis kuvittelet tilanteen, jossa x:n ja
p:n varianssien tulo on pienempi kuin h_viiva/2, tiedät jo suoraan
epätarkkuusperiaatteesta että tilanne on mahdoton eikä sinun tarvitse
edes käsitellä asiaa, ts. ratkaista hankalaa differentiaaliyhtälöä
tms. Epätarkkuusperiaate on siis kvanttimekaniikan _tulos_ eikä mikään
perusperiaate tai luonnonlaki (toisin kuin yleensä tunnutaan luulevan).
Joka tapauksessa, determinismikeskustelun kannalta epätarkkuusperiaate
on täysin epäolennainen. Kvanttimekaniikka on kyllä muuten olennaista:
>Jos kaikki atomit, koko luonto toimii tiettyjen lakien mukaan, missä
>vaiheessa asioiden kulku voisi mennä toisin?
Kuten yllä, kvanttimekaniikan peruslaeista voidaan ratkaista vain
todennäköisyyksiä. "Mittauksilla" on yhdestä äärettömään mahdollista
tulosta, joiden todennäköisyydet kvanttimekaniikka ennustaa. Se
vieläpä ennustaa ne _hyvin_ - kvanttimekaniikka on tähän mennessä
läpäissyt kaikki kokeet, mihin mikään muu teoria ei ole pystynyt.
Eri asia on, onko tämä aitoa "indeterminismiä". Siihen fysiikka voi
vastata vain osittain, esim. yrittämällä luoda deterministisiä
teorioita ja katsomalla toimivatko ne. Joka tapauksessa sellainen
teoria ei taatusti ole ollenkaan klassisen mekanikkan kaltainen -
siis, luultavasti deterministinen teoria olisi sinusta aivan yhtä
kummallinen kuin indeterminismikin. ("Piilomuuttujateorioiden"
ongelmana yleensä pidetäänkin sitä, että ne vaatisivat vielä
indeterminismiäkin "järjettömämpiä" asioita. Mutta minä en tiedä
niistä juuri mitään, joten minun on parempi olla tästä hiljaa.)
Kyllä, olisi jo aikakin.
--
Jari Mäkinen
Mihin tahansa. Jos simuloinnin tarkkuus on sellainen, että havainto ja
simuloinnin ennuste täsmäävät havaintosysteemin epätarkkuuden puitteissa, ei
voida sanoa mistä poikkeamat johtuvat tai kohdentaa havainnon ja ennusteen
poikkeaman syytä mihinkään.
Osaatko itse, ja millä tarkkudella ennustaa mitä teet tasan vuoden kuluttua
24/4 2003 GMT-aikaa kello kolme iltapäivällä.
Miksi se ei onnistu?
> Jos puhutaan todellisuuden rakenteesta, et voi käyttää argumenttina
> mallinnuksen ominaisuutta, ellei ominaisuus vastaa todellisuutta.
>
> Jos väität että sonni riehuu satunnaisesti, pitää täydellisen
> simuloinnin tulos myös olla satunnainen, se että vajavainen mallinnus
> sisältää satunnaisuutta tuloksissa todistaa kyllä että mallinnuksessa
> on satunnaisuutta, mutta ei että fyysisessä maailmassa olisi.
>
>
>
Oletko perehtynyt simulointiin?
Oletko perehtynyt yhden muuttujan satunnaisprosessien simulointiin?
Oletko perehtynyt äärettömän monen muuttujan satunnaisprosessien
simulointiin?
(Tutustuin näihin juttuihin hieman väitöstyössäni...)
--IK--
Siis sinun esittämäsi hypoteesi ei kelpaa tieteellisenä hypoteesina, sillä
se ei ole falsifioitavissa.
> >> >
[snip]
> >
> >Tonnin sonni, pitäisikö mallintaa protoneiksi asti? Suhteellisuudentajua!
>
> Sinähän sitä mallinnusta tuputat todisteeksi jostakin.
>
Etsin kokeen toistettavuutta. Tulos oli, että hypoteesisi ei kelpaa, sillä
sitä ei voi falsifioida.
>
> > >
[snip]
> >>
> >> En minä mallinnusta esille ottanutkaan. Sinä esitit että
> >> mallinnuksessa oleva satunnaisuus osoittaisi että fyysisessä
> >> todellisuudessa olisi vastaavaa satunnaisuutta.
> >>
> >>
> >
> >Miten tuohon sitten sopii se, että emme voi havainnoida sitä esimerkkisi
> >sonnia protonitasolle asti.
> >Havainnoinnin toteutuskelpoinen raja on vajaan kilon kimpaleina?
>
> Ei ole oleellista kun ei sonnia kuitenkaan voi mallintaa
> nykytekniikalla.
>
> >Miten voi eroittaa onko kyseessä mallinnuksen satunnaisuus tai
havainnoinnin
> >epävarmuus?
> >Tuo determinismiajatus on periaatteessa ei-verifioitavissa kun
määrittelet
> >sen noin.
> >Mielestäni se muistuttaa uskonnollista trollia.
>
> Kerro mikä siinä on pielessä?
>
Se muistuttaa kreationistien juttuja. Kohta varmaan tuot esiin oman
ehdotuksesi ratkaisuksi?
> Jos ei löydy yhtään fysiikan ilmiötä joka toimii täysin satunnaisesti
> ei maailmassa ole satunnaisuutta.
Miten olisi Brownin liike?
Eikö tuo ole ihan normaalia
> logiikkaa?
>
Jos meillä ei ole riittävästi tietoa ilmiöst, se on mallinnettava
satunnaisprosessina mikäli sen käyttäytymistä on tarpeen ennustaa.
--IK--
> >Eli jokaisen atomin hajoaminen olisi sittenkin ennalta määrätty? En
> >ymmärrä miksi juuri niin olisi oltava kun aito satunnaisuus olisi aivan
> >yhtä käypä selitys, ja (minusta) yksinkertaisempi sellainen. Miksi siis
> >täytyy olla? Perustelisitko.
>
> Kerro nyt mistä se aito satunnaisuus tulee?
Kvanttimekaniikassa se on luonnon ominaisuus, samoin kuin luonnonvakiot
tai 4-ulotteinen aika-avaruus tms. Jos kaikelle olevalle tarvitaan joku
erikoinen syy, päädytään lopulta vaatimaan ääretöntä syiden ketjua tai
alkusyytä kuin keskiaikaisessa Jumalan olemassaolotodistuksessa.
> Mikä ratkaisee tapahtuuko reaktio hetkellä x vai ei?
Aaltofunktio.
> Mikä käynnistää reaktion?
Jos yksinkertaistetaan hiukan radioaktiivisuutta voi kvanttimekaniikassa
käsitellä samalla tavalla kuin tunneloitumista eli sitä, että hiukkanen
läpäisee potentiaalivallin, vaikka energia ei siihen klassisessa mekaniikassa
riittäisi. Ajatellaan, että alpha-hiukkanen on ytimen potentiaalikuopassa,
ja ei sieltä ydinvoimien takia pääse pois muuten kuin tunneloitumalla
potentiaalivallin läpi. Todennäköisyyden määrää alpha-hiukkasen aaltofunktio,
mutta todennäköisyys on olematon, jos kysymyksessä on stabiili ydin.
Raskaiden alkuaineiden tapauksessa todennäköisyys voi kuitenkin
olla suuri pitkällä aikavälillä. Reaktio on siis koko ajan käynnissä ja
on vain kysymys todennäköisyydestä milloin ydin hajoaa, milloin alpha-
hiukkanen havaitaan ytimen ulkopuolla.
--
Henri http://www.hut.fi/~hsaariko/
> > Miten muuten kuin pelkästään filosofisesti voidaan perustella,
> > että todellisuus riippuu havainnosta? Mielestäni se, että elektroni
menee
> > kahdesta raosta yhtaikaa kertoo siitä, että elektroni oikeasti jakautuu
> > kahtia
> Ei jakaudu kahtia.
Sanoo hän dogmaattisesti. Mistäs tiedät? Elektronin jakautuminen kahtia ei
ole sen huullumpi teoria kuin se, että se menee kahta reittiä yhtaikaa
jakautumatta kahtia.
> > ettei vielä ole keksitty hiukkasmaailman statististen ilmiöiden
taustalla
> > olevaa kausaalisuutta ei osoita, ettei näitä kausaalisuuksia ole. Jotkut
> > ovat olevinaan niin viisaita, että kehtaavat väittää, että jos emme
jotain
> > tiedä, sitä ei ole olemassa, ja tältä osin materiaalinen todellisuus
voidaan
> > korvata matematiikalla. Eivät aaltofunktiot ole mitään todellisuutta,
vaan
> > malleja, jotka pyrkivät sitä kuvaamaan, vaikkakin puutteellisesti.
> > Radioaktiivinen hajoaminen olkoon taas esimerkkinä. Atomin
hienorakenteeseen
> > täytyy olla kätkettynä jokin kello, liipaisin, joka määrää tarkasti
> > hajoamisen hetken.
> Ei välttämättä. Ja miksi nuo kellot olisivat säädetyt aina niin
satunnaisiin
> aikoihin, että ilmiö näyttää aidosti täysin satunnaiselta? Eikö pitäisi
> löytyä sitten myös aineita joissa radioaktiivisuus olisi jotenkin vähemmän
> satunnaista, kellot olisivat viritetty säännönmukaisemmin?
Kvanttimekaniikassa
> ei ole tätä ongelmaa, koska siinä hajoamiset ovat aidosti satunnaisia.
Ei tuossa ole mitään ongelmaa, vaikka hajoamiset ovatkin aidosti
satunnaisia. Nopanheittokin on aidosti satunnaista, vaikka kaikki nopan
liikeradan ja heiton lopputuloksen määräävät asiat ovat puhtaasti klassisen
mekaniikan mukaisia.
Tapsa
>> Ei jakaudu kahtia.
>
>Sanoo hän dogmaattisesti. Mistäs tiedät? Elektronin jakautuminen kahtia ei
>ole sen huullumpi teoria kuin se, että se menee kahta reittiä yhtaikaa
>jakautumatta kahtia.
Ei toki teoria vaan hypoteesi, jonka vedit kuin kaniinin hatusta :)
Mitenkä se elektroni nyt yhtäkkiä jakautuisi kahtia ja mitä nämä
"puolielektronit" sitten olisivat? Mihin joutuu elektronin
sähkövaraus, spin ja muut ominaissuureet? Tottelevatko puolielektronit
Paulin kieltosääntöä? Mistä ylipäänsä tulee se energia joka repii
elektronin kvarkit erilleen ja mikä *teoria* selittää kuinka ne
pysyisivät erillään. Miksi puolielektroneja ei ole havaittu, niidenhän
pitäisi olla yleisiä kuin voikukat keväällä.
Ei ei ei.
5,7 sekunnin miettimisen jälkeen on pakko tulla johtopäätöksen; kyllä,
elektronin jakautumishypoteesi _on_ hullu oletus koska se on
ristiriidassa jo tunnettujen faktojen kanssa. Eikä vallitseva käsitys
vaadi hiukkasen kulkevan kahta reittiä yhtäaikaa, vaan selitystä
vaatii se, että todennäköisyysjakauma säilyy (interferenssikuvio
muodostuu) vaikka hiukkasia ammutaan yksi kerrallaan jolloin niiden
välillä ei voi olla vuorovaikutusta lähteen ja kohteen välillä.
[...]
>Ei tuossa ole mitään ongelmaa, vaikka hajoamiset ovatkin aidosti
>satunnaisia. Nopanheittokin on aidosti satunnaista, vaikka kaikki nopan
>liikeradan ja heiton lopputuloksen määräävät asiat ovat puhtaasti klassisen
>mekaniikan mukaisia.
Kerro meille miten tässä ei ole termien ristiriitaa. Klassinen
mekaniikka ei tunne satunnaisuutta, mutta silti nopanheiton tulokseen
se on onnistunut uimaan sisään. Missä kohtaa?
Muistuttaisin myös, että nopanheitto on nopanheittoa, klassinen
mekaniikka ei sitä määrää vaan mallintaa. Aiheeseen liittyen
kvanttimekaniikka mallintaa paremmin, joskin on varottava tekemästä
liian pitkälle meneviä johtopäätöksiä makrotason ilmiöistä tukeutuen
mikrotason teoriaan. Et kuitenkaan voi käyttää klassista mekaniikkaa
perustellaksesi asiaa jota klassinen mekaniikka ei kata.
-Martti
> > > Miten muuten kuin pelkästään filosofisesti voidaan perustella,
> > > että todellisuus riippuu havainnosta? Mielestäni se, että elektroni
> menee
> > > kahdesta raosta yhtaikaa kertoo siitä, että elektroni oikeasti jakautuu
> > > kahtia
>
> > Ei jakaudu kahtia.
>
> Sanoo hän dogmaattisesti. Mistäs tiedät? Elektronin jakautuminen kahtia ei
> ole sen huullumpi teoria kuin se, että se menee kahta reittiä yhtaikaa
> jakautumatta kahtia.
Ei se jakaannu kahtia, kvanttimekaniikka ei salli kenttäkvanttien
puolittamisen, eikä kaksi elektronia saa interferenssikuviota
aikaan klassisessa mekaniikassa. Voidaan *ajatella* että elektroni menee
kaikkia polkuja yhtä aikaa, eli esim. molemmista raoista samanaikaisesti,
mutta tämä on tietenkin vain kuva asiasta, koska luonto ei tarkkaan
määrää mitä rataa/ratoja elektroni meni. Bohr osoitti jo Einsteinille, että
jos haluamme ottaa selville kumman raon kautta elektroni meni,
tämä riittää tuhoamaan interferenssikuvion.
> Ei tuossa ole mitään ongelmaa, vaikka hajoamiset ovatkin aidosti
> satunnaisia. Nopanheittokin on aidosti satunnaista, vaikka kaikki nopan
> liikeradan ja heiton lopputuloksen määräävät asiat ovat puhtaasti klassisen
> mekaniikan mukaisia.
Ongelma teoriassasi on mielestäni se, ettei löydy edes yhtään painotettua
noppaa. Eikö se ole mielestäsi outoa?
--
Henri http://www.hut.fi/~hsaariko/
> Kerro mikä siinä on pielessä?
> Jos ei löydy yhtään fysiikan ilmiötä joka toimii täysin satunnaisesti
> ei maailmassa ole satunnaisuutta. Eikö tuo ole ihan normaalia
> logiikkaa?
Kuvittele yksinkertainen peli, jossa pelinappula saa liikkua peliruudukossa vain yhteen suuntaan,
eteen tai taaksepäin. Nappulaa siirretään yksi ruutu eteenpäin todennäköisyydellä 0.5 ja
taaksepäin tn:llä 0.5. Sovitaan, että lähtöpaikka on x=0.
Mikä on nappulan paikka M:n hypyn jälkeen? Tälle voit laskea todennäköisyyden, muttet
voi ennustaa sitä tarkasti.
Mikä on paikan odotusarvo (keskiarvo)? Tämän voit laskea esim. toistamalla monta M:n
hypyn sarjaa tai laskemalla sen käsin kun tunnet paikan todennäköisyysjakauman (binomijakauma).
Tämä on yksinkertainen esimerkki satunnaiskävelystä (Brownin liikkeestä), johon törmää fysiikassa vähän
väliä, kun puhutaan monen kappaleen ilmiöistä (etenkin mikrotason ongelmista).
Satunnaisprosesseina voidaan kuvata useita ilmiöiä aina liikenneruuhkista lähtien.
-KimmoK
> Eikä vallitseva käsitys
> vaadi hiukkasen kulkevan kahta reittiä yhtäaikaa, vaan selitystä
> vaatii se, että todennäköisyysjakauma säilyy (interferenssikuvio
> muodostuu) vaikka hiukkasia ammutaan yksi kerrallaan jolloin niiden
> välillä ei voi olla vuorovaikutusta lähteen ja kohteen välillä.
Interferenssikuvio muodostuu tosiaan, vaikka elektronit ammuttaisiin
yksi kerrallaan kaksoisrakoon. Koe tehtiin jo 20-luvulla. Tämä tosiaan
vaatii jotain mekanismia miten elektroni osaa 'itsekseen' muodostaa
interferenssikuvion varjostimelle. Feynmannin tulkinta tästä on että
havaintojen välillä hiukkanen voi kulkea kaikkia mahdollisia ratoja,
klassinen rata on vain todennäköisin rata, mutta muutkin radat ovat
sallittuja. Tämä johtaa kvanttimekaniikan polkuintegraaliformalismiin
(ks. Feynmann and Hibbs: Path Integrals and Quantum Mechanics)
--
Henri http://www.hut.fi/~hsaariko/
> >Minua kiinnostaisi tietää miksi haluat niin vahvasti uskoa
> >deterministiseen maailmaan?
>
> Koska se on ainoa looginen vaihtoehto.
Toisaalta se, että avaruus on 3-ulotteinen perusteltiin samalla tavalla,
välttämättömyyden takia (Kant & C:o), kunnes Einstein muutti käsityksiä
asiasta.
--
Henri http://www.hut.fi/~hsaariko/
Voisivatko arvon luonnontieteilijät vielä vastata seuraavaan.. ja muistaa
vastaukset muutaman hetken, kunnes tulee selitysten ja täyskäännösten aika.
1. Luontoon kuuluu sisäisenä ominaisuutena todennäköisyys ja sattuma, eikä
tämä epämääräisyys johdu puutteista tiedoissamme maailman rakenteessa, vaan
se on maailman ominaisuus.
2. Pidän mahdollisena että tulevaisuudessa löydetään täysin deterministinen
teoria, joka korvaa todennäköisyystulkinnan, jossa kuitenkin tällä hetkellä
pitäydyn.
3. Kvanttimekaniikan nykyinen tulkinta haisee! Uskon varmasti
objektiiviseen, deterministiseen reaalimaailmaan, jossa Jumala ei heitä
noppaa, ja vielä löydetään Kaiken Teoria, joka kuvaa sitä.
Ei, luonnossa on paljon symmetriaa.
--
Jari Mäkinen
>In article <82vgajn...@ashes.fmi.fi>,
>Timo Nousiainen <Timo.No...@fmi.FI> wrote:
>
>>Minusta determinismi ei sinänsä ota mitään kantaa siihen miksi ihminen
>>tekee niinkuin ihminen tekee. Sen ei edes tarvitse sisältää mitään
>>ihmisen käsitystä. On vain alkeishiukkasia jotka vuorovaikuttavat
>>toisiinsa fysiikan lakien mukaan ja kaikki seuraa siitä. Ihminen
>>siis toimii niinkuin toimii koska se kvarkkimössö josta ihminen
>>koostuu käyttäytyy niinkuin käyttäytyy. Jokainen ajatus, teko
>>ja tuntemus seuraa maailmankaikkeuden alkuehdoista.
>
>Minusta on uskomatonta että niin moni ihminen ei anna mitään
>painoa välittömälle kokemukselleen, vaan hyväksyyy pureksimatta
>metafyysisen käsienheiluttelun perusteella kannan että
>tietoisuutemme sisällöt on määrätty alkuräjähdyksessä. En ole
>ikinä oikein ymmärtänyt mikä ihmiset (yleensä luonnontieteistä
>pitävät miehet) tähän ajaa.
Selvyyden vuoksi mainittakoon että yllä kuvasin deterministä
näkökantaa asiaan, en omaa mielipidettäni (joka ei ole
deterministinen).
Esitä perustelut väitteillesi. Kerro, miten elektronin
diffraktio kahdesta raosta voidaan kuvata deterministisenä
prosessina ilman, että joudutaan ristiriitaan havaintojen
kanssa. Haluat kaataa olemassaolevia malleja, joten todistus-
taakka on sinulla.
Tälläiseen keskusteluun tuskin tarvitaan kertakäyttöisiä
nimimerkkejä?
Kim
>En ymmärrä mikä vapaan tahdon menettämisessä ja kellokoneistomaailmassa
>pelottaa niin että niille pitää keksiä jokin Kööpenhaminalaisen tulkinnan
>kaltainen peite.
Onko sinulla hajuakaan siitä, mitä Kööpenhaminan tulkinta yrittää
tulkita, ja mikä tulkinnan sisältö itse asiassa on? Jos arvelet olevan
niin voisitko parilla rivillä avata käsitystäsi, ehkä vastaaminen
kysymykseesi helpottuisi.
-Martti
> Kuvittele yksinkertainen peli, jossa pelinappula saa liikkua peliruudukossa vain yhteen suuntaan,
> eteen tai taaksepäin. Nappulaa siirretään yksi ruutu eteenpäin todennäköisyydellä 0.5 ja
> taaksepäin tn:llä 0.5. Sovitaan, että lähtöpaikka on x=0.
>
> Mikä on nappulan paikka M:n hypyn jälkeen? Tälle voit laskea todennäköisyyden, muttet
> voi ennustaa sitä tarkasti.
Niin tietenkin, jos on olemassa aitoa satunnaisuutta. Jos homma on tarkoitus
tehdä tietokonesimulaationa, niin siemenluvun ja satunnaislukugeneraattorin
selvittämisen jälkeen peli on täysin deterministinen.
> Tämä on yksinkertainen esimerkki satunnaiskävelystä (Brownin liikkeestä)
Yksinkertainen esimerkki sen simuloinnista. Tai sitten ajatusleikistä jossa
todistetaan satunnaisuus olettamalla ensin että siirtymät ovat satunnaisia. Kuka
päättää ja miten sen nappulan siirtämisestä?
> Satunnaisprosesseina voidaan kuvata useita ilmiöiä aina liikenneruuhkista lähtien.
Voihan sitä aina kuvata, mutta ei se tee satunnaisuudesta totta.
--
Antti Penttilä Antti.I....@helsinki.fi
> > Ongelma teoriassasi on mielestäni se, ettei löydy edes yhtään painotettua
> > noppaa. Eikö se ole mielestäsi outoa?
>
> Ei, luonnossa on paljon symmetriaa.
Kummallista, että tämä symmetria toimii juuri sopivasti niin, että
kvanttimekaniikan ennusteet pitävät paikkansa. Jos radioaktiivisessa
atomeissa olisi jokin edeltä ohjelmoitu kello, jonka mukaan se hajoaa,
niin sen todistamiseen riittäisi vaikka jokin aine, jonka aktiivisuus
ei toteuta hajoamislakia, esimerkiksi riippuisi jotenkin siitä kuinka kauan
alkuaineen atomit ovat olleet olemassa tai miten atomit ovat muodostuneet
tms. Mutta tietääkseni poikkeamia hajoamislaista ei ole löytynyt.
Tämä on minun mielestä vahva todiste sille, että kysymyksessä on oikeasti
satunnainen tapahtuma.
--
Henri http://www.hut.fi/~hsaariko/
Voisitko tehdä ajatuskokeen ja ajatella vaaleanpunaista yksisarvista.
Mikäli näin teit, niin onnistuin muuttamaan aivojesi hermoverkon
atomien ja varattujen hiukkasten paikkoja.
Ajattele nyt uudelleen vaaleanpunaista yksisarvista. Se on jo helpompaa
koska tämä ajatusrakenne on jo (osittain) tallentunut muistiisi.
Väitätkö, että tämä minun esittämäni ajatuskoe on predestinoitu
alkuräjähdyksestä lähtien ja että meillä molemmilla on vain
illuusio vapaasta tahdosta? Voihan näinkin olla, mutta silloin
joudumme johonkin solipsismin kaltaiseen umpikujaan ja
fatalismiin.
Eikös joku joskus (heh heh onpa hyvä viite) ehdottanut, että
mentaalinen tila ja fyysinen tila ovat riippumattomia, mutta
silti synkronissa keskenään. En nyt muista mikä oli se syy,
joka piti nämä tilat synkronissa (Jumala?).
Uskonnossa vapaa tahto ja predestinaatio on herättänyt paljon
ristiriitoja. Jos kaikki on predestinoitu, niin syntihän ei voi
olla ihmisestä kiinni, eli se on luotu samalla kuin ihminen,
joten miksi yrittää olla ihmisiksi.
Fysiikassa luominen ja Jumala on korvattu alkuräjähdyksellä, mutta
ongelma jää edelleen jäljelle. Tähän ongelmaan epätarkkuusperiaate
tuo ainakin jonkinlaista helpotusta.
Muista se vaaleanpunainen yksisarvinen :-)
--
pam
Pekka Ala-Mäyry wrote:
> Väitätkö, että tämä minun esittämäni ajatuskoe on predestinoitu
> alkuräjähdyksestä lähtien ja että meillä molemmilla on vain
> illuusio vapaasta tahdosta? Voihan näinkin olla, mutta silloin
> joudumme johonkin solipsismin kaltaiseen umpikujaan ja
> fatalismiin.
Tuo ei ole logiikan sääntöjen mukaan perustelu kumpaankaan suuntaa.
> Uskonnossa vapaa tahto ja predestinaatio on herättänyt paljon
> ristiriitoja. Jos kaikki on predestinoitu, niin syntihän ei voi
> olla ihmisestä kiinni, eli se on luotu samalla kuin ihminen,
> joten miksi yrittää olla ihmisiksi.
Eli vapaa tahto on ihmisten kontrolloimiskeino.
> Fysiikassa luominen ja Jumala on korvattu alkuräjähdyksellä, mutta
> ongelma jää edelleen jäljelle. Tähän ongelmaan epätarkkuusperiaate
> tuo ainakin jonkinlaista helpotusta.
Mitäköhän helpotusta se tuo? Vapaa tahto onkin nyt jokin mystinen
kvantti-ilmiö?
--
Argumentoinnin virheet: http://keskustelu.skepsis.fi/html/virhelista.htm
Vastauksia uskovaisten ja mystiikanharrastajien väitteisiin:
http://www.vapaa-ajattelijat.fi/kasikirja/vastauks.htm
Suomi-englanti-suomi sanakirja: http://212.213.217.194/cd/enfin4.htm
Lääketieteen termien selitykset: http://www.tohtori.fi/laakarikirja/
Teemu Korhonen wrote:
>
> Pekka Ala-Mäyry wrote:
> > Väitätkö, että tämä minun esittämäni ajatuskoe on predestinoitu
> > alkuräjähdyksestä lähtien ja että meillä molemmilla on vain
> > illuusio vapaasta tahdosta? Voihan näinkin olla, mutta silloin
> > joudumme johonkin solipsismin kaltaiseen umpikujaan ja
> > fatalismiin.
>
> Tuo ei ole logiikan sääntöjen mukaan perustelu kumpaankaan suuntaa.
Ei niin. Se onkin perstunmaan perustuva intuitiivinen vastalause
täydelle determinismille. Mutta voihan toki olla että tuntemani
vapaa tahto on siis illuusiota. Ajattelevani vapaasti -
siis minulla on vapaa tahto. Tuosta ei puhtaalla logiikalla
paljoa pääse eteenpäin (ainakaan minä), siitä tuo solipsismiviittaus.
> > Uskonnossa vapaa tahto ja predestinaatio on herättänyt paljon
> > ristiriitoja. Jos kaikki on predestinoitu, niin syntihän ei voi
> > olla ihmisestä kiinni, eli se on luotu samalla kuin ihminen,
> > joten miksi yrittää olla ihmisiksi.
>
> Eli vapaa tahto on ihmisten kontrolloimiskeino.
Niin sitä lienee käytetty. On annettu senverran vapaata tahtoa, että
voidaan syyllistää ja rankaista.
> > Fysiikassa luominen ja Jumala on korvattu alkuräjähdyksellä, mutta
> > ongelma jää edelleen jäljelle. Tähän ongelmaan epätarkkuusperiaate
> > tuo ainakin jonkinlaista helpotusta.
>
> Mitäköhän helpotusta se tuo? Vapaa tahto onkin nyt jokin mystinen
> kvantti-ilmiö?
Sanoisin pikemminkin, että epätarkkuusperiaate mahdollistaa vapaan
tahdon olemassaolon. Lähinnä tuo ajatus helpottaa omaa oloani.
Nyt on ainakin jokin selitys sille että vapaa tahto ei olisi täysin
deterministisen maailman aikaansaama illuusio.
--
pam
Henri Saarikoski wrote:
> Mutta tietääkseni poikkeamia hajoamislaista ei ole löytynyt.
> Tämä on minun mielestä vahva todiste sille, että kysymyksessä on oikeasti
> satunnainen tapahtuma.
Minusta tuo kuulostaa siltä, että kyseessä on deterministinen tapahtuma,
jonka alkuehtoja ei tiedetä tarpeeksi tarkasti.
"Planeettaliikettä ohjaavat lait ovat kyllä täysin deterministisiä.
Mutta jotta voisimme tuntea sen kaukaisen tulevaisuuden, meidän tulisi
tietää jokaisen planeetan, jokaisen asteroidin paikka tällä hetkellä
suunnattomalla tarkkuudella. Aina läsnä olevan mittausvirheen vuoksi
tämä on mahdotonta. Kaaosteorian mukaan tästä epämääräisyydestä
huolimatta tulevaisuus ei ole täysin tuntematon, vaan kaaoksessakin on
järjestystä: jotakin voidaan siltikin sanoa."
http://www.physics.helsinki.fi/~enqvist/artikkeli.dir/varmuus.html
Determinismi ja vapaa tahto eivät ole välttämättä ristiriidassa.
Tähän on fraktaaligeometrinen ratkaisu, missä determinismi toteutuu
kaikissa lokaaleissa tapahtumaketjuissa. On kuitenkin ilmiselviä
ei-lokaaleja 'vuorovaikutuksia', jotka mahdollistavat useammassa
paikassa vaikuttavia valintoja ilman, että ne olisivat riippuvaisia
kausaalisista tapahtumaketjuista. Tämä ei ole oikeastaan satunnaisuuttakaan
vaan eräänlaista 'tietoisuutta'.
Jos olisi jokin yhteinen (imaginääri-)aika, johon kaikki tapahtumat olisivat
sidoksissa, silloin olisi ristiriita johdonmukaisuuden ja tietoisuuden välillä.
Yhteistä tausta-aikaa ei mielestäni kuitenkaan ole ja kaikkeus koostuu osista,
jotka ovat eri intensiteetillä kytköksissä toisiinsa (kausaalinen etäisyys).
Monen kappaleen ratkaisu on siis sellainen, että viime kädessä järjestelmä
voi itse hakeutua haluamaansa suuntaan - sitä paremmin mitä monimutkaisempi
järjestelmä on.
Fraktaalissa 'tietoisuus' näkyy siten, että mitä tarkemmin fraktaalin erään
pisteen tilaa tutkitaan sitä perustellummin 'tietoisuus' valitsee toimintansa.
Koskaan ei todellisuuden (fraktaalin) tilaa voi tutkia loppuun asti, vaan eri
'tietoisuudet' tekevätkin valintoja eri perustein. Tämä antaa vaikutelman
sattumasta. Eli usean kappaleen liikkeet perustuvat diskreettiin havainto-
todellisuuteen kun taas diskreetti todellisuus ilman havintoja on jatkuva
fraktaalifunktio.
Yritin kovasti tehdä tämän ymmärrettäväksi, toivottavasti onnistuin edes osittain.
Oleellista olisi tässä mallissa siis hylätä yleisen suhteellisuusteorian aika-
ulottuvuus ja korvata se kausaalisen etäisyyden ulottuvuudella(ulottuvuuksilla?)
Esa.
Korjattakoon hieman: "todellisuuden peruste (ilman havaintoja) on jatkuva
fraktaalifunktio (sisältää siis äärettömyyksiä, jotka voitaneen tosin dimensioida
vrt. Hilbertin avaruus)."
Esa.
Olisi kiva tietää miksi?
> Esitä perustelut väitteillesi. Kerro, miten elektronin
> diffraktio kahdesta raosta voidaan kuvata deterministisenä
> prosessina ilman, että joudutaan ristiriitaan havaintojen
> kanssa.
Geometriaan perustuva malli selittää sen n-ulotteisen avaruuden rakenteesta
johtuvana vapausasteiden menetyksenä. Piilomuuttujateorioista ehkä
ohjausaaltoteoria kuvaa tätä parhaiten. Eli ympäristöä "nuuskiva"
elektroniin kuuluva aaltokenttä (sähkömagneettinen kenttä, ei missään
tapauksessa mikään todennäköisyysaalto) määrää elektronien liikkeet ja
paikat varjostimella. Tässä ei tarvita mitään tilastollisuutta vaan
piilotietoa vaikuttavista voimista.
>Haluat kaataa olemassaolevia malleja, joten todistus-
> taakka on sinulla.
Kaikki aikanaan.
> Tälläiseen keskusteluun tuskin tarvitaan kertakäyttöisiä
> nimimerkkejä?
Toisen kerran jo käytin. Mitä sillä on väliä etten kirjoita omalla nimellä,
enhän tiedä kirjoitatko sinäkään?
Ei ole todellakaan hajua, enkä ole vielä kuullut keneltäkään selitystä jossa
olisi päätä tai häntää.
Jos sinulla on selkeä esitys tulkinnan sisällöstä niin raaputapa se tähän,
taitaisi olla ensimmäinen laatuaan ja pääsisi takuulla kirjoihin ja kansiin.
Miksi tähän pitää liittää uskontoa yleensäkään? Syntihän on ihmislajissa
kehittynyt käyttäytymismalli, joka jollain muulla lajilla esiintyy toisella
tavalla, esimerkiksi siten ettei syödä lajitovereita tai vastaavaa.
Et varmaan ajattele etteivätkö eläimet toimisi aistiärsykkeiden varassa,
jotka taas ovat pohjimmiltaan lähtöisin hiukkasten vuorovaikutuksista. Miksi
siis ihminen olisi jotain muuta, kun kaikki voidaan selittää samoin kuin
muidenkin eliöiden kohdalla.
Parhaiten edellämainittu tulee esille tarkasteltaessa jotain yksinkertaista
alkueläintä mikroskoopissa. Eliö vuorovaikuttaa lasissa olevan nesteen ja
siinä olevien epäpuhtauksien kanssa, ja eliön sekä ympäristön väliset
vaikutukset aiheuttavat sen liikkeet. Ihmisiksi olo on ollut menestyksekäs
käyttäytymismuoto ja siksi enemmistö on ihmisiksi.
> Fysiikassa luominen ja Jumala on korvattu alkuräjähdyksellä, mutta
> ongelma jää edelleen jäljelle. Tähän ongelmaan epätarkkuusperiaate
> tuo ainakin jonkinlaista helpotusta.
Korkeintaan tuossa alkuräjähdyksen aiheuttaneessa `ensimmäisessä
liikauttajassa´ voi haluttaessa ajatella näkyneen suoraan Jumalan
kädenjälki. Myöhemmin Jumaluus tulee esiin luonnon vuorovaikutusten
säännöissä, jotka aiheuttavat esimerkiksi ihmisen moraalikäyttäytymisen ja
kaiken muun.
Jos haluaa jotain helpotusta vapaan tahdon menettämiseen niin voihan
ajatella Jumalan laittaneen maailman liikkeelle sääntöjen mukaan ja tienneen
miten se tulee kehittymään. Ihmeetkin olisivat silloin selitettävissä täysin
luonnonlakien puitteissa.
Minusta vapaa tahto ja Jumalan puuttuminen tapahtumien kulkuun muuttamalla
luonnonlakeja on osoitus pienestä, muuttuvasta Jumalasta, kun taas
luonnonlaeissa esiin tuleva on muuttumaton, täydellinen kaikkitietävä
Jumala.
Vapaa tahto on oikeastaan vain yritys jakaa ihmisiä ja oikeuttaa tai tuomita
muiden teot, sekä kirkastaa omien tekojen ja saavutusten merkitys.
Miksi deterministinen radioaktiivinen hajoaminen ei saisi toteuttaa
hajoamislakia, joka on täysin deterministinen laki?
> esimerkiksi riippuisi jotenkin siitä kuinka kauan
> alkuaineen atomit ovat olleet olemassa tai miten atomit ovat muodostuneet
> tms.
Alkuehdot voivat kylläkin riippua yllä olevista seikoista.
--
Jari Mäkinen
<snip>
> Olet ehkä kuullut kaksoirakokokeesta, jossa valo ohjataan kulkemaan
> kahden, lähekkäin toisiaan olevan pienen aukon läpi.
>
> Valon aaltoluonteen perusteella on helppoa ymmärtää, miksi rakojen takana
> olevalle varjostimelle syntyy joukko valoisia ja pimeitä kohtia, ns.
> interferenssikuvio.
>
> Mutta ajattelepa yksittäistä fotonia, joka kulkee rakojen läpi. Mistä se
> tietää, mihin osua? Silti useiden fotonien kuljettua koelaitteiston läpi
> syntyy interferenssikuvio. Fotonien pitäisi siis tietää toisistaan - ikään
> kuin sopia mihin kukin menee.
>
> Tämä onnistuu ainoastaan, mikäli fotonin kulkuun liitetään
> todennäköisyyden käsite. Valohiukkasen osumakohta varjostimella määräytyy
> siis satunnaisesti, tietyn todennäköisyysjakauman perusteella.
Metsään. Kaksoisrakokokeen tummat kohdat johtuvat siitä että toisesta raosta
tuleva fotoni
on täsmälleen vastakkaisessa vaiheessa ja siten molemmat kumoutuvat "pois".
Mielenkiintoiseksi
homma menee kun ammutaan raon läpi yksi fotoni kerrallaan ja havaitaan että
silti tulee tummat
kohdat. Kuka kumoaa yksittäisen fotonin?
Mielestäni hommaan on vain yksi mahdollinen selitys, fotoni tulee
varjostimelle kaikkia
mahdollisia reittejä pitkin jonkinlaisena energiakenttänä. Osa fotonista
tulee myös vierekkäistä rakoa pitkin.
Mielelläni kuulisin vallalla olevan selityksen kyseiseen ilmiöön.
Tätä hajoamislakia minäkin olen miettinyt "puolustuksena" sattumalle.
Esim. ydinreaktorissa muodostuu radioaktiivisia isotooppeja, joiden
määrä kasvaa vakiotehoisessa reaktorissa lähes lineaarisesti
suhteellisen lyhyessä ajassa, noin vuodessa, eli 'vanhimman' ja
'nuorimman' ko. isotoopin ytimen ikäeroa on maksimissaan vuosi ja
syntyolosuhteet ja taustat ovat hyvin samanlaiset. Silti näiden ytimien
hajoaminen tapahtuu exponentiaalisesti, ei lineaarisesti kuten sitä
syntyi, eli ytimen iän mukaisesti, riippumatta aineen pitoisuudesta tai
muista ympäristön ominaisuuksista (paitsi jos joutuu
neutronipommitukseen).
Kun vielä suhteutetaan isotooppien tekemiseen käytetty aika
puoliintumisaikaan, niin luulisi jonkinlaista havaittavaa vaikutusta
olevan ytimen iän ja hajoamisen välillä. Esim. lyhyellä
puoliintumisajalla (selvästi alle 1 v, eli esimerkin tuotantoaika, esim
muuatamia tunteja) ja pitkällä puoliintumisajalla (selvästi yli 1 v,
vaikkapa tuhansia vuosia) olevien isotooppien, jotka on tuotettu samassa
ajassa pitäisi hajoamisessa olla havaittavissa jonkinlaista eroavuutta,
mutta näin ei ole, vaan reaktorista otettuina molemmat hajoavat
exponentiaalisesti, vaikka toisella synnyttämiseen on mennyt
moninkertaisesti puoliintumisaika, eli seoksessa on niin 'nuoria' kuin
'vanhojakin' ytimiä (suhteessa puoliintumisaikaan), ja toisella kaikki
ytimet ovat 'nuoria'. Tuollaisen suurella ikävaihtelulla varustetun
aineen, jonka tekoprosessi on ollut puoliintumisaikaa pidempi, eli
suuri osa ytimistä on kerinnyt hajoamaan jo kesken tuotannon, voisi
kuvitella olevan exponentiaalisen hajoamisen, mutta jos ytimen ikä
vaikuttaisi hajoamisnopeuteen tulisi pitkällä puoliintumisajalla olevien
ytimien hajota ensin hitaasti ja kun 'elinikä' alkaa olla päätepisteessä
vähetä hyvinkin nopeasti, suunnilleen tuotantoon käytetyssä ajassa.
Tällaista ytimen iän vaikutusta ei kuitenkaan ole havaittu, eli ydin
hajoaa satunnaisesti jollakin todennäköisyydellä jonkin ajan kuluessa,
eli käytännössä 50% todennäköisyyllä puoliintumisaikanaan, mutta tarkkaa
hajoamishetkeä on mahdoton ennustaa.
Eli Schrödingerin kissakin on 0,1 % todennäköisyydellä hengissä, kun
radioaktiivisen ytimen puoliintumisaika on kulunut kymmenkertaisesti, ja
0,0001 % todennäköisyydellä 20 kertaa puoliintumisajan kuluttua, mutta
ulkopuolinen havainnoitsija ei voi olla koskaan 100 % varma onko kissa
hengissä ennekuin avaa laatikon. Ja mikäli kissa on kuollut ei
haivainnoitsija tiedä milloin kissa kuoli. (Tähän ei sitten vastata,
että tekee sille kissalle ruumiinavauksen. Tehkääpäs vaan atomiytimelle
ruumiinavaus selvittäksenne syntyhetken, eli edellisen isotoopin
'kuolinhetken'.)
--
T: Marko
Marko Tuominen, M.Sc. (Tech.), HUT Lahti Center
>>
>> Mikä on nappulan paikka M:n hypyn jälkeen? Tälle voit laskea todennäköisyyden, muttet
>> voi ennustaa sitä tarkasti.
> Niin tietenkin, jos on olemassa aitoa satunnaisuutta. Jos homma on tarkoitus
> tehdä tietokonesimulaationa, niin siemenluvun ja satunnaislukugeneraattorin
> selvittämisen jälkeen peli on täysin deterministinen.
Tämän voi ratkaista kynällä ja paperilla, tietokonetta ei välttämättä tarvita.
Tietokoneella saa kyllä samansuuntaisia tuloksia kuin "tarkasta" ratkaisusta.
>> Tämä on yksinkertainen esimerkki satunnaiskävelystä (Brownin liikkeestä)
> Yksinkertainen esimerkki sen simuloinnista. Tai sitten ajatusleikistä jossa
> todistetaan satunnaisuus olettamalla ensin että siirtymät ovat satunnaisia. Kuka
> päättää ja miten sen nappulan siirtämisestä?
Ei tämä todista mitään, kuten jo huomautitkin. Sen kanssa on kyllä ihan kiva leikkiä,
jos innostusta riittää. Nappulan siirtämissuunnan voi arpoa vaikka nopalla.
>
>> Satunnaisprosesseina voidaan kuvata useita ilmiöiä aina liikenneruuhkista lähtien.
> Voihan sitä aina kuvata, mutta ei se tee satunnaisuudesta totta.
Mutta ei myöskään kiellä satunnaisuuden olemassaolon mahdollisuutta.
Brown oli muistaakseni biologi, joka ihmetteli siitepölyhiukkasen liikettä
veden pinnalla. Se joka ensimmäisenä pystyy ennustamaan siitepölyhiukkasen
paikan vedenpinnalla kaikilla ajanhetkinä tulee saamaan suurta arvostusta
tiedemaailmassa.
-KimmoK
> Mihin ne itseasiassa ammutaan jos ne ammutaan kohti kahta rakoa?
Kohti rakojen yhteistä keskipistettä. Raot ovat tässä kokeessa
yleensä niin kapeita ja kaukana elektronilähteestä, että tarkalla
suunnalla ei ole väliä. Rakolevyyn elektroneja osuu selvästi
rakoja leveämmälle alueelle.
> Entä jos ammutaan n kappaletta pelkällä 1. raolla ja n kappaletta
> pelkällä 2. raolla niin tuleeko sama lopputulos kuin jos ammutaan n
> kappaletta kaksoisraolla? (eli puolet siis jäisi siihen suljettuun
> rakoon)
Ei tule. Interferenssikuvio häviää aina, kun jollakin menetelmällä
pystytään määrittämään kummasta raosta yksittäinen elektroni meni läpi.
Elektronin paikkatieto ja liikemäärätieto eivät halua tulla määritetyiksi
samanaikaisesti.
Kvanttimekaniikasta, epätarkkuusperiaatteesta ja piilomuuttujista löytää
groups.google.com:lla paljon materiaalia ryhmästä sci.physics.
Kannattaa kokeilla hakusanoja "sci.physics", "hidden variables",
"uncertainty", "diffraction".
Kim
> Kvanttimekaniikka ei salli kenttäkvanttien
> puolittamisen, eikä kaksi elektronia saa interferenssikuviota
> aikaan klassisessa mekaniikassa.
Minunkaan mielestäni elektroni ei varmaankaan jakaudu kahtia, mutta halusin
vain esittää, että kvanttimekaniikan tulkinta asiasta on yhtä höperö, paitsi
tietysti kvanttimekaniikan mukaisin silmälasein katsottuna. Minua häiritsee
tuo "ei salli". Ilmaisu sisältää dogmaattisen ajatuksen, että koska
kvanttimekaniikka, joka siis on erääseen teoriaan perustuva malli, sanoo,
että jokin ei ole mahdollista, se ei ole mahdollista. Kvanttimekaniikan
pätevyys siis todistetaan lauseella, joka sanoo, että kavnttimekaniikka
pätee.
> Voidaan *ajatella* että elektroni menee
> kaikkia polkuja yhtä aikaa, eli esim. molemmista raoista samanaikaisesti,
> mutta tämä on tietenkin vain kuva asiasta
Tämä on huomattavsti parempi ilmaisu.
> > Ei tuossa ole mitään ongelmaa, vaikka hajoamiset ovatkin aidosti
> > satunnaisia. Nopanheittokin on aidosti satunnaista, vaikka kaikki nopan
> > liikeradan ja heiton lopputuloksen määräävät asiat ovat puhtaasti
klassisen
> > mekaniikan mukaisia.
> Ongelma teoriassasi on mielestäni se, ettei löydy edes yhtään painotettua
> noppaa. Eikö se ole mielestäsi outoa?
Tietysti on painotettuja noppia, ei ole yhtään ideaalista noppaa, eikä kahta
samanlaista noppaa. Heittokäsi ei liiku kahta kertaa samalla tavalla. Kaikki
tämä vaikuttaa heiton lopputulokseen, joka on aidosti satunnainen, vaikka
taustalla olevat vaikuttajat ovat puhtaan mekanistisia.
Tapsa
No hyvä, yritetään vaikken jaksa kovin laveasti tekstata. Aukeaako
tästä mitään:
Kvanttimekaniikka (lyhennän jatkossa QM) on mikrotason so.
hiukkasfysiikan teoria joka mallintaa tuon tason systeemien
käyttäytymistä. QM ei siis teoriana ota kantaa sellaisiin kysymyksiin
kuin "tietoisuus", "vapaa tahto" tms joista tässäkin säikeessä on
keskusteltu.
QM voidaan jakaa toisaalta formalismiin ja toisaalta tulkintaan.
Tehdyt havainnot tukevat formalismia ja sitä pidetään yleensä
aukottomana (so far). Eli tiedämme mitä mikrotasolla tapahtuu ja
osaamme matemaattisesti mallintaa sitä. Tulkinnalla koetetaan
päätellä, mitä havainnoidut faktat "tarkoittavat".
Kööpenhaminan tulkinta pyrkii tulkitsemaan QM:n formaaleja tuloksia
tavalla, joka väistää eräitä formalismiin implisiittisesti liittyviä
paradokseja.
Tulkinnan kehittivät 30-luvulla Niels Bohr, Werner Heisenberg ja Max
Born, kaikki aikansa eturivin fyysikkoja joten vasemmalla kädellä
tulkintaa on turha yrittää mitätöidä, vaikka aiheesta on sittemmin
tuotettu paljon uutta originaalia materiaalia.
Esimerkkinä lyhyesti yhteenvetäen kaksoisraon ongelma, johon K-haminan
tulkinta mm ottaa kantaa:
Kaksoisrakokokeessa havaitaan suoraviivaisesti klassisen fysiikan
kuvaama valon interferenssi kahden kapean raon läpi kulkevassa
koherentissa valonsäteessä. Outoa on, että vähennettäessä
intensiteettiä niin, että vain yksi fotoni kerrallaan on "ilmassa",
interferenssikuvio säilyy. Vastausta kaivataan kysymykseen mikä
interferoi, koska ei ole olemassa "valonsädettä"? Vielä oudompaa on,
kun interferenssikuvio häviää mikäli systeemiä havainnoidaan niin,
että voidaan tietää kumman raon kautta fotoni tosiasiallisesti kulki.
Kööpenhaminan tulkinnan mukaan systeemillä on tilavektori
(aaltofunktio) joka kuvaa elektronin todennäköisyyttä kulkea jomman
kumman raon kautta. Havainnoitaessa todennäköisyys toteutuu;
aaltofunktio luhistuu eikä interferenssiä synny!
K-haminan tulkintaan katsotaan kuuluvan 5 osatulkintaa tai
periaatetta, joista kaksi liittää tulkinnan havaittuihin
mittaustuloksiin eli formalismiin ja kolme pyrkii vastaamaan
ei-lokaaleihin ns. kaukovaikutuksiin joita mm Einstein kritisoi.
Kaukovaikutukseksi tässä lasketaan ilmiöt joita valonnopeuden raja
erottaa eli informaatiota ei ole voinut nykyfysiikan käsityksen mukaan
ehtiä siirtymään tarkasteltavien kohteiden välillä.
Kaksi ensimmäistä osatulkintaa ovat nämä:
Heisenbergin epätarkkuusperiaate: Konjugaattimuuttujille ei ole
samanaikaisesti määriteltävissä mielivaltaisen tarkkoja arvoja.
Bornin todennäköisyyslaki: Järjestelmän tilan todennäköisyys on sen
aaltofunktion itseisarvon neliö.
Kolme viimeistä taas puolestaan:
Bohrin komplementaarisuusperiaate: Epätarkkuusperiaate on luonnon
ominaisuus eikä puute mittaustarkkuudessa; sekä havainnoija,
havaintolaittteisto että havainnoitava systeemi muodostavat
jakamattoman kokonaisuuden.
Heisenbergin tietämystulkinta: Systeemin aaltofunktio ei ole fyysinen
avaruudessa etenevä aaltoliike, eikä myöskään suora fysikaalisen
systeemin kuvaus vaan pikemminkin enkoodattu kuvaus tiedosta jota
havainnoitsija systeemistä saa.
Heisenbergin positivismi: Niistä todellisuuden osista, joista ei ole
saatavissa mittaustuloksia, ei voi puhua.
Kööpenhaminan tulkinta pyrkii siis antamaan merkitystä mm. seuraaville
QM:n ongelmallisille kohdille:
QM:ssä systeemin mahdollisia tiloja kuvaamaan käytetään tilavektoria
joka riippuu useista muuttujista kuten positio, aika, energia,
momentti, spin, isospin. Tilavektori on aaltofunktion yleinen muoto.
Ongelmana on selittää, mitä tilavektori (ja siis aaltofunktio)
"tarkoittaa". Ensimmäiset yritelmät joita mm de Broglie ja Schrödinger
tekivät, muodostivat aaltofunktiosta (tilavektorista) Maxwellin
sähkömagneettisten aaltojen aineanalogian, eli jonkinlaisia
aineaaltoja. Tästä kuitenkin päädyttiin vaikeuksiin kaukovaikutusten
takia ja ilmeisesti tämän takia Kööpenhaminan tulkinnassa on
Heisenbergin tietämystulkinta ja positivismi.
Kööpenhaminan tulkinnassa aaltofunktio tulkitaan keinoksi esittää eri
kvanttitason tapahtumien todennäköisyysjakautumaa, jolloin saadaan
yhdistettyä QM:n laskennalliset tulokset käytännön mittaustuloksiin.
Tulkinta kuitenkin jättää vastaamatta kysymyksiin kuvaako aaltofunktio
jollain tavalla systeemin nykyistä ja tulevaa tilaa ja onko
aaltofunktiolla jokin sijainti avaruudessa kuten semiklassinen
tulkinta esittää.
Kööpenhaminan tulkinnan mukaan aaltofunktio ei ole analogia mistään
havaittavasta, vaan matemaattisesti kuvaa (ideaalista) *tietämystämme*
systeemistä. Kun tietämyksemme muuttuu, myös tilavektori muuttuu
välittömästi, myös ei-lokaalisten kvanttitilojen osiltaan.
Kaukovaikutukset tulkitaan Kööpenhaminalaisittain systeemin
tietämykseen kohdistuviksi muutoksiksi. Se, että systeemin
aaltofunktiolla on jossain avaruuden pisteessä nollasta poikkeava arvo
ei tarkoita, että systeemi on fyysisesti läsnä ko pisteessä vaan sitä,
että tietämyksemme systeemistä mahdollistaa tuon läsnäolon.
Kööpenhaminan tulkinnassa on ongelmakohtia joiden takia se ei ole
saanut aukotonta hyväksyntää, ja sen jälkeen on kehitetty muita,
näihin ongelmiin puuttuvia tulkintoja. Yleisimmin kai vaikeuksia
aiheuttaa K-haminan tulkinnassa tarve ottaa havainnoitsija osaksi
"systeemiä". Tällöin fysikaalinen maailma käyttäytyy eri tavoin
riippuen siitä havainnoidaanko sitä vai ei. Tämä tuntuu
järjenvastaiselta, mutta on esim. kaksoisrakokokeessa
_havaittu_fakta_.
Ei tämä vielä mitään, mutta kun mennään EPR -kokeeseen
(Einstein-Podolsky-Rosen; kahden polarisaatiokorreloidun,
vastakkaisiin suuntiin etenevän fotonin ongelma), tulee K-haminan
tulkinnan raja vastaan. En jaksa ruveta kirjoittamaan EPR-koetta auki
tähän, etsi netistä, kyllä sieltä varmaan löytyy. EPR-kokeen pointti
on, että kokeellisesti voidaan osoittaa ei-lokaali ilmiö jota
K-haminan mallilla ei voi selittää. Viimeistään tässä vaiheessa
ruvetaan yleensä spekuloimaan piilomuuttujilla jne ja sillä, onko
kaiken takana kuitenkin jokin täysin deterministinen mekanismi joka
tuottaa havaitut mittaustulokset.
Toivottavasti tästä nyt välittyi se viesti, että QM:n formalismi ja
sen tulkinnat ovat hyvin kohdennettuun aihealueeseen liittyvää
tieteellistä pohdiskelua, vastakohtana tässäkin säikeessä nähtävälle
pseudofilosofiselle determinismifatalismisekametelisopalle.
-Martti
> > Mikä ratkaisee tapahtuuko reaktio hetkellä x vai ei?
> Aaltofunktio.
Eipäs ratkaise. Aaltofunktio voi vain kertoa todennäköisyyden tapahtumalle.
> > Mikä käynnistää reaktion?
> Ajatellaan, että alpha-hiukkanen on ytimen potentiaalikuopassa,
> ja ei sieltä ydinvoimien takia pääse pois muuten kuin tunneloitumalla
> potentiaalivallin läpi. Todennäköisyyden määrää alpha-hiukkasen
aaltofunktio,
> mutta todennäköisyys on olematon, jos kysymyksessä on stabiili ydin.
> Raskaiden alkuaineiden tapauksessa todennäköisyys voi kuitenkin
> olla suuri pitkällä aikavälillä. Reaktio on siis koko ajan käynnissä ja
> on vain kysymys todennäköisyydestä milloin ydin hajoaa, milloin alpha-
> hiukkanen havaitaan ytimen ulkopuolla.
Eli hiukkanen törmäilee potentiaalikuopan seiniin, kunnes lopulta saa reiän
aikaiseksi. Erittäin hyvä kuvaus. Mutta pitää olla jokin syy, miksi jollain
hetkellä potentiaalivalli tilapäisesti heikkenee (tai hiukkanen saa lisää
puhtia). Syynä ei ole todennäköisyys, vaikka syyn ilmenemisen hetki voidaan
ilmoittaa vain tietyllä todennäköisyydellä. Otetaanpa vertailuksi banaali
makrofysikaalinen esimerkki. On eräitä kasveja (esim. balsami), jotka
levittävät siemeniään siten, että kuiva siemenkota räpsähtää auki ja sinkoaa
siemenet ympäristöön. Kukaan ei pysty ennustamaan, milloin siemenkota
aukeaa, ja saman kasvin siemenkodat aukeavat toisistaan riippumatta
eriaikaisesti. Kuitenkin ymmärretään ilmiön riippuvan melko yksinkertaisista
fysikokemiallisista asioista, joita tapahtuu siemenkodan kypsyessä ja
kuivuessa, eikä kukaan kaipaa kvanttimekaniikkaa selittämään ilmiötä. Silti
siemenkodan aukeamista ei voida ennustaa muuten kuin jollakin
todennäköisyydellä. Jos asiaa yritetään selvittää mittaamalla kypsän
siemenkodan ominaisuuksia, aiheutetaan systeemiin häiriö, joka vaikuttaa
tutkittavaan ilmiöön eli saa luultavasti siemenkodan laukeamaan tutkijan
käsiin. Uskon, että hiukkasmaailman ilmiöillä on vastaavat vaikuttajat,
jotka määräävät tapahtumat, vaikka emme (vielä) tiedä, mitä nuo vaikuttajat
ovat. Ehkä emme koskaan saakaan tietää, mutta ei se riitä syyksi nostaa
käsiä pystyyn ja sanoa, että sen takana, mitä nyt tiedämme, ei ole enää
mitään.
Tapsa
> "Henri Saarikoski" <hsaa...@vipunen.hut.fi> wrote in message
> news:k04d6wp...@vipunen.hut.fi...
>
> > > Mikä ratkaisee tapahtuuko reaktio hetkellä x vai ei?
>
> > Aaltofunktio.
>
> Eipäs ratkaise. Aaltofunktio voi vain kertoa todennäköisyyden tapahtumalle.
Kvanttifysiikassa aaltofunktio ei ole enempää eikä vähempää kuin systeemin
tilan kuvaus. Se ratkaisee millä todennäköisyyksillä kaikki reaktiot
tapahtuvat. Varmoja tapauksia (P=0 tai P=1) on olemassa, mutta yleensä
P on jotain 0:n ja 1:n välillä.
> > Ajatellaan, että alpha-hiukkanen on ytimen potentiaalikuopassa,
> > ja ei sieltä ydinvoimien takia pääse pois muuten kuin tunneloitumalla
> > potentiaalivallin läpi. Todennäköisyyden määrää alpha-hiukkasen
> aaltofunktio,
> > mutta todennäköisyys on olematon, jos kysymyksessä on stabiili ydin.
> > Raskaiden alkuaineiden tapauksessa todennäköisyys voi kuitenkin
> > olla suuri pitkällä aikavälillä. Reaktio on siis koko ajan käynnissä ja
> > on vain kysymys todennäköisyydestä milloin ydin hajoaa, milloin alpha-
> > hiukkanen havaitaan ytimen ulkopuolla.
>
> Eli hiukkanen törmäilee potentiaalikuopan seiniin, kunnes lopulta saa reiän
> aikaiseksi.
No ei. Aaltofunktio on koko ajan nollasta poikkeava ytimen ulkopuolella.
> Otetaanpa vertailuksi banaali
> makrofysikaalinen esimerkki. On eräitä kasveja (esim. balsami), jotka
> levittävät siemeniään siten, että kuiva siemenkota räpsähtää auki ja sinkoaa
> siemenet ympäristöön. Kukaan ei pysty ennustamaan, milloin siemenkota
> aukeaa, ja saman kasvin siemenkodat aukeavat toisistaan riippumatta
> eriaikaisesti.
Varmasti löytyy jotain säännönmukaisuuksia sille milloin siemenkota aukeaa.
Jos siemenkota ei ole kehittynyt tai ei ole suotuisa aika siementen
leviämiselle, ei todennäköisyys ole varmasti kovin iso.
--
Henri http://www.hut.fi/~hsaariko/
> Henri Saarikoski kirjoitti:
> >
> > Kummallista, että tämä symmetria toimii juuri sopivasti niin, että
> > kvanttimekaniikan ennusteet pitävät paikkansa. Jos radioaktiivisessa
> > atomeissa olisi jokin edeltä ohjelmoitu kello, jonka mukaan se hajoaa,
> > niin sen todistamiseen riittäisi vaikka jokin aine, jonka aktiivisuus
> > ei toteuta hajoamislakia,
>
> Miksi deterministinen radioaktiivinen hajoaminen ei saisi toteuttaa
> hajoamislakia, joka on täysin deterministinen laki?
Hajoamislaki kuvaa ydinten määrän odotusarvon aikakehitystä, eikä ydinten
lukumäärää. Tämän takia on minusta vaikea pitää hajoamislakia 'deterministisenä
lakina', koska se kuvaa satunnaismuuttujia. Hajoamislaki pätee vain,
jos yksittäisten ytimien elinaika on exponentiaalisesti jakautunut.
Tämä tarkoittaa sitä, että
- hajoaminen ei riipu mitenkään ytimen historiasta, ytimillä ei ole muistia
- hajoamistodennäköisyys aikayksikössä on vakio
Klassisessa mekaniikassa satunnaisuuksiin liittyy hyvin usein myös
pientä tai suurta deterministisyyttä (painotettu noppa, huono nopanheitto,
saatila tms.) ja pienikin poikkeama täydellisestä satunnaisuudesta näkyisi
heti muutoksina hajoamislaissa. On hyvin kummallista, jos _missään_
hajoamisprosessissa ei pieniäkään poikkeamia hajoamislaista näkyisi, jos
ytimissä on joku kello jonka mukaan se hajoaa. Esimerkiksi että
hajoamistodennäköisyys liittyisi ydinten historiaan tai muodostumistapaan,
lämpötilaan (jos se ei ole niin suuri että tapahtuu ydinreaktioita),
tai ulkoisiin sähkö- tai magneettikenttiin tms. Jos löydät jonkun tavan
kiihdyttää hajoamista, saat takuulla Nobelin, koska se voisi ratkaista
lopullisesti maapallon ydinjäteongelman tai toimia uutena energianmuotona.
Tässä oletetaan tietenkin, että ytimet ovat kaikki samanlaisia.
Voi tietenkin olla mahdollista, että eri ytimillä on erilainen hajoamislaki
ja suurilla systeemeillä hajoamislait summautuvat sellaiseen muotoon,
mikä vastaa kvanttimekaniikan ennusteita, mutta tämä sotisi kuitenkin
vahvasti hiukkasten tunnistamattomuutta vastaan, mikä on kvanttimekaniikassa
hyvin vahva ominaisuus ja mitä ilman se ei toimisi. Esimerkiksi identtisten
hiukkasten sirontakokeissa, joudutaan tämä ottamaan huomioon, muuten
saataisiin vääriä tuloksia.
(lisäsin sfnet.keskustelu.filosofian, koska tämä keskustelu alkaa mennä
enemmän sen puolelle)
--
Henri http://www.hut.fi/~hsaariko/
[snip]
>
> Omien kokemusteni mukaan keho, ajattelu ja tunteet ovat melko
> automaattisia toimintoja. Ajatukset tulevat aivoista, eivät vapaasta
> tahdosta.
>
>
>
Miten olet varmistunut siitä, ettei siellä ole ajatusten kohinageneraattoria
ja suodatinta?
(Muistaakseni aivofysiologian professori Matti Bergström esitteli sen
kirjassaan "Vihreä voima" tai jotain sentapaista noin parikymmentä vuotta
sitten.)
--IK--
Niinkuin sanoit, "meistä tuntuu siltä".
> myös syvempi kysymys tietoisuudesta: miksi tietoisuus on
> ylipäätään syntynyt jos tahtomme ei ole vapaa, ts. jos emme voi
Onko tietoisuudella loppujen lopuksi mitään tekemistä evoluution kanssa?
Monista se, että vapaa tahto on harhaa, tuntuu kovin pahalta
ajatukselta. Riittäähän maailmassa paljon ihmeteltävää, vaikka
_uskoisikin_ determinismiin. Minusta nämä monet asiat voidaan myös
ajatella niin, että ne eivät ole keskenään minkäänlaisessa
ristiriidassa.
--
T. Yrjövuori
Nimenomaan.
Informaation suurin kulkunopeus on valon nopeus tyhjiössä ja tästä
syystä meiltä puuttuu _paljon_ informaatiota, mitä tarvittaisiin
ennustuksiin.
Vaikkemme pysty ennustamaan oikeastaan yhtään mitään, niin tämän ei
tarvitse olla minkäänlaisessa ristiriidassa determinismin tai yhtään
minkään kanssa.
Vaikka jumalalla olisikin kaikki tieto maailmankaikkeudestamme
kovalevyllään niin silti hänkään ei voisi ennustaa täysin mitään. Hän ei
voisi ennustaa tarkkaan milloin kovalevy paukahtaa ja Game of lifet
loppuvat siihen.
Ei voi olla älyä joka olisi yhtä kuin kaikki. Vaikka voisikin niin
tajuaisiko hän itseään. Varmaan jollain paradoksilla voidaan kiteyttää
yhteen lauseeseen kaikki tämä edellä käyty keskustelu.
Minusta jopa Heisenbergin epätarkkuusperiaatteen voi kyseenalaistaa. Ei
voida ennustaa missä kohtaa tarkalleen tapahtuu hiukkasen ja
antihiukkasen ilmaantuminen, mutta se ei tarkoita sitä, että
kentänvoimakkuuden suuruus kyseisessä paikassa ennen antiannihilaatiota
olisi ollut "sattumaa".
--
T. Yrjövuori
Mikä on "yksittäinen fotoni"? Minkälaisella laitteella voidaan lähettää
"yksittäinen fotoni" tai pikemminkin ajastaa yksittäisen fotonin syntyyn
tarvittava aika?
--
T. Yrjövuori
Totta kai. Miten tämä on ristiriidassa sen kanssa, että se
"mihin haluamme" olisi määräytynyt vaikka täysin deterministisesti?
--
Jukka....@iki.fi
* Wars are not fought to see who's right -- but to see who's left
Yksittäinen fotoni on se epeli, joka vuorovaikuttaa esimerkiksi Comptonin
sironnassa tai valosähköisessä ilmiössä yksittäisen elektronin tai atomin
kanssa. Fotoneja voidaan tuottaa harvakseltaan pulssitetulla lähteellä,
jolloin tiedetään kohtuullisen varmasti se, että pulssien välisenä aikana
fotoneita ei tule. Vaimentamalla fotonivuota esimerkiksi neutraaliksuotimella
saadaan helposti aikaan pulssitettu fotonivirta, joissa on keskimäärin
esimerkiksi 1E-6 fotonia per pulssi. Tällöin todennäköisyys kahden fotonin
samanaikaiseen esiintymiseen kahden raon diffraktiota mitattaessa on niin
pieni, että se ei voi olla diffraktiota selittävänä mekanismina.
Kahden raon interferenssikuvio on todennettavissa myös elektronien
avulla. Yksittäinen elektroni on helppo havaita ja elektronisuihkussa
olevien elektronien määrä voi olla vaikkapa yksi elektroni per sekunti.
Kuka kumoaa yksittäisen elektronin?
Kim
Mutta mikä on "fotonin" pituus aikayksikkönä?
--
T. Yrjövuori
Riittävän lyhyt verrattuna aikaan, joka on pulssien välillä. Jos
valonsäteen kulkumatka kahden raon koelaitteessa olisi yksi metri,
kestäisi fotonilta matkan kulkeminen ajan 1 m / 3E8 m/s = 3.33e-9s.
Fotonin "pituus" aikayksikköinä on valon koherenssipituus, jonka
suuruusluokka lasereilla on 1 m .... 100 m. Jos oletetaan 100 m
koherenssipituus, on siihen liittyvä ajan epämääräisyys 333 ns.
Ajan epämääräisyys ja fotonin energian (aallonpituuden) liittyvät
toisiinsa epämääräisyysperiaatteen kautta.
Katkotaan valonsädettä mekaanisella sulkijalla vaikkapa siten,
että valopulsseja tulee sadasosasekunnin välein. Valitaan
fotonivuoksi 1 fotoni sekunnissa. Diffraktio näkyy edelleen.
Jos interferenssissä tarvittaisiin useamman fotonin (tai elektronin)
samanaikaisuutta laitteistossa, olisi interferenssi valon intensiteetistä
riippuva ilmiö. Kokeellisesti on havaittu että näin ei ole.
Kim
Viestini alku ei kyllä enää kuulu tähän ryhmään, mutta koska
keskustelu tuntuu kiinnostavan useita ryhmäläisiä, vastaan
tähän ryhmään.
Missä kulkee tietoisuuden raja? Onko itikka tietoinen? Mistä tiedämme,
että esimerkiksi tietokoneen prosessori ei saavuta jonkin asteista
tietoisuutta?
Ihminen pystyy rakentamaan toimiva malleja ympäröivästä maailmastaan
hyvin nopeasti mieleensä. Näiden mallien avulla aivot pystyvät
suorittamaan päätöksiä, kuten miten kannattaa liikkua lähimmälle
juomapaikalle tjsp.
Tietoisuus on mielestäni oikeastaan sitä, että pystyy ennakoimaan
tilanteita mielessään. Ihmisen tapauksessa tähän ainakin liittyy
se, että pystyy kategorioimaan erilaisia maailmamme objekteja.
Olemme olleet talossa. Olemme olleet kaupungissa. Silloin avoihimme
on syntynyt jokin malli tilasta, jonka avulla olemme navigoineet.
Malli on myös jotenkin tallentunut aivoihimme.
Tarvittaessa pystymme hakemaan mallit uudelleen prosessoitaviksi
muistista. Koska olemme kategorioineet objekteja, pystymme
nyt muuttamaan mallia siten, että kaupungissa on tietynlaisia
taloja ja _ihmisiä_. Tietoisuus on lopulta sitä, että kategorioimme
itsemme sopivaan lokeroon ja osaamme sijoittaa itsemme malliin
ja mallin avulla ennustaa mitä tapahtuu jos teemme niin tai näin.
Yrittäkääpä kuvitella itsenne johonkin paikkaan miettimään jotakin,
ts. mallinatte itsenne jonnekin mallintamaan jotakin muuta. Ei
siis vain niin, että näette mielessänne itsenne jossakin pohdiskelevan
näköisenä, vaan mallinnatte myös ajatukset jota siellä pohditte.
Ihmisaivoista, tai ainakin minulta, loppuu moniajo-ominaisuudet
tässä vaiheessa.
Evoluution kannalta on varsin oleellista, että olio pystyy
mallintamaan tilanteita ennalta. Yksinertaiselle eliölle
joka elää toisia eliöitä syömällä, on eduksi jos se pystyy
exstrapoloimaan jonkin toisen eliön liikettä. Tämä vaatii
oikeastaan jo verrattain monimutkaista mallinnusta. Onko
tämmöinen yksinkertainen eliö tietoinen?
Se, miksi meille syntyy jonkinlaisia elämyksiä näistä prosessoinneista
taitaa olla uskon kysymys. Kenties kyvyttömyyteemme ymmärtää omaa
toimintaamme liittyy se, että tietyn kompleksisuuden omaava järjestelmä
pystyy mallintamaan vain vähemmän kompleksisia järjestelmiä. (mutu)
Ehkä juuri tämä evoluution kautta synytynyt kyky (ja sisäinen halu) mallintaa
syy-seuraus-suhteita ajaa meitä etsimään niitä kaikista luonnon ilmiöistä,
vaikka niitä kenties ei joka paikassa olekaan.
Kvanttimekaaniikkan jotkut tulkinnat vaativat samanlaista uskoa
kuin Jumala: jotkin asiat ovat olemassa, tai tapahtuvat tietyllä tavalla
ilman mitään varsinaista syytä. Toisaalta, kaikkien teorioiden
filosofinen tulkinta on uskon kysymys.
Huomatkaa, että deterministinen tulkinta olettaa, että ne muuttujat
jotka määräävät jonkin kvanttiteorian satunnaiseksi olettaman
asian tilan, ovat suoritetuissa kokeissa satunnaisesti jakautuneita.
Mistä muuttujat ovat saaneet jaukamansa? Determinismin mukaan jaukama
kaikissa kokeissa on määrätty jo alkuräjähdyksessä. Alkuräjähdksen
syy ja sen satunnaisuuden syy on kuitenkin uskon varassa. En tiedä
miksi tuntuu helpommalta uskoa, että satunnaisuutta on vain
yhdessä pisteessä (alkuräjähdyksessä), kuin että sitä olisi
kaikkialla ympärillämme. Ehkä siitä tulee turvallinen olo.
Fysiikan teorioiden, eli luonnon mallien, tulkintamahdollisuudet
tekevät kuitenkin alasta mielenkiintoisemman, kuin esimerkiksi
markkinatalouden mallintamisesta, jossa tulkinnat ovat kenties
arkipäiväisempiä.
Miten muuten tulkitsette esimerkiksi sähkö- ja magneettikenttiä?
Kentäthän vain mallintavat erilaisia vuorovaikutuksia kappaleiden
väilllä, mutta jos kenttä ei vaikuta mihinkään kappaleeseen, ts.
sitä ei mitata, onko se olemassa? Koska vuorovaikutksella on jokin
viive (kentällä äärellinen nopeus) päättelemme, että välillä täytyy
liikkua jotakin. Mitä välillä liikkuu? Jos kenttä on muuttuva,
puhumme, että välillä liikkuu fotoneita. Jos kenttä on staattinen,
mitä silloin välillä tapahtuu? Onko satunnaisuuden hyväksyminen
loppulta sen vaikeampaa, kuin hyväksyä, että jonkinlaiset aallot
liikkuvat ilman väliainetta?
Asiaa näin pohtineena, jodun taipumaan alkuperäisestä jyrkästä
deterministisestä kannastani siihen, että kaltaistemme olioiden
kannnalta aitoa satunnaisuutta voi kenties olla olemassa.
Ikävää on kuitenkin se, että prosessi jolla elektronin lopullinen
päätepysäkki kaksoisrakokokeessa määräytyy on kaikkien teorioiden
ulkopulella.
Satunnaisuuden merkitystä vapaan tahdon olemassa olemiseen en
kuitenkaan näe. Jos tahtoomme vaikuttaa jokin aito satunnaisuus,
johon emme voi vaikuttaa, eikö se tee siitä entistä vähemmän
vapaata?
--
-Timo
Voit lähettää Nobelin tulemaan postissa. Juuri oli Science lehdessä
juttu, jossa kerrotiin, että Zenon efektin ilmenemisen laatu on
todennäköisemmin päinvastainen kuin aikaisemnmin luultiin, toisin
sanoen sovellettuna radioaktiiviseen hajoamiseen, hajoamista pystyy
kiihdyttämään.
(Alunperinhän ko. ilmiötä kuviteltiin stabiloijaksi kvanttilaskennassa
ts. huolehtimaan siitä, että kubitit säilyttävät informaationsa
ympäristön dekoheroivasta vaikutuksesta huolimatta).
Oletko tarkemmin perehtynyt näihin avaruusajan fraktaalimalleihin,
kuten E. Naschin malliin? Jos olet, niin mitä mieltä olet?
: Eli hiukkanen törmäilee potentiaalikuopan seiniin, kunnes lopulta saa reiän
: aikaiseksi. Erittäin hyvä kuvaus. Mutta pitää olla jokin syy, miksi jollain
: hetkellä potentiaalivalli tilapäisesti heikkenee (tai hiukkanen saa lisää
: puhtia). Syynä ei ole todennäköisyys, vaikka syyn ilmenemisen hetki voidaan
: ilmoittaa vain tietyllä todennäköisyydellä.
Maallikon kuppianalogia: Potentiaalikuoppa on puolipallonmuotoinen
kuppi, jonka sisäpinnalla hiukkanen risteilee, ja hiukkasen rata
on tosi monimutkainen, ja voi kulua pitkä aika ennen kuin
hiukkanen ohittaa uudestaan saman kohdan. Jossain kohtaa rata
leikkaa kupin reunan, ja hiukkanen lentää ulos kupista.
Minkä stabiilimpi ydin, sen korkeampi kuppi.
Kun kaksi identtisennäköistä ydintä syntyi, jostain (ympäristöstä
johtuvasta) syystä niitten alfa-hiukkaset aloittivat ratansa
kulkemisen eri kohdista, joten myös kestää eri ajan ennen kuin hajoavat.
--
Olli Järvinen mail: olta...@otol.fi
"There is the easy way, and there is the right way."
--IK--
Onko tuolla loppujenlopuksi merkitystä että valitseeko ihminen nimenomaan
sen vaihtoehdon mitä eniten haluaa, eikö ennemminkin voisi tältä pohjalta
ajatella että valitsipa ihminen mitä hyvänsä, tai tahtoipa hän tehdä mitä
tahansa on se kaikki etukäteen pääteltävissä jos vain asiat kyetään
riittävän tarkasti ottamaan huomioon.
Jos edelleen ajatellaan että kaikki vaikuttaa kaikkeen, ja kaikki seuraavat
syy-seuraus -suhdetta niin voitaisiin ajatella että tämä jossittelu ja
ajatusleikki "onko minulla vapaata tahtoa" on sekin tarkoitettu
tapahtuvaksi, eli ei ole merkitystä mitä päätät elämälläsi tehdä tai
päätätkö tehdä mitään niin silti lopputulos olisi ollut ennustettavissa,
koska alun alkaenkaan sinulla oli vain yksi reitti mitä kulkea... :)
Jos taas ajatellaan että ihmisen on mahdollista muuttaa/muodostaa yhtään
omaa ajatusta täysin itsenäisesti voi tuon determinismin heittää metsään,
koska kyllähän ihminen pystyy omia ajatuksiaan toteuttamaan, epäselvää vain
on että ovatko nuo ajatukset todellakin itse kehittämiämme vai ovatko ne
vain seurausta ulkopuolelta saamistamme ärsykkeistä, jotka taas kaikki
juontavat juurensa edellisistä tapahtumista, ja sitä kautta
alkuräjähdyksestä tms.
> Ero tiedostamisen, ja tuon tiedostamisen ajattelemisen välillä on
> hyvin pieni, eli aivot pystyvät hyvin helposti saamaan tiedostetun
> asian ajatteluprosessin osaksi ja kohteeksi.
Jos satunnaisuutta ei ole niin tiedostaminenkin on vain harhaa, silloinhan
ihmismielikin on vain yksi miljoonista deterministisistä "aliproseseista"
maailmassa.
--
** Mikko Vimpari, Yliopistokatu 26 A 306, 90570 OULU, P. 040-5481533 **
** Vector - Suomen verkkopeliyhdistys ry - http://www.thevector.org/ **
** "People can come up with statistics to prove anything, 14% of all **
** people know that." -Homer J. Simpson. **
Tuon kaiken kirjoittamasi olen jo lukenut monasti aikaisemmin, joten
viestissäsi ei ollut muuta uutta kuin tuo viimeinen lause. Eli yksikään
viestin lukija tuskin sai yhtään selkeämpää kuvaa kvanttimekaniikasta.
Mielestäni se että koittaa rakentaa "selittävää" mekanistista teoriaa
fysiikan pohjaksi ei todellakaan ole mitään pseudofilosofis..jne..soppaa.
Kun katsotaan historiassa taaksepäin, niin vasta QM:n
Kööpenhaminalaistulkinta on siirtänyt sivuun fysiikan aikaisemman
johtoajatuksen maailman ja fysiikan mekanistisesta pohjasta, ja yrityksestä
sen ymmärtämiseen.
Fysiikan opiskelussa pitäydytään nykyään pelkästään tuossa QM:n
fundamentaalisessa tulkinnassa, ja jätetään oikeastaan täysin käsittelemättä
esimerkiksi piilomuuttujateorioita, sekä vanhaa kunnon
maailmaneetterihypoteesia. En tarkoita että ne olisivat oikeita, mutta
ainakin ne laittavat ajattelemaan hieman eri näkövinkkelistä, joka
välttämättä ei ole pahasta luutuneessa opissa.
Ei siis ihme, ettei tuon fysiikanopetuksen aivopesun jälkeen monikaan tutki
muita malleja, vaan toistaa oppimaansa mantraa.
Tuntuu siltä että tätänykyä deterministisen mallin tutkiminen ja keskustelu
siitä, on fysiikassa yhtä naurettava aihe, kuin olivat puheet maanulkoisen
elämän mahdollisuudesta. Nykyään sekin on otettu mukaan hyväksytyn tieteen
piiriin.
Uskotko todella että on mahdotonta kehittää fysiikan mallia, joka selittää
nykyisin todennäköisyyksillä jne. selitettävät fysikaaliset ilmiöt täysin
deterministisin perustein? Ja että nykyinen virallinen näkemys johtuu vain
puutteista tiedoissamme alkeistapahtumista sekä väärästä tulkinnasta? Vai
oletko niin fundamentaali uskovainen, että pidät todennäköisyystulkintaa
lopullisena totuutena, ja näinollen turhana kaikenlaista keskustelua sen
vaihtoehdoista?
> On kyllä ennustettavissa, mutta se mitä päätät tehdä elämälläsi on
> edelleen oleellista koska sillä on elämääsi suuri vaikutus.
Joo, no miten sen ajattelee, jos minulla ei ole vapaata tahtoa, niin ei ole
merkitystä mitä "päätän" tehdä elämälläni koska en oikeasti sitä päättänyt
vaan se oli seurausta aiemmista tapahtumista.
> Miksi se olisi harhaa? Ei sen tarvitse olla mitenkään
> ei-determinististä.
Niin, no minusta tuntuu aika järkevältä että joko kaikki on seurausta
edeltävistä tapahtumista, kaikki vaikuttaa kaikkeen, satunnaisuutta ei ole,
eikä näinollen ole vapaata tahtoakaan.
Jos taas satunnaisuutta on missään mittakaavassa olemassa, silloin vapaa
tahtokin on mahdollinen, ja ihmiset mahdollisesti voivat vaikuttaa siihen
mitä tekevät/ajattelevat.
> Voisitko tehdä ajatuskokeen ja ajatella vaaleanpunaista yksisarvista.
> Mikäli näin teit, niin onnistuin muuttamaan aivojesi hermoverkon
> atomien ja varattujen hiukkasten paikkoja.
Onneksi olkoon, onnistuit siinä jo kun tiedostin viestisi otsikon.
> Ajattele nyt uudelleen vaaleanpunaista yksisarvista. Se on jo helpompaa
> koska tämä ajatusrakenne on jo (osittain) tallentunut muistiisi.
> Väitätkö, että tämä minun esittämäni ajatuskoe on predestinoitu
> alkuräjähdyksestä lähtien ja että meillä molemmilla on vain
> illuusio vapaasta tahdosta? Voihan näinkin olla, mutta silloin
> joudumme johonkin solipsismin kaltaiseen umpikujaan ja
> fatalismiin.
Tapahtumat alkuräjähdyksestä asti ovat johtaneet muunmuassa tähän.
Mielestäni siinä ei ole mitään umpikujaa. Emme vuorovaikuttaisi näin, jos
luonnonlait olisivat olleet toisenlaiset. Tosin uskon etteivät luonnonlait,
siis luonnonvakioiden arvot ole muutettavissa.
> Eikös joku joskus (heh heh onpa hyvä viite) ehdottanut, että
> mentaalinen tila ja fyysinen tila ovat riippumattomia, mutta
> silti synkronissa keskenään. En nyt muista mikä oli se syy,
> joka piti nämä tilat synkronissa (Jumala?).
Tietty fyysinen tila merkitsee tiettyä henkistä tilaa. Ajattele että kentän
pienimmillä osasilla on sekä fyysinen muoto, että mentaalinen tila. Kun
näitä maailman rakennuspalikoita ajatellaan ryhmänä tai joukkona saadaan
monimutkaisemmat fyysiset muodot (perushiukkaset, alkeishiukkaset, ytimet,
atomit jne.) samoin kuin saadaan laajempi mentaalinen tila (ihmisen
tietoisuus ym.) Ajalliset muutokset muuttavat näitä fyysisiä/mentaalisia
tiloja peruslakien mukaan. Tilat ovat päällekkäisiä mentäessä aina
suurempiin järjestelmiin.
> Uskonnossa vapaa tahto ja predestinaatio on herättänyt paljon
> ristiriitoja. Jos kaikki on predestinoitu, niin syntihän ei voi
> olla ihmisestä kiinni, eli se on luotu samalla kuin ihminen,
> joten miksi yrittää olla ihmisiksi.
Uskonto tai oikestaan sen moraalimalli on vain yksi käyttäytymistapa muiden
joukossa, miksi siitä sen enempää? Olet ihmisiksi, koska se on ollut
menestyksekäs käyttäytymismalli!
> Fysiikassa luominen ja Jumala on korvattu alkuräjähdyksellä, mutta
> ongelma jää edelleen jäljelle. Tähän ongelmaan epätarkkuusperiaate
> tuo ainakin jonkinlaista helpotusta.
Mielestäni ei ole mitään ongelmaa. Miksi tarvitaan vapaata tahtoa,
oikeuttaako se jotain ja tekee ihmisestä paremman, vai onko syy yksin se
että Raamattu puhuu vapaasta tahdosta? Eikö Raamattu kerro myös Jumalan
luoneen ja määränneen tapahtumat, miten tähän istuu vapaa tahto? Vai onko
vapaa tahto vain keppihevonen selitettäessä omia saavutuksia ja muiden
virheitä, jotta voi korottaa itsensä ja syyllistää muut?
> Muista se vaaleanpunainen yksisarvinen :-)
Se vaikuttaa kaikkeen, kuten kaikki muukin.
Tarkoittanet El Naschien kantorista fraktaalia avaruusaikaa?
Olen minä siihen taannoin jonkin verran perehtynyt ja saanut varmaan joitain
vaikutteitakin siitä. En kuitenkaan ole ehtinyt paneutua sen perusteisiin
ja fundamentteihin täsin syvällisesti...
Monessa supersäieteoriassa matematiikka alkaa elämään omaa elämäänsä ja
on aikamoinen työ selvittää josko jotain todellisuuden kanssa varmuudella
synkkaavaa johtolankaa niistä löytyisi.
Esa.
>> Toivottavasti tästä nyt välittyi se viesti, että QM:n formalismi ja
>> sen tulkinnat ovat hyvin kohdennettuun aihealueeseen liittyvää
>> tieteellistä pohdiskelua, vastakohtana tässäkin säikeessä nähtävälle
>> pseudofilosofiselle determinismifatalismisekametelisopalle.
>> -Martti
>
>Tuon kaiken kirjoittamasi olen jo lukenut monasti aikaisemmin, joten
>viestissäsi ei ollut muuta uutta kuin tuo viimeinen lause. Eli yksikään
>viestin lukija tuskin sai yhtään selkeämpää kuvaa kvanttimekaniikasta.
Ei siinä mitään uutta pitänytkään olla, eikä sen ollut tarkoitus olla
kvanttimekaniikan opetusta, vaan responssia kysymykseen:
Newstein:
[>Ei ole todellakaan hajua, enkä ole vielä kuullut keneltäkään
selitystä jossa
>olisi päätä tai häntää.]
Niin että jos olet lukenut kaiken jo aikaisemmin niin more power to
you vaan.
>Mielestäni se että koittaa rakentaa "selittävää" mekanistista teoriaa
>fysiikan pohjaksi ei todellakaan ole mitään pseudofilosofis..jne..soppaa.
Ei olekaan. Viittasin tämän säikeen kaikenkattavaan jorinaan joka on
sitä.
>Kun katsotaan historiassa taaksepäin, niin vasta QM:n
>Kööpenhaminalaistulkinta on siirtänyt sivuun fysiikan aikaisemman
>johtoajatuksen maailman ja fysiikan mekanistisesta pohjasta, ja yrityksestä
>sen ymmärtämiseen.
Niin. Pointti?
>Fysiikan opiskelussa pitäydytään nykyään pelkästään tuossa QM:n
>fundamentaalisessa tulkinnassa, ja jätetään oikeastaan täysin käsittelemättä
>esimerkiksi piilomuuttujateorioita, sekä vanhaa kunnon
>maailmaneetterihypoteesia. En tarkoita että ne olisivat oikeita, mutta
>ainakin ne laittavat ajattelemaan hieman eri näkövinkkelistä, joka
>välttämättä ei ole pahasta luutuneessa opissa.
Onko joku maailmaneetteriteorian tutkiminen jotain muuta kuin
mentaalista masturbaatiota jos sen perusolettamat on jo aikaa sitten
osoitettu kestämättömiksi? Vai onko sillä rintamalla yllättäen tullut
esiin jotain uutta joka tekisi siitä taas varteenotettavan
vaihtoehdon?
[...]
>Uskotko todella että on mahdotonta kehittää fysiikan mallia, joka selittää
>nykyisin todennäköisyyksillä jne. selitettävät fysikaaliset ilmiöt täysin
>deterministisin perustein?
En. Olisin kuitenkin aika yllättynyt.
> Ja että nykyinen virallinen näkemys johtuu vain
>puutteista tiedoissamme alkeistapahtumista sekä väärästä tulkinnasta?
Nykyinen näkemyksemme varmasti heijastaa puutteita tiedoissamme. En
menisi kutsumaan tulkintoja vääriksi, kuten ei Newtonilainen
fysiikkakaan ole "väärää", ennemminkin puutteellista. Silti moneen
tarkoitukseen aivan käypää.
> Vai
>oletko niin fundamentaali uskovainen, että pidät todennäköisyystulkintaa
>lopullisena totuutena, ja näinollen turhana kaikenlaista keskustelua sen
>vaihtoehdoista?
Nyt ammut raskaasti ohi maalin. Minulla ei ole mitään henkistä pääomaa
investoituna mihinkään erityiseen kohtaan nykyisen tieteen
maailmankatsomuksessa. Päinvastoin, lukeudun niihin, jotka eivät
poissulje mitään vakavasti otettavaa teoriaa tai hypoteesia kunhan
sillä on riittävästi meriittiä korvaamaan vallitseva näkemys. En
myöskään oikein hahmota mistä vedät tällaisen johtopäätöksen,
yritinhän vain luonnostella lyhyttä vastauksentapaista mielestäni
erittäin suoraan kysymykseen. Omaa mielipidettäni asiaan ei pyydetty,
ja jos olisi niin ehkä olisin ottanut esiin transaktioteorian jolla on
meriittinsä vaikka se osin maalaa vielä oudompaa kuvaa maailmasta kuin
Kööpenhaminan tulkinta.
-Martti
Ilmeisesti sama pätee M.Pitkäsen topologiseen geometrodynamiikkaan
(joka kaiketikin on monilta osin samankaltainen El Naschien mallin
kanssa).
Kuinka aito satunnaisuus käytännössä voi olla vapaan tahdon perusta?
Eikö vapaatahto perusteinen päätöksenteko ole väistämättä
"piilodeterminististä" siinäkin tapauksessa, että hlö tekee päätöksen,
joka ei ole todennäköisin. Ei satunnaisuus kuitenkaan voi mitään
"vapautta" tuoda. Vapaa tahdon olemassaolo on vähintäänkin
kyseenalaista jo teoreettisestikin. Itse uskon, että päätöksenteon
vapaus on enemmänkin vapauden tunne, joka syntyy systeemin sumeasta
luonteesta.
Käsittääkseni esim. El Naschien E^ääretön -hypoteesi fraktaalisine
avaruusaikoineen selittää kvantti-ilmiöt periaatteessa
deterministisesti.
Avaruuden farktaalinen rakenne merkitsee sitä, että esim. rakokokeissa
fotoni todella kulkee "käyrää", joka kattaa koko avaruuden A:n ja B:n
välillä. Informaatio ei pysähdy välttämättä edes pysäytettäessä
fotoni, vaan se kulkee "tyhjän" fraktaaliaallon mukana. Kokeen
lopputulos riippuu kolmen seikan yhteivaikutuksesta: hiukkasesta
itsestään, tyhjiön fluktuaatiosta ja fraktaalisesta avaruusajasta
(fraktaalisesta tyhjiöstä).
Tämä kuulostaa kyllä vallan yleiseltä trollaukselta - "tiedemiehet
ovat keksineet teorian X vain koska he eivät halua uskoa / haluavat
uskoa asiaan Y". Yleisiä "X:iä" ovat vaikkapa suhteellisuusteoria
("tiedemiehet eivät vain halua uskoa ufoihin"), alkuräjähdys
("tiedemiehet eivät halua uskoa jumalaan / maailman ikuisuuteen") -
tai mikä vain mielen jonkinasteiseen ymmärrettävyyteen viittaava
("tiedemiehet vain eivät halua uskoa vapaaseen tahtoon").
Ihan oikeasti, tuskin millään näistä on ollut mitään merkitystä
teoriat kehittäneille tiedemiehille. Tuskinpa Einstein sinä jonain
päivänä istahti pöytänsä ääreen ajatellen "tänäänpä keksinkin teorian,
joka ennustaa mahdollisimman ikäviä hankaluuksia tähtienväliselle
matkustukselle" - hänen tarkoituksensa oli vain ratkaista eräs
klassisen mekaniikan paradoksi. Ei Einstein olisi mitenkään voinut
ennakoida mitä joku kaheli sadan vuoden päästä kuvittelisi hänen
ratkaisunsa sanovan lentävistä lautasista.
Kvanttimekaniikka kehitettiin selittämään "mikromaailman" esineiden
"outoa" käytöstä: atomien toimintaa ja sen sellaista. Tuskin sen
kehittäjille tuli mieleenkään, että myöhemmin joku voisi kuvitella
heidän teoriallaan olevan jotain tekemistä "vapaan tahdon" kanssa
(eikä sillä olekaan); tarkoitus oli vain luoda teoria, joka
ennustaisi mikromaailman ilmiöt oikein (ja tässä onnistuttiinkin -
kvanttimekaniikka toimii äärimmäisen hyvin).
Ehkä tarkoituksesi oli vain provosoida kovalla kielenkäytöllä, mutta
minulle siitä jäi vähän tällaisen trollauksen maku suuhun. Täällä
tuntuu riittävän ennakkoluuloja kvanttimekaniikkaa kohtaan, ja sinun
osaltasi ne tuntuvat nousevan jostain kuvitellusta yhteydestä
kvanttimekaniikan ja "vapaan tahdon" välillä. Minä en ainakaan näe
mitään tällaista yhteyttä - ja vaikka jokin yhteys olisikin, niin se
ei johtuisi ainakaan siitä, että kvanttimekaniikka olisi jotenkin
tarkoituksenmukaisesti luotu puolustamaan "vapaata tahtoa". (Sain
sellaisen käsityksen, että uskot jotain tämäntapaista; anteeksi jos
käsitin väärin.) Ainakaan tällainen kvanttimekaniikan vastustus ei ole
tarpeellista tai kritiikin kestävää.
(Itse asiassa minusta on aika selvää, että "vapaan tahdon olemassaolo"
ei ole muuta kuin epätarkoista käsitteistä johtuva näennäisongelma:
jos joku viitsisi oikeasti _määritellä_ mitä "vapaalla tahdolla"
tarkoittaa ennen kuin ryntää väittelemään, keskustelu voisi johtaakin
johonkin. No, turha toivo...)
>3. Kvanttimekaniikan nykyinen tulkinta haisee! Uskon varmasti
>objektiiviseen, deterministiseen reaalimaailmaan, jossa Jumala ei heitä
>noppaa, ja vielä löydetään Kaiken Teoria, joka kuvaa sitä.
Hm. Jos tämän tarkoituksena oli vihjaista, että kvanttimekaniikka ei
olisi "objektiivista", niin veikkaan, että olet ymmärtänyt jotain aika
perustavanlaatuisesti väärin.
Hmm - fotonit ovat vähän huono esimerkki tässä, ajattele seuraavassa
vaikka elektroneja tai jotain muuta hiukkasta joilla kaksoisrakokoe on
suoritettu.
>Mielelläni kuulisin vallalla olevan selityksen kyseiseen ilmiöön.
Tällaisia selityksiä kysellessä kannattaisi kertoa, minkälaiset omat
esitiedot ovat, että vastaaja tietäisi vähän paremmin mistä pitäisi
lähteä liikkeelle. Ymmärrätkö esimerkiksi miksi "tavallisella"
aaltoliikkeellä (vaikkapa veden aalloilla) syntyy kokeessa
interferenssikuvio? Kuinka paljon matematiikkaa ymmärrät? Tiedätkö
kvanttimekaniikasta (tai yleensä fysiikasta) mitään?
No, oletetaan vaikkapa että tiedät mitä osittaisderivointi tarkoittaa
ja että aaltoliikkeen fysiikka on jossain määrin tuttua, mutta
kvanttimekaniikka ei. Peruskvanttimekaniikassa _kaikki_ ongelmat
ratkaistaan samalla tavalla: kirjoitetaan tilanteelle Schrödingerin
yhtälö ja ratkaistaan se. Sitä varten pitäisi nyt tietää hiukkasen
potentiaalienergia. Ennen rakoja ja raon ja varjostimen välissä se on
käytännössä vapaa, eli potentiaali = 0 ja Schrödingerin yhtälön voi
kirjoittaa
h_viiva^2 d^2 psii d^2 psii d^2 psii d psii
- --------- * ( -------- + -------- + -------- ) = i * h_viiva * ------
2m dx^2 dy^2 dz^2 dt
(jossa derivaatat ovat oikeasti osittaisderivaattoja, niin kuin
kaikissa lopuissakin yhtälöissä) (jos differentiaaliyhtälöt eivät ole
tuttuja, niin tässä kaikki vakiot ovat tunnettuja; tuntematon on
funktio psii(x, y, z, t), joka sitten pitää tästä jotenkin onkia)
Tätä voisi nyt yrittää mallintaa ottamalla esteen ja raot huomioon
reunaehtoina tms., mutta se olisi toivottoman iso urakka (eikä se
varmaankaan valaisisi asiaa yhtään enempää kuin ratkaisun antaminen
suoraan). Sen sijaan, verrataan tätä aaltoyhtälöön:
d^2 E d^2 E d^2 E 1 d^2 E
----- + ----- + ----- = --- * -----
dx^2 dy^2 dz^2 c^2 dt^2
Kirjoitin sen sähkökentälle E, mutta samanlainen yhtälö pätee kaikelle
muullekin aaltoliikkeelle, kunhan valonnopeus c vain korvataan
vastaavalla nopeudella. E:n tilalla voisi siis olla vaikkapa ilman
tiheys, jos puhutaan äänestä; veden korkeus, jos puhutaan sen
aalloista tai B jos puhutaan magneettikentästä (sähkömagneettista
aaltoliikettä käsitellessä tietysti pitää käsitellä kummatkin E ja B
jos halutaan hyödyllisiä vastauksia). Siis, kaikille näille voidaan
asianmukaisesta teoriasta (virtausmekaniikasta, elektrodynamiikasta
jne) johtaa tämännäköinen yhtälö.
(Sähkökenttä on tietysti vektori, eli aaltoyhtälö pätee erikseen E:n
karteesisille komponenteille. Sama B:lle.)
Tausta-ajatus on, että kun teoriasta saadaan ulos (ainakin joissakin
olosuhteissa) aaltoyhtälö jollekin suureelle, tiedetään että suure
käyttäytyy (ainakin joissakin olosuhteissa) kuten mikä tahansa muu
aalto. Tällöin tilanne voidaan käsitellä suoraan aaltoliikeopilla
(joku on tietysti aiemmin osoittanut sen "seuraavan" aaltoyhtälöstä)
täysin riippumatta siitä mitä tämä "aaltoileva" suure esittää. Yksi
tämän tulos tietysti on se, että kaikenlaiset aallot tuottavat
sopivassa kaksoisrakokokeessa interferenssikuvion, ts. kun suureelle E
saadaan johdettua jostain teoriasta aaltoyhtälö, tiedetään heti että
E:llä saadaan sopivassa kaksoisrakokokeessa interferenssikuvio.
Nyt tehdään pieni temppu: oletetaan, että Schrödingerin yhtälössä
esiintyvä psii(x, y, z, t) voidaankin kirjoittaa
psii(x, y, z, t) = psii(x, y, z) * e^(-i*E*t/h_viiva)
ts. korvataan kaavoissa oleva psii yo. kaavalla, jossa siis psii _ei
riipu ajasta t_, vain tulossa oleva eksponenttifunktio riippuu. (Tähän
ilmaantunut uusi vakio E on energia, no, siitä myöhemmin.) Nyt
d(psii*e^(-i*E*t/h_viiva))
i * h_viiva * -------------------------- = E * psii * e^(-i*E*t/h_viiva)
dt
d^2 (psii*e^(-i*E*t/h_viiva)) d^2 psii
----------------------------- = e^(-i*E*t/h_viiva) * --------
dx^2 dx^2
ja samalla tavalla muille osittaisderivaatoille. Sijoittamalla nämä
Schrödingerin yhtälöön ja jakamalla eksponenttifunktio pois saadaan
h_viiva^2 d^2 psii d^2 psii d^2 psii
- --------- * ( -------- + -------- + -------- ) = E * psii
2m dx^2 dy^2 dz^2
Tehdään sama temppu aaltoyhtälölle: oletetaan, että
E(x, y, z, t) = E(x, y, z) * e^(-i*omega*t)
jossa pikku omega tarkoittaa taajuutta. Nyt samalla tavalla saadaan
aaltoyhtälöstä
d^2 E d^2 E d^2 E omega^2
----- + ----- + ----- = - ------- * E
dx^2 dy^2 dz^2 c^2
Kun vertaat tätä saatuun Schrödingerin yhtälöön, huomaat, että ne ovat
samat! Ainoa ero on, että aaltoyhtälön vakion omega^2/c^2 tilalla on
vakio 2mE/h_viiva^2. Siis, jos tämä "oletus" (että psiin / E:n voi
kirjoittaa ajasta riippumattoman kentän ja vain ajasta riipppuvan
eksponenttifunktion tulona) pitää paikkansa, Schrödingerin yhtälössä
esiintyvä psii toteuttaa aaltoyhtälön, joten sen pitäisi myös
käyttäytyä kuten aalto _eli sen edustaman suureen pitäisi tuottaa
kaksoisrakokokeessa interferenssikuvio_!
Mitä tuo oletus sitten tarkoittaa? No, sähkömagneettisille aalloille
sen pitäisi olla aika selvää, kun katsot tilannetta jossain tietyssä
pisteessä, vaikkapa origossa. Origossa sähkökenttä (joka on siis
tavanmukaisesti piilotettu kompleksisen E:n reaaliosaksi) on
E(0,0,0) * cos(omega*t)
eli origossa (tai missä vain pisteessä) sähkökenttä heilahtelee ajan
mukana ajan ja kulmataajuuden tulon kosinina. Tämä on ihan tavallinen
siniaalto; oletus siis tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että
käsitellään vain "monokromaattisia", yksitaajuuksisia aaltoja (eli
käytettävä valo on yksiväristä, tai jos tehdään koe jollain muilla
aalloilla, että ne ovat yksitaajuuksisia). (Eikä tämä mikään ongelma
ole, tästä saadaan sama suoraan yleisemminkin, mutta ei sillä nyt ole
väliä.)
Kvanttimekaniikassa tilanne on oikeastaan täsmälleen sama - oletus
tarkoittaa sitä että käsitellään vain "tietynenergiaisia" hiukkasia -
mutta tarkan merkityksen antaminen vaatisi jo tulkinnan "psiille". No,
kvanttimekaniikan oppikirjat selittävät tarkemmin. (Tämä selitys on
muutenkin tarpeettoman pitkä, olisin voinut vain antaa suoraan yhtälön
monokromaattisille aalloille enkä olisi joutunut selittämään koko
asiaa. No, en minä nyyssiviestejä ala niin paljoa korjailemaan.)
Niin, palataan siihen psiihin. Tarkoitus oli siis tehdä selväksi, että
Schrödingerin yhtälössä esiintyvä psii käyttäytyy kaksoisrakokokeessa
kuten aalto. "Tavalliselle" aallollehan kokeen "tulkinta" on helppo:
osa aallosta kulkee toisesta raosta ja yhtä suuri osa toisesta raosta
ja ne sitten saapuvat varjostimen eri kohtiin "eri vaiheissa". Saman
voi ajatella toimivan myös psiille, mitä se sitten edustaakaan: se
"hajoaa kahtia" raoissa ja eri "aallot" saapuvat eri paikkoihin eri
vaiheissa, josta sitten syntyy interferenssikuvio.
Se iso kysymys sitten on: mitä psii tarkoittaa? Aaltoyhtälöstähän
yleensä ratkaistaan jokin kenttä, kuten E, B tai ilman tiheys - mikä
tämä aaltoileva "kenttä" psii sitten on? Psiillä on arvo kaikissa
avaruuden pisteissä - mitä se arvo tarkoittaa? (Kaksoisrakokoe ei siis
vaadi kvanttimekaniikassa mitään omaa tulkintaansa, vaan sille saadaan
automaattisesti oikea tulkinta kun psii tulkitaan oikein.)
Ehdotit, että hiukkanen jakaantuisi jotenkin raossa kahtia ja kulkisi
kummistakin raoista. Tämä ei ole mikään uusi idea, sitä kokeilivat jo
kvanttimekaniikan ensimmäiset kehittäjät (ennen nykyistä tulkintaa!).
Tässä psiin pitäisi siis jotenkin edustaa hiukkasen "määrää" eri
pisteissä - hiukkanen olisi siis jotenkin "levinnyt" pitkin avaruutta.
Idea ei kuitenkaan toimi - ensinnäkin, se voidaan _kokeellisesti_
erottaa vallitsevasta tulkinnasta, toiseksi, se on "käsitteellisesti"
järkevä vain tietyissä tilanteissa (kuten tässä) (jos haluat tietää
lisää, niin kysy, nyt tämä viesti on kasvanut jo liian pitkäksi).
"Oikea" tulkinta on, että psii edustaa hiukkasen todennäköisyyttä olla
avaruuden eri pisteissä - tai tarkemmin sanottuna, |psii|^2 on tämä
todennäköisyys tilavuuden yksikköä kohti. Ei pitäisi olla vaikea
ajatella koetta, jossa tämän tulkinnan mukaiset tulokset eroavat
ylemmästä ideasta. Itse asiassa kaksoisrakokoekin on sellainen: kun
rakoihin ammutaan yksinäinen hiukkanen, seinällä ei nähdä vielä mitään
kuviota, vaan pelkkä yksinäinen piste - interferenssikuvion
voimakkuudet vastaavat yksittäisen hiukkasen _todennäköisyyttä_ osua
eri kohtiin. Kun koe toistetaan monta kertaa ja hiukkasen paikat
merkitään muistiin, jakaumassa nähdään tuttu interferenssikuvio, mutta
yksittäisillä hiukkasilla nähdään vain pisteitä! Tämä on ristiriidassa
aiemman kanssa, mutta ei "todennäköisyystiheystulkinnan" kanssa.
Vielä yksi asia, tämä pikainen "analyysi" riippuu olennaisesti siitä,
että hiukkanen on vapaa - ts. se ei ole sidottu, kuten esim. atomien
elektronit tai aurinkokunnan planeetat ovat, vaan liikkuu vapaasti
ympäri avaruutta. Jos hiukkanen liikkuu jossain potentiaalissa (kuten
useimmat maailman hiukkaset), Schrödingerin yhtälöstä ei enää
välttämättä saada muokattua mitään aaltoyhtälön kaltaistakaan. Siis,
psii käyttäytyy kuten aalto vain _erikoistapauksena_ - sen ei
välttämättä tarvitse muistuttaa aaltoa ollenkaan.
Tästä voisi mennä vielä eteenpäin ja kaivaa noille yhtälöille
tavalliset tasoaaltoratkaisut; vähillä lisätiedoilla saisi sitten
esiin de Broglien kaavat eli sen kuuluisan "aaltohiukkasdualismin".
Ehkä nyt on vähän selvempää, miksi ja missä mielessä tämä on "oikean"
kvanttimekaniikan approksimaatio. No... joka tapauksessa, tärkeää on,
että "aallot" ovat vain matemaattinen "yhteensattuma" (Schrödingerin
yhtälöllä on tässä tilanteessa "aaltomaisia" ratkaisuja) - hiukkaset
eivät ole aaltoja missään mielessä (ainakaan kvanttimekaniikan mukaan)
eivätkä ne jakaannu raoissa kahtia kuten "oikeat" aallot.
Anne Petelius
Timo wrote:
> On 27 Apr 2002 18:24:07 GMT, meng...@cc.hut.fi (Marcus E Engdahl)
> wrote:
>
> >In article <3ccf90c7...@news-server.pp.htv.fi>,
> >Timo <spam...@a.com> wrote:
> >>On 26 Apr 2002 17:07:28 GMT, meng...@cc.hut.fi (Marcus E Engdahl)
> >
> >>>Voin kohdistaa katseeni koetilanteessa mihin haluan. Voitko osoittaa
> >>>että olen väärässä/erehtynyt?
> >
> >>Olet oikeassa, mutta se että katseesi kohdistuu sinne minne aivosi
> >>haluavat ei todista että sinulla on vapaa tahto.
> >
> >Ei niin.
> >
> >>>Miksi tahto ei voisi olla jossakin määrin vapaa?
> >
> >>Vapaa mihin? Voitko antaa yhdenkään esimerkin jossa ihminen valitsee
> >>muun vaihtoehdon kuin sen jota eniten haluaa.
> >
> >Tahdon vapaa toteuttaminenhan on nimenomaan sitä että voi valita mitä
> >haluaa.
>
> Mutta et voi itse vaikuttaa siihen mitä haluat.
>
> Jos sinun on kahdesta vaihtoehdosta pakko valita se jota haluat
> enemmän niin onko tuo vapaahta tahtoa?
>
> Voit ajatella että saat valita tuon haluamasi, mutta yhtähyvin sinun
> on pakko valita tuo haluamasi.
>
> >>Ilmeisesti vapaalla tahdolla tarkoitat vapautta valita jonkun muun
> >>vaihtoehdon kuin sen jota (eniten) haluaa?
> >
> >En, vaan sitä että voin tehdä aitoja valintoja. Punnita vaihtoehtoja ja
> >valita minulle sopivimman.
>
> Punnitseminen tarkoittaa että vertailet kahta asiaa.
>
> tietosi Asta vs tietosi Bstä.
>
> Vertailet molempien hyviä ja huonoja puolia ja lopputulos on suoraan
> riippuvainen tiedoistasi ja siis tavallaan mekaaninen päätös.
>
> Valitset sen jolla lopussa jää enemmän plussan puolelle.
>
> Eli valintasi riippuu siitä mitkä sinun tietosi ja aiemmat kokemuksesi
> Asta ja Bstä ovat, ja sinun on pakko valita parempi.
>
> Koska itse teet tuon vertailun voi tuntua että olet jotenkin vapaa
> valitsemaan, mutta vertailun voittajaa et päätä sinä vaan se riippuu
> vertailun kohteista.
>
> >>>Miten se on mahdollista? Huomaa että ainoastaan organismin toiminta
> >>>vaikuttaa evoluutioon, ei sen sisäiset tilat. Miksi ihmeessä olemme
> >>>tietoisia ajatustoiminnastamme jos emme kykene vaikuttamaan siihen?
> >
> >>Kuten juuri sanoin tietoisuus ajatustoiminnasta saa sen toimimaan
> >>paremmin.
> >
> >Miksi ja miten? Miksi ajatustoimintaan pitää yleensä liittyä mitään
> >tuntemuksia? Ajatustoiminta voisi hyvin olla sellaista ettemme tunne
> >sitä, vähän samaan tyyliin kuin haimamme toiminta.
>
> Ilmeisesti tietoisuus ajatustoiminnasta on joko hyödyllinen tai
> välttämätön ominaisuus, koska se on evoluutiossa säilynyt ja
> kehittynyt.