Causaal Determinisme

Inhoudsopgave:

Causaal Determinisme
Causaal Determinisme
Video: Causaal Determinisme
Video: SPINOZA - Le déterminisme 📏 2023, Februari
Anonim

Dit is een bestand in de archieven van de Stanford Encyclopedia of Philosophy.

Causaal determinisme

Voor het eerst gepubliceerd op 23 januari 2003; inhoudelijke herziening do 21 jan.2010

Causaal determinisme is, grofweg, het idee dat elke gebeurtenis noodzakelijk is door gebeurtenissen en omstandigheden vooraf, samen met de natuurwetten. Het idee is oud, maar werd in de achttiende eeuw voor het eerst onderworpen aan verduidelijking en wiskundige analyse. Determinisme is sterk verbonden met ons begrip van de natuurwetenschappen en hun verklarende ambities enerzijds, en met onze opvattingen over menselijk vrij handelen anderzijds. Op beide van deze algemene gebieden bestaat geen overeenstemming over de vraag of determinisme waar is (of zelfs of het waar of onwaar bekend kan zijn), en wat de betekenis voor menselijk handelen in beide gevallen zou zijn.

  • 1. Inleiding
  • 2. Conceptuele kwesties in het determinisme

    • 2.1 De wereld
    • 2.2 Hoe de dingen tegelijk zijn t
    • 2.3 Daarna
    • 2.4 Natuurwetten
    • 2.5 Vast
  • 3. De epistemologie van het determinisme

    • 3.1 Wetten opnieuw
    • 3.2 Ervaring
    • 3.3 Determinisme en chaos
    • 3.4 Metafysische argumenten
  • 4. De status van determinisme in fysieke theorieën

    • 4.1 Klassieke mechanica
    • 4.2 Speciale relativistische fysica
    • 4.3 Algemene relativiteit (GTR)
    • 4.4 Kwantummechanica
  • 5. Kans en determinisme
  • 6. Determinisme en menselijk handelen
  • Bibliografie
  • Andere internetbronnen
  • Gerelateerde vermeldingen

1. Inleiding

In de meeste van wat volgt, zal ik het eerder hebben over determinisme, in plaats van over causaal determinisme. Dit volgt de recente filosofische praktijk van het scherp onderscheiden van opvattingen en theorieën over wat oorzaak is van conclusies over het slagen of falen van determinisme (vgl. Earman, 1986; een uitzondering is Mellor 1994). Deze uitschakeling van de twee concepten is grotendeels passend. Maar zoals we later zullen zien, is het idee van oorzaak / gevolg niet zo gemakkelijk los te koppelen van veel van wat voor ons belangrijk is over determinisme.

Traditioneel heeft het determinisme verschillende, meestal onnauwkeurige definities gekregen. Dit is alleen problematisch als men determinisme onderzoekt in een specifieke, goed gedefinieerde theoretische context; maar het is belangrijk om bepaalde grote definitiefouten te vermijden. Om te beginnen kunnen we als volgt beginnen met een losse en (bijna) allesomvattende definitie:

Determinisme: De wereld wordt bestuurd door (of wordt beheerst door) determinisme als en alleen als, gegeven de gespecificeerde manier waarop de dingen op een bepaald moment zijn, de manier waarop de dingen daarna gaan als een kwestie van natuurwet wordt vastgelegd.

De cursieve uitdrukkingen zijn elementen die nadere uitleg en onderzoek vereisen, zodat we een duidelijk begrip krijgen van het concept determinisme.

De basis van het begrip determinisme ligt zeker in een veel voorkomende filosofische gedachte: het idee dat alles in principe kan worden uitgelegd, of dat alles wat is, een voldoende reden heeft om te zijn en te zijn zoals het is, en niet anderszins. Met andere woorden, de wortels van het determinisme liggen in wat Leibniz het principe van voldoende reden noemde. Maar sinds precieze fysische theorieën begonnen te worden geformuleerd met een schijnbaar deterministisch karakter, is het idee los te maken van deze wortels. Wetenschapsfilosofen zijn vaak geïnteresseerd in het determinisme of indeterminisme van verschillende theorieën, zonder noodzakelijkerwijs uit te gaan van een visie op het principe van Leibniz.

Sinds de eerste duidelijke verwoordingen van het concept, hebben filosofen de neiging gehad om in de waarheid te geloven van een soort deterministische leer. Er is echter ook de neiging om het eigen determinisme te verwarren met twee verwante noties: voorspelbaarheid en lot.

Fatalisme is gemakkelijk los te maken van determinisme, in die mate dat men mystieke krachten en de wil van goden en voorkennis (over specifieke zaken) kan losmaken van het idee van natuurlijke / causale wetten. Niet elk metafysisch beeld maakt deze ontwarring natuurlijk mogelijk. Over het algemeen kunnen we ons voorstellen dat bepaalde dingen voorbestemd zijn te gebeuren, zonder dat dit alleen het gevolg is van deterministische natuurwetten; en we kunnen ons voorstellen dat de wereld wordt beheerst door deterministische wetten, zonder dat er iets voorbestemd is (misschien omdat er geen goden zijn, noch mystieke krachten die de titels lot of bestemming verdienen, en in het bijzonder geen opzettelijke bepaling van de 'beginvoorwaarden') van de wereld). In ruimere zin is het echter waar dat onder de aanname van determinisme,Je zou kunnen zeggen dat, gezien de gang van zaken in het verleden, alle toekomstige gebeurtenissen die in feite zullen plaatsvinden, al voorbestemd zijn om plaats te vinden.

Voorspelling en determinisme zijn ook gemakkelijk te ontwarren, behoudens bepaalde sterke theologische verplichtingen. Zoals de volgende beroemde uitdrukking van determinisme door Laplace laat zien, zijn de twee echter ook gemakkelijk te vermengen:

We zouden de huidige toestand van het universum moeten beschouwen als het effect van zijn voorafgaande toestand en als de oorzaak van de staat die volgt. Een intelligentie die alle krachten die op een bepaald moment in de natuur werken, kent, evenals de momentane posities van alle dingen in het universum, zou in één formule de bewegingen van de grootste lichamen en de lichtste atomen in de wereld, op voorwaarde dat haar intellect krachtig genoeg was om alle gegevens aan analyse te onderwerpen; daarvoor zou niets onzeker zijn, zowel de toekomst als het verleden zouden voor haar ogen aanwezig zijn. De perfectie die de menselijke geest heeft kunnen geven aan de astronomie, biedt slechts een zwakke schets van zo'n intelligentie. (Laplace 1820)

In deze eeuw definieerde Karl Popper het determinisme ook in termen van voorspelbaarheid.

Laplace had waarschijnlijk God in gedachten als de krachtige intelligentie voor wiens blik de hele toekomst openstaat. Zo niet, dan zou hij hebben: 19 ste en 20 ste eeuw wiskundige studies hebben overtuigend aangetoond dat noch een eindige, noch een oneindige maar ingebed-in-de-wereld-intelligentie kan de rekenkracht die nodig zijn om de werkelijke toekomst te voorspellen, in welke wereld op afstand zoals de onze. “Voorspelbaarheid” is daarom een ​​façon de parler die op zijn best levendig maakt wat er op het spel staat bij determinisme; bij rigoureuze discussies moet dit worden vermeden. De wereld zou in sommige opzichten zeer voorspelbaar kunnen zijn en toch niet deterministisch; en het zou deterministisch maar zeer onvoorspelbaar kunnen zijn, zoals veel studies van chaos (gevoelige afhankelijkheid van beginvoorwaarden) aantonen.

Voorspelbaarheid maakt echter levendig wat er op het spel staat bij determinisme: onze angsten over onze eigen status als vrije agenten in de wereld. In Laplace's verhaal kon een voldoende slimme demon die wist hoe de dingen 100 jaar voor mijn geboorte in de wereld stonden, elke actie, elke emotie, elk geloof in mijn leven voorspellen. Als ze me dan zou zien meemaken, zou ze misschien neerbuigend glimlachen, als iemand die een marionet ziet dansen op de touwtjes waar ze niets vanaf weet. We kunnen de gedachte niet verdragen dat we (in zekere zin) marionetten zijn. Het maakt ook niet uit of een demon (of zelfs God) daadwerkelijk kan of wil voorspellen wat we zullen doen: het bestaan ​​van de snaren van fysieke noodzaak, gekoppeld aan verre toestanden van de wereld en het bepalen van onze huidige elke beweging, is wat ons alarmeert.Of een dergelijk alarm daadwerkelijk gerechtvaardigd is, is een vraag die buiten het bestek van dit artikel valt (zie de artikelen over vrije wil en incompatibilistische theorieën over vrijheid). Maar een duidelijk begrip van wat determinisme is en hoe we de waarheid of onwaarheid ervan kunnen bepalen, is zeker een nuttig startpunt voor elke poging om met deze kwestie te worstelen. We komen terug op de kwestie van vrijheid in determinisme en menselijk handelen hieronder.

2. Conceptuele kwesties in het determinisme

Bedenk dat we causaal determinisme losjes als volgt hebben gedefinieerd, waarbij termen die verduidelijking behoeven, cursief zijn gedrukt:

Causaal determinisme: De wereld wordt beheerst door (of wordt beheerst door) determinisme als en alleen als, gegeven de gespecificeerde manier waarop de dingen zich op een bepaald moment bevinden, de manier waarop de dingen daarna gaan, wordt bepaald als een kwestie van natuurwet.

2.1 De wereld

Waarom zouden we zo globaal beginnen, sprekend over de wereld, met al haar talloze gebeurtenissen, als deterministisch? Je zou kunnen denken dat een focus op individuele gebeurtenissen beter is: een gebeurtenis E wordt causaal bepaald als en alleen als er een reeks eerdere gebeurtenissen {A, B, C …} bestaat die een (gezamenlijk) voldoende oorzaak van E vormen. Als dan alle of zelfs de meeste gebeurtenissen E die onze menselijke handelingen zijn, causaal worden bepaald, is het probleem dat voor ons van belang is, namelijk de uitdaging van de vrije wil, van kracht. Niets zo globaal als staten van de hele wereld behoeven te worden ingeroepen, en zelfs geen volledig determinisme dat beweert dat alle gebeurtenissen causaal zijn bepaald.

Om verschillende redenen zit deze benadering vol met problemen, en de redenen verklaren waarom wetenschapsfilosofen er de voorkeur aan geven het woord 'causaal' te schrappen uit hun discussies over determinisme. In het algemeen, zoals John Earman zei (1986), is deze route om "… te proberen een vaag concept-determinisme uit te leggen in termen van een werkelijk obscure één-oorzakelijkheid." Meer in het bijzonder hebben de opvattingen van gebeurtenissen van filosofen noch leken enig verband in enige moderne fysische theorie. [1]Hetzelfde geldt voor de begrippen oorzaak en voldoende oorzaak. Een ander probleem vormt het feit dat, zoals nu algemeen wordt erkend, een reeks gebeurtenissen {A, B, C …} alleen echt voldoende kan zijn om een ​​effectgebeurtenis te produceren als de reeks een ceteris paribus-clausule met een open einde bevat met uitsluiting van de aanwezigheid van potentiële verstoorders die kunnen ingrijpen om E te voorkomen. De start van een voetbalwedstrijd op tv op een normale zaterdagmiddag kan bijvoorbeeld voldoende ceteris paribus zijn om Ted naar de koelkast te lanceren om een ​​biertje te pakken; maar niet als een asteroïde van een miljoen ton zijn huis nadert op 0,75 c van een paar duizend mijl afstand, en ook niet als de telefoon gaat rinkelen met nieuws van tragische aard, … enzovoort. Bertrand Russell pleitte in 1912 op beroemde wijze tegen het begrip oorzaak in deze zin (en andere) en de situatie is niet veranderd.Door te proberen causale bepaling te definiëren in termen van een reeks voorafgaande voldoende voorwaarden, vallen we onvermijdelijk in de war van een open lijst van negatieve voorwaarden die nodig zijn om de gewenste toereikendheid te bereiken.

Bovendien, als we nadenken over hoe zo'n vastberadenheid verband houdt met vrije actie, ontstaat er een ander probleem. Als de ceteris paribus-clausule een open einde heeft, wie wil dan zeggen dat deze niet de ontkenning mag omvatten van een potentiële verstoorder die overeenkomt met mijn vrije beslissing om het bier niet te gaan halen? Als dat zo is, blijven we achter met te zeggen: "Als A, B, C, … Ted gaat dan naar de koelkast voor een biertje, tenzij D of E of F of … of Ted besluit dit niet te doen." De marionettensnaren van een 'voldoende oorzaak' beginnen er nogal zwak uit te zien.

Ze zijn ook te kort. Want de typische reeks eerdere gebeurtenissen waarvan kan worden aangenomen (intuïtief, aannemelijk) dat ze een voldoende oorzaak zijn van een menselijke handeling, kan zo dichtbij tijd en ruimte zijn voor de agent, dat het er niet zozeer uitziet als een bedreiging voor de vrijheid, maar als randvoorwaarden. Als Ted naar de koelkast wordt geduwd door {het spel te zien aanstaan; verlangend de bevredigende ervaring van andere zaterdagen te herhalen; een beetje dorst hebben; enz., lijken dergelijke dingen meer op goede redenen om te hebben besloten een biertje te gaan drinken, niet op externe fysieke gebeurtenissen die ver buiten Teds controle liggen. Vergelijk dit met de bewering dat {staat van de wereld in 1900; wetten van de natuur} houden in dat Ted het bier gaat halen: het verschil is dramatisch. We hebben dus een aantal goede redenen om vast te houden aan de formuleringen van determinisme die het meest natuurlijk uit de natuurkunde voortkomen.En dit betekent dat we niet kijken naar hoe een specifieke gebeurtenis van gewoon praten wordt bepaald door eerdere gebeurtenissen; we kijken hoe alles wat er gebeurt wordt bepaald door wat er eerder is gebeurd. De toestand van de wereld in 1900 houdt alleen in dat Ted een biertje uit de koelkast pakt om later de hele fysieke gang van zaken mee te nemen.

2.2 Hoe de dingen tegelijk zijn t

De typische verklaring van determinisme zet om verschillende redenen vast op de toestand van de (hele) wereld op een bepaald tijdstip (of moment). We zullen er enkele kort toelichten. Waarom zou de staat van de hele wereld, in plaats van een (misschien zeer grote) regio, als uitgangspunt nemen? Je zou intuïtief kunnen denken dat het voldoende zou zijn om de volledige staat van de dingen op aarde te zeggen, bijvoorbeeld, of misschien in het hele zonnestelsel, op t, om vast te stellen wat er daarna gebeurt (althans voor een tijdje). Maar merk op dat allerlei invloeden van buiten het zonnestelsel met de snelheid van het licht binnenkomen en dat ze belangrijke effecten kunnen hebben. Stel dat Maria op een heldere nacht naar de lucht kijkt en haar oog valt op een bijzonder helderblauwe ster; ze denkt: “Wat een mooie ster; Ik denk dat ik wat langer buiten blijf en geniet van het uitzicht.'De toestand van het zonnestelsel een maand geleden bevestigde niet dat dat blauwe licht van Sirius zou aankomen en Mary's netvlies zou treffen; het kwam pas een dag geleden in het zonnestelsel, laten we zeggen. Het is dus duidelijk dat Maria's handelingen (en dus alle fysieke gebeurtenissen in het algemeen) een maand geleden door de stand van zaken moeten worden vastgesteld, dat die toestand in een veel groter ruimtelijk gebied moet worden vastgelegd dan alleen het zonnestelsel. (Als er geen fysieke invloeden sneller kunnen gaan dan licht, dan moet de toestand worden gegeven vanuit een sferisch volume van ruimte 1 lichtmaand in straal.)alle fysieke gebeurtenissen in het algemeen) worden vastgesteld door de stand van zaken een maand geleden, zal die toestand moeten worden vastgesteld over een veel groter ruimtelijk gebied dan alleen het zonnestelsel. (Als er geen fysieke invloeden sneller kunnen gaan dan licht, dan moet de toestand worden gegeven vanuit een sferisch volume van ruimte 1 lichtmaand in straal.)alle fysieke gebeurtenissen in het algemeen) worden vastgesteld door de stand van zaken een maand geleden, zal die toestand moeten worden vastgesteld over een veel groter ruimtelijk gebied dan alleen het zonnestelsel. (Als er geen fysieke invloeden sneller kunnen gaan dan licht, dan moet de toestand worden gegeven vanuit een sferisch volume van ruimte 1 lichtmaand in straal.)

Maar om de 'dreiging' van het determinisme levendig te maken, willen we vaak vasthouden aan het idee dat de hele toekomst van de wereld vastberaden is. Wat de 'snelheidslimiet' voor fysieke invloeden ook is, als we willen dat de hele toekomst van de wereld wordt bepaald, dan zullen we de toestand van de dingen in de hele ruimte moeten vastleggen, om niets te missen dat zou kunnen kom later 'van buiten' binnen om de zaken te bederven. In de tijd van Laplace was er natuurlijk geen bekende snelheidslimiet voor de voortplanting van fysieke dingen zoals lichtstralen. In principe zou licht met een willekeurig hoge snelheid kunnen reizen, en sommige denkers veronderstelden dat het 'onmiddellijk' werd uitgezonden. Hetzelfde gold voor de zwaartekracht. In zo'n wereld moet men natuurlijk de toestand van de wereld over de hele wereld op een tijdstip vastleggen,om ervoor te zorgen dat gebeurtenissen strikt worden bepaald door de natuurwetten, voor een bepaalde tijd daarna.

In dit alles veronderstellen we het Newtoniaanse raamwerk van gezond verstand van ruimte en tijd, waarin de wereld tegelijk een objectief en zinvol begrip is. Wanneer we hieronder determinisme in relativistische theorieën bespreken, zullen we deze veronderstelling opnieuw bekijken.

2.3 Daarna

Voor een brede klasse van fysische theorieën (dwz voorgestelde reeksen natuurwetten), als ze überhaupt als deterministisch kunnen worden beschouwd, kunnen ze als bi-directioneel deterministisch worden beschouwd. Dat wil zeggen, een specificatie van de toestand van de wereld op een tijdstip t, samen met de wetten, bepaalt niet alleen hoe de zaken na t gaan, maar ook hoe de zaken vóór t gaan. Filosofen, hoewel ze zich niet precies bewust zijn van deze symmetrie, hebben de neiging deze te negeren wanneer ze denken aan de invloed van determinisme op de kwestie van de vrije wil. De reden hiervoor is dat we geneigd zijn het verleden (en dus de staten van de wereld in het verleden) te beschouwen als gedaan, over, gefixeerd en buiten onze controle. Toekomstgericht determinisme houdt dan in dat deze toestanden uit het verleden - buiten onze controle, misschien zelfs lang voordat de mens bestond - alles bepalen wat we in ons leven doen.Het lijkt dan slechts een merkwaardig feit dat het even waar is dat de toestand van de wereld nu alles bepaalt wat er in het verleden is gebeurd. We hebben een diepgewortelde gewoonte om zowel de oorzaak als de verklaring als verleden - heden te beschouwen, zelfs wanneer we fysieke theorieën bespreken die vrij zijn van dergelijke asymmetrie. We komen hier binnenkort op terug.

Een ander punt om op te merken is dat de notie van dingen die daarna worden bepaald, gewoonlijk in een onbeperkte zin wordt genomen, dat wil zeggen, bepaling van alle toekomstige gebeurtenissen, ongeacht hoe ver in de tijd. Maar conceptueel gezien zou de wereld slechts onvolmaakt deterministisch kunnen zijn: de dingen zouden bijvoorbeeld slechts voor duizend jaar of zo kunnen worden bepaald vanuit een bepaalde startstaat van de wereld. Stel bijvoorbeeld dat bijna perfect determinisme regelmatig (maar niet vaak) werd onderbroken door spontane deeltjesaanmaakgebeurtenissen, die gemiddeld maar eens in de duizend jaar voorkomen in een volume van duizend lichtjaar straal. Dit onrealistische voorbeeld laat zien hoe determinisme strikt vals kan zijn, en toch de wereld deterministisch genoeg om onze zorgen over vrije actie onveranderd te laten.

2.4 Natuurwetten

In de losse verklaring van het determinisme waar we aan werken, worden metaforen zoals 'regeren' en 'onder de heerschappij van' gebruikt om aan te geven dat de sterke kracht wordt toegeschreven aan de natuurwetten. Een deel van het begrijpen van determinisme - en vooral of en waarom het metafysisch belangrijk is - is het duidelijk worden over de status van de veronderstelde natuurwetten.

In de natuurwetenschappen is de veronderstelling dat er fundamentele, uitzonderlijk natuurwetten zijn en dat ze een sterke vorm van modale kracht hebben, meestal onbetwist. Praten over wetten die 'regeren', enzovoort, is zo gewoon dat het een inspanning van wil kost om het als metaforisch te zien. We kunnen de gebruikelijke aannames over wetten op deze manier karakteriseren: de natuurwetten worden verondersteld opdringerige uitleggers te zijn. Ze zorgen ervoor dat dingen op bepaalde manieren gebeuren en door deze kracht te hebben, kunnen we door hun bestaan ​​uitleggen waarom dingen op bepaalde manieren gebeuren. (Voor een recente verdediging van dit perspectief op wetten, zie Maudlin (2007)). Wetten, zouden we kunnen zeggen, worden impliciet beschouwd als de oorzaak van alles wat er gebeurt. Als de wetten die onze wereld beheersen deterministisch zijn,dan kan in principe alles wat er gebeurt verklaard worden als volgt uit staten van de wereld in vroegere tijden. (Nogmaals, we merken op dat hoewel de gevolgtrekking doorgaans ook in de toekomstige richting van het verleden werkt, we dit moeilijk kunnen beschouwen als een legitieme verklarende gevolgtrekking. In dit opzicht zien we ook dat natuurwetten impliciet worden behandeld als de oorzaken van wat er gebeurt: oorzakelijk verband kan intuïtief alleen voorbij de toekomst gaan.)

Het is een opmerkelijk feit dat filosofen de neiging hebben de schijnbare bedreiging die determinisme vormt voor de vrije wil te erkennen, zelfs als ze expliciet de mening verwerpen dat wetten opdringerige uitleggers zijn. Earman (1986), bijvoorbeeld, neemt expliciet een theorie van natuurwetten aan, waardoor ze simpelweg het beste systeem van regelmatigheden zijn dat alle gebeurtenissen in de universele geschiedenis systematiseert. Dit is de Best Systems Analysis (BSA), met wortels in het werk van Hume, Mill en Ramsey, en het meest recent verfijnd en verdedigd door David Lewis (1973, 1994) en door Earman (1984, 1986). (cf. vermelding over natuurwetten). Toch beëindigt hij zijn uitgebreide inleiding op het determinisme met een bespreking van het probleem van de vrije wil, waarbij hij het beschouwt als een nog steeds belangrijk en onopgelost probleem. Prima facie tenminste, dit is best raadselachtig,want de BSA is gebaseerd op het idee dat de natuurwetten ontologisch afgeleid zijn, niet primair; het zijn de gebeurtenissen in de universele geschiedenis, als brute feiten, die de wetten maken tot wat ze zijn, en niet andersom. Als we dit idee serieus nemen, maken de acties van elke menselijke agent in de geschiedenis gewoon deel uit van het universumbrede patroon van gebeurtenissen dat bepaalt wat de wetten zijn voor deze wereld. Het is dan moeilijk in te zien hoe de meest elegante samenvatting van dit patroon, de BSA-wetten, kan worden beschouwd als bepalende factoren voor menselijk handelen. De vastberadenheid of dwangrelaties, zo lijkt het, kunnen de ene of de andere kant op gaan, niet beide!de acties van elke menselijke agent in de geschiedenis zijn gewoon een onderdeel van het universumbrede patroon van gebeurtenissen dat bepaalt wat de wetten zijn voor deze wereld. Het is dan moeilijk in te zien hoe de meest elegante samenvatting van dit patroon, de BSA-wetten, kan worden beschouwd als bepalende factoren voor menselijk handelen. De vastberadenheid of dwangrelaties, zo lijkt het, kunnen de ene of de andere kant op gaan, niet beide!de acties van elke menselijke agent in de geschiedenis zijn gewoon een onderdeel van het universumbrede patroon van gebeurtenissen dat bepaalt wat de wetten zijn voor deze wereld. Het is dan moeilijk in te zien hoe de meest elegante samenvatting van dit patroon, de BSA-wetten, kan worden beschouwd als bepalende factoren voor menselijk handelen. De vastberadenheid of dwangrelaties, zo lijkt het, kunnen de ene of de andere kant op gaan, niet beide!

Bij nader inzien is het echter niet zo verwonderlijk dat in het algemeen Humeese filosofen zoals Ayer, Earman, Lewis en anderen nog steeds een potentieel probleem voor vrijheid zien dat wordt veroorzaakt door determinisme. Want zelfs als menselijk handelen deel uitmaakt van wat de wetten maakt tot wat ze zijn, betekent dit niet dat we automatisch vrijheid hebben van het soort dat we denken te hebben, met name vrijheid om anders te hebben gedaan, gegeven bepaalde zaken in het verleden. Het is één ding om te zeggen dat alles wat zich in en rond mijn lichaam voordoet, en al het andere overal, in overeenstemming is met de vergelijkingen van Maxwell en dat de vergelijkingen van Maxwell echte uitzonderingsloze regelmatigheden zijn, en omdat ze bovendien eenvoudig en sterk zijn, blijken ze te zijn wetten. Het is iets heel anders om toe te voegen: dus had ik er misschien voor gekozen om op bepaalde momenten in mijn leven iets anders te doen, en als dat zo was, dan was Maxwell 's vergelijkingen zouden geen wetten zijn geweest. Men zou kunnen proberen deze bewering - onverteerbaar zoals het intuïtief lijkt - te verdedigen, onszelf de wet te breken, maar het volgt niet rechtstreeks uit een Humeese benadering van natuurwetten. In plaats daarvan moeten vragen over determinisme en menselijke vrijheid eenvoudig opnieuw worden benaderd op basis van zulke opvattingen die wetten het grootste deel van hun opdringerigheid en verklarende kracht ontkennen.

Een tweede belangrijk genre van theorieën over natuurwetten is dat de wetten in zekere zin noodzakelijk zijn. Voor een dergelijke benadering zijn wetten slechts het soort opdringerige uitleggers die worden aangenomen in de traditionele taal van natuurwetenschappers en vrije wil-theoretici. Maar een derde en groeiende klasse van filosofen is van mening dat (universele, uitzonderlijk, ware) natuurwetten eenvoudigweg niet bestaan. Onder degenen die dit vasthouden, zijn invloedrijke filosofen zoals Nancy Cartwright, Bas van Fraassen en John Dupré. Voor deze filosofen is er een eenvoudig gevolg: determinisme is een valse doctrine. Net als bij de Humeans betekent dit niet dat zorgen over menselijk vrij handelen automatisch worden opgelost; in plaats daarvan moeten ze opnieuw worden aangepakt in het licht van welk relaas van fysieke aard dan ook zonder wetten.Zie Dupré (2001) voor zo'n discussie.

2.5 Vast

We kunnen nu onze nog steeds vage stukjes in elkaar zetten. Determinisme vereist een wereld die (a) op elk moment een goed gedefinieerde staat of beschrijving heeft, en (b) natuurwetten die op alle plaatsen en tijden waar zijn. Als we al deze hebben, dan is het zo dat als (a) en (b) samen logischerwijs de toestand van de wereld op alle andere momenten (of, tenminste, alle keren later dan die gegeven in (b)) inhouden, de wereld deterministisch is. Logische gevolgtrekking, in een zin die breed genoeg is om wiskundige consequenties te omvatten, is de modaliteit achter de bepaling in 'determinisme'.

3. De epistemologie van het determinisme

Hoe kunnen we ooit beslissen of onze wereld deterministisch is of niet? Aangezien sommige filosofen en sommige natuurkundigen een vaste mening hadden - met veel prominente voorbeelden aan elke kant - zou men denken dat het op zijn minst een duidelijk beslissende vraag zou moeten zijn. Helaas is zelfs zoveel niet duidelijk, en de epistemologie van het determinisme blijkt een netelige en veelzijdige kwestie te zijn.

3.1 Wetten opnieuw

Zoals we hierboven hebben gezien, moet er een aantal natuurwetten zijn om het determinisme waar te maken. De meeste filosofen en wetenschappers sinds de 17 e eeuw hebben inderdaad gedacht dat er zijn. Maar hoe kan worden bewezen dat er nog meer scepticisme bestaat? En als deze hindernis kan worden overwonnen, moeten we dan niet met zekerheid precies weten wat de wetten van onze wereld zijn, om de kwestie van de waarheid of onwaarheid van het determinisme aan te pakken?

De eerste hindernis kan misschien worden overwonnen door een combinatie van metafysische argumenten en een beroep op kennis die we al hebben van de fysieke wereld. Filosofen houden zich momenteel actief met deze kwestie bezig, grotendeels dankzij de inspanningen van de anti-wetten-minderheid. Het debat is voor het laatst vorm gegeven door Cartwright in The Dappled World (Cartwright 1999) in termen die psychologisch voordelig zijn voor haar antiwettenoorzaak. Degenen die geloven in het bestaan ​​van traditionele, universele natuurwetten zijn fundamentalisten; degenen die niet geloven zijn pluralisten. Deze terminologie lijkt standaard te worden (zie Belot 2001), dus de eerste taak in de epistemologie van het determinisme is dat fundamentalisten de realiteit van natuurwetten vaststellen (zie Hoefer 2002b).

Zelfs als de eerste hindernis kan worden overwonnen, lijkt de tweede, namelijk precies vaststellen wat de feitelijke wetten zijn, inderdaad ontmoedigend. In zekere zin is wat we vragen is precies wat 19 ste en 20 steeeuwfysici stelden soms hun doel: de eindtheorie van alles. Maar misschien, zoals Newton zei over het vaststellen van de absolute beweging van het zonnestelsel, 'is het ding niet helemaal wanhopig'. Veel natuurkundigen zijn de afgelopen 60 jaar of zo overtuigd van de onwaarheid van het determinisme, omdat ze ervan overtuigd waren dat (a) wat de eindtheorie ook is, het een herkenbare variant zal zijn van de familie van kwantummechanische theorieën; en (b) alle kwantummechanische theorieën zijn niet-deterministisch. Zowel (a) als (b) zijn zeer discutabel, maar het punt is dat men kan zien hoe argumenten voor deze stellingen kunnen worden opgezet. Hetzelfde gold voor de 19 eeeuw, terwijl theoretici zouden hebben beweerd dat (a) wat de eindtheorie ook is, het alleen continue vloeistoffen en vaste stoffen zal omvatten die worden beheerst door partiële differentiaalvergelijkingen; en (b) al deze theorieën zijn deterministisch. (Hier is (b) vrijwel zeker vals; zie Earman (1986), hoofdstuk XI). Zelfs als we dat nu niet zijn, kunnen we in de toekomst in staat zijn om een ​​geloofwaardig argument voor of tegen determinisme op te zetten op basis van kenmerken waarvan we denken dat we weten dat de Final Theory die moet hebben.

3.2 Ervaring

Het determinisme zou misschien ook directe steunbevestiging kunnen krijgen in de zin van waarschijnlijkheidsverhoging, geen bewijs van ervaring en experiment. Voor theorieën (dwz potentiële natuurwetten) van het soort dat we in de natuurkunde gewend zijn, is het typisch zo dat als ze deterministisch zijn, dan, voor zover men een systeem perfect kan isoleren en herhaaldelijk identieke startvoorwaarden kan opleggen, de het latere gedrag van de systemen moet ook identiek zijn. En in grote lijnen is dit het geval in veel domeinen die we kennen. Uw computer start elke keer dat u hem aanzet en (als u geen bestanden hebt gewijzigd, geen antivirussoftware hebt, stelt u de datum opnieuw in op dezelfde tijd voordat u hem afsluit, enzovoort …) altijd precies in de dezelfde manier, met dezelfde snelheid en resulterende staat (totdat de harde schijf faalt).Het licht gaat precies 32 µsec aan nadat de schakelaar sluit (tot de dag dat de lamp uitvalt). Deze gevallen van herhaald, betrouwbaar gedrag vereisen duidelijk enkele ernstige ceteris paribus-clausules, zijn nooit perfect identiek en zijn altijd onderhevig aan catastrofaal falen op een bepaald moment. Maar we zijn geneigd te denken dat er voor de kleine afwijkingen waarschijnlijk verklaringen voor zijn in termen van verschillende startvoorwaarden of mislukte isolatie, en voor de catastrofale mislukkingen, er zijn zeker verklaringen in termen van verschillende voorwaarden.waarschijnlijk zijn er verklaringen voor hen in termen van verschillende startvoorwaarden of mislukte isolatie, en voor de catastrofale mislukkingen zijn er zeker verklaringen in termen van verschillende voorwaarden.waarschijnlijk zijn er verklaringen voor hen in termen van verschillende startvoorwaarden of mislukte isolatie, en voor de catastrofale mislukkingen zijn er zeker verklaringen in termen van verschillende voorwaarden.

Er zijn zelfs studies gedaan naar paradigmatisch "kansrijke" verschijnselen zoals het opgooien van munten, die aantonen dat identieke gedragsresultaten, als de startomstandigheden nauwkeurig kunnen worden gecontroleerd en externe interferenties kunnen worden uitgesloten (zie Diaconis, Holmes & Montgomery 2004). De meeste van deze bewijzen voor determinisme lijken echter niet langer veel ijs te snijden vanwege het vertrouwen in de kwantummechanica en het indeterminisme ervan. Onbepaalde natuurkundigen en filosofen zijn bereid te erkennen dat macroscopische herhaalbaarheid meestal haalbaar is, waar fenomenen zo grootschalig zijn dat de kwantumstochasticiteit wordt uitgewassen. Maar ze zouden volhouden dat deze herhaalbaarheid niet te vinden is in experimenten op microscopisch niveau, en ook dat er op zijn minst enkele herhaalfouten zijn (in je harde schijf,of experimenten met het omdraaien van munten) zijn echt te wijten aan kwantumindeterminisme, niet alleen aan het niet goed isoleren of identieke beginvoorwaarden vast te stellen.

Als kwantumtheorieën ongetwijfeld onbepaald waren, en deterministische theorieën de herhaalbaarheid van een sterke vorm garandeerden, zou er mogelijk verdere experimentele input kunnen zijn voor de kwestie van de waarheid of onwaarheid van het determinisme. Helaas roept het bestaan ​​van Bohmiaanse kwantumtheorieën het eerste punt sterk op, terwijl de chaostheorie het tweede sterk in twijfel trekt. Over elk van deze complicaties zal hieronder meer worden gezegd.

3.3 Determinisme en chaos

Als de wereld geregeerd werd door strikt deterministische wetten, zou het er dan nog steeds uitzien alsof het indeterminisme regeert? Dit is een van de moeilijke vragen die de chaostheorie oproept voor de epistemologie van het determinisme.

Een deterministisch chaotisch systeem heeft grofweg twee opvallende kenmerken: (i) de evolutie van het systeem over een lange periode bootst in feite een willekeurig of stochastisch proces na - het mist voorspelbaarheid of berekenbaarheid in een bepaalde zin; (ii) twee systemen met bijna identieke begintoestanden zullen radicaal uiteenlopende toekomstige ontwikkelingen hebben, binnen een eindige (en doorgaans korte) tijdsperiode. We zullen "willekeur" gebruiken om het eerste kenmerk aan te duiden, en "gevoelige afhankelijkheid van initiële voorwaarden" (SDIC) voor het laatste. Definities van chaos kunnen zich richten op een of beide van deze eigenschappen; Batterman (1993) stelt dat alleen (ii) een geschikte basis biedt voor het definiëren van chaotische systemen.

Een eenvoudig en zeer belangrijk voorbeeld van een chaotisch systeem in zowel willekeur als SDIC-termen is de Newtoniaanse dynamiek van een pooltafel met een convex obstakel (of obstakels) (Sinai 1970 en andere). Zie figuur 1:

Biljarttafel met bol obstakel
Biljarttafel met bol obstakel

Figuur 1: Biljarttafel met bol obstakel

De gebruikelijke idealiserende aannames worden gemaakt: geen wrijving, perfect elastische botsingen, geen invloeden van buitenaf. Het traject van de bal wordt bepaald door zijn beginpositie en bewegingsrichting. Als we ons een iets andere beginrichting voorstellen, zal het traject in eerste instantie maar een klein beetje anders zijn. En botsingen met de rechte wanden zullen niet snel het verschil tussen trajecten vergroten. Maar botsingen met het convexe object zullen de verschillen versterken. Na verschillende botsingen met het bolle lichaam of de lichamen, zullen trajecten die heel dicht bij elkaar begonnen, enorm anders zijn geworden-SDIC.

In het voorbeeld van de biljarttafel weten we dat we beginnen met een Newtoniaans deterministisch systeem - zo wordt het geïdealiseerde voorbeeld gedefinieerd. Maar chaotische dynamische systemen zijn er in een grote verscheidenheid aan typen: discreet en continu, 2-dimensionaal, 3-dimensionaal en hoger, op deeltjes gebaseerd en op vloeistofstroom, enzovoort. Wiskundig kunnen we veronderstellen dat al deze systemen SDIC delen. Maar over het algemeen zullen ze ook eigenschappen vertonen zoals onvoorspelbaarheid, niet-berekenbaarheid, Kolmogorov-willekeurig gedrag, enzovoort - tenminste als ze op de juiste manier of op het juiste detailniveau worden bekeken. Dit leidt tot de volgende epistemische moeilijkheid: als we in de natuur een type systeem vinden dat sommige of al deze laatste eigenschappen vertoont, hoe kunnen we dan beslissen welke van de volgende twee hypothesen waar is?

1. Het systeem wordt beheerst door echt stochastische, onbepaalde wetten (of door helemaal geen wetten), dwz de schijnbare willekeur is in feite echte willekeur.

2. Het systeem wordt beheerst door onderliggende deterministische wetten, maar is chaotisch.

Met andere woorden, zodra men de variëteiten van chaotische dynamische systemen die bestaan, wiskundig ziet, begint het ons moeilijk - misschien onmogelijk - te lijken om ooit te beslissen of schijnbaar willekeurig gedrag in de natuur voortkomt uit echte stochasticiteit, of liever uit deterministische chaos. Patrick Suppes (1993, 1996) stelt op basis van door Ornstein (1974 en later) bewezen stellingen dat “er processen zijn die even goed kunnen worden geanalyseerd als deterministische systemen van de klassieke mechanica of als onbepaalde semi-Markovprocessen, hoe er worden veel waarnemingen gedaan. ' En hij concludeert dat "deterministische metafysici zich gemakkelijk aan hun mening kunnen vasthouden, wetende dat ze niet empirisch kunnen worden weerlegd, maar dat kunnen ze ook onbepaald doen." (Suppes (1993), p.254)

Er is hier zeker een interessant probleemgebied voor de epistemologie van het determinisme, maar het moet met zorg worden behandeld. Het is goed mogelijk dat er bepaalde deterministische dynamische systemen zijn die, wanneer ze op de juiste manier worden bekeken, gedrag vertonen dat niet te onderscheiden is van dat van een echt stochastisch proces. Als je bijvoorbeeld de biljarttafel hierboven gebruikt, als je het oppervlak in kwadranten verdeelt en kijkt in welk kwadrant de bal zich met intervallen van 30 seconden bevindt, is de resulterende reeks ongetwijfeld zeer willekeurig. Maar dit betekent niet dat hetzelfde systeem, wanneer het op een andere manier (misschien met een hogere mate van precisie) wordt bekeken, er niet ophoudt er willekeurig uit te zien en in plaats daarvan zijn deterministische karakter verraadt. Als we onze biljarttafel verdelen in vierkanten van 2 centimeter per kant en kijken in welk kwadrant de bal is met intervallen van 1 seconde,de resulterende reeks zal verre van willekeurig zijn. En tot slot, natuurlijk, als we gewoon met onze ogen naar het biljart kijken en het als een biljarttafel beschouwen, is er geen voor de hand liggende manier om te volhouden dat het een echt willekeurig proces kan zijn in plaats van een deterministisch dynamisch systeem. (Zie Winnie (1996) voor een mooie technische en filosofische bespreking van deze kwesties. Winnie legt de resultaten van Ornstein en anderen tot in detail uit en betwist de filosofische conclusies van Suppes.)Winnie legt de resultaten van Ornstein en anderen tot in detail uit en betwist de filosofische conclusies van Suppes.)Winnie legt de resultaten van Ornstein en anderen tot in detail uit en betwist de filosofische conclusies van Suppes.)

De dynamische systemen die gewoonlijk worden bestudeerd onder het label 'chaos', zijn meestal puur abstracte, wiskundige systemen of klassieke Newtoniaanse systemen. Het is normaal om je af te vragen of chaotisch gedrag ook wordt overgedragen naar systemen die worden bestuurd door kwantummechanica. Interessant is dat het veel moeilijker is om natuurlijke correlaten van klassiek chaotisch gedrag te vinden in echte kwantumsystemen. (Zie Gutzwiller (1990)). Sommige van de interpretatieve moeilijkheden van de kwantummechanica zouden in ieder geval moeten worden opgelost voordat een zinvolle beoordeling van de chaos in de kwantummechanica zou kunnen worden bereikt. SDIC is bijvoorbeeld moeilijk te vinden in de Schrödinger-evolutie van een golffunctie voor een systeem met eindige vrijheidsgraden; maar in de Boheemse kwantummechanica wordt het vrij gemakkelijk afgehandeld op basis van deeltjestrajecten. (Zie Dürr,Goldstein en Zhangì (1992)).

De popularisering van de chaostheorie in de afgelopen anderhalf decennium heeft er misschien voor gezorgd dat de natuur vol zit met echt chaotische systemen. Het is in feite verre van vanzelfsprekend dat dergelijke systemen bestaan, anders dan bij benadering. Desalniettemin helpt de wiskundige verkenning van chaos in dynamische systemen ons om enkele van de valkuilen te begrijpen die onze inspanningen kunnen vergezellen om te weten of onze wereld echt deterministisch is of niet.

3.4 Metafysische argumenten

Laten we aannemen dat we de Final Theory of Everything nooit voor ons zullen hebben - althans niet in ons leven - en dat we ook onduidelijk blijven (op fysieke / experimentele gronden) of die Final Theory van een type zal zijn dat kan of niet kan wees deterministisch. Is er niets meer dat ons geloof in of tegen het determinisme kan beïnvloeden? Er is natuurlijk: metafysisch argument. Metafysische argumenten over dit onderwerp zijn momenteel niet erg populair. Maar filosofische modes veranderen minstens twee keer per eeuw, en grootse systemische metafysica van de Leibniziaanse soort zou op een dag weer in de gunst kunnen komen. Omgekeerd zou de door Cartwright (1999) voorgestelde antisystemische, anti-fundamentalistische metafysica ook de overhand kunnen krijgen. Zo waarschijnlijk als niet,voor de voorzienbare toekomst kan het metafysische argument een even goede basis zijn om de vooruitzichten van het determinisme te bespreken als argumenten uit de wiskunde of natuurkunde.

4. De status van determinisme in fysieke theorieën

John Earman's Primer on Determinism (1986) blijft de rijkste opslagplaats van informatie over de waarheid of onwaarheid van determinisme in verschillende fysische theorieën, van klassieke mechanica tot kwantummechanica en algemene relativiteit. (Zie ook zijn recente update over het onderwerp "Aspects of Determinism in Modern Physics" (2007)). Hier zal ik slechts een korte bespreking geven van enkele belangrijke kwesties, waarbij ik de lezer verwijs naar Earman (1986) en andere bronnen voor meer details. Uitzoeken of gevestigde theorieën al dan niet deterministisch zijn (of in hoeverre, als ze maar een beetje tekortschieten), helpt ons niet te weten of onze wereld werkelijk wordt beheerst door deterministische wetten; al onze huidige beste theorieën, inclusief algemene relativiteitstheorie en het standaardmodel van deeltjesfysica,zijn te gebrekkig en slecht begrepen om te worden aangezien voor iets dat in de buurt komt van een eindtheorie. Niettemin, zoals Earman (1986) benadrukte, is de verkenning zeer waardevol vanwege de manier waarop het ons begrip van de rijkdom en complexiteit van determinisme verrijkt.

4.1 Klassieke mechanica

Ondanks de algemene overtuiging dat klassieke mechanica (de theorie die Laplace inspireerde in zijn articulatie van determinisme) perfect deterministisch is, is de theorie in feite vol met mogelijkheden om het determinisme af te breken. Een klasse van problemen ontstaat door het ontbreken van een bovengrens op de snelheden van bewegende objecten. Hieronder zien we het traject van een object dat onbeperkt wordt versneld, waarbij de snelheid ervan in een eindige tijd oneindig wordt. Zie figuur 2:

object versnelt om oneindig te bereiken
object versnelt om oneindig te bereiken

Figuur 2: Een object versnelt om in een eindige tijd ruimtelijke oneindigheid te bereiken

Tegen de tijd dat t = t * is het object letterlijk van de wereld verdwenen - de wereldlijn bereikt nooit het t = t * -oppervlak. (Het maakt niet uit hoe het object op deze manier wordt versneld; er zijn mechanismen die perfect consistent zijn met klassieke mechanica die het werk kunnen doen. In feite toonde Xia (1992) aan dat een dergelijke versnelling kan worden bereikt door zwaartekrachtkrachten van slechts 5 eindige objecten, zonder botsingen. Er wordt geen mechanisme getoond in deze diagrammen.) Deze 'ontsnapping naar het oneindige', hoewel verontrustend, lijkt nog niet op een schending van het determinisme. Maar bedenk nu dat de klassieke mechanica tijdsymmetrisch is: elk model heeft een tijdinversie, wat ook een consistent model van de theorie is. De tijdinversie van ons ontsnappende lichaam wordt speels een 'ruimte-indringer' genoemd.

space invader komt uit oneindigheid
space invader komt uit oneindigheid

Figuur 3: Een 'space invader' komt binnen vanuit de ruimtelijke oneindigheid

Het is duidelijk dat een wereld met een ruimte-indringer niet deterministisch is. Vóór t = 0 was er niets in de stand van zaken om de voorspelling van het uiterlijk van de indringer op t = 0+ mogelijk te maken. [2] Je zou kunnen denken dat de oneindigheid van de ruimte de schuld is van dit vreemde gedrag, maar dit is natuurlijk niet correct. In eindige, "opgerolde" of cilindrische versies van Newtoniaanse ruimte-tijd ruimte-invaller trajecten kunnen worden geconstrueerd, maar het is niet duidelijk of er een "redelijk" mechanisme bestaat om ze aan te drijven. [3]

Op basis van botsingsverschijnselen kan een tweede klasse van determinisme-brekende modellen worden geconstrueerd. Het eerste probleem is dat van botsingen met meerdere deeltjes waarvoor de Newtonse deeltjesmechanica eenvoudigweg geen recept heeft voor wat er gebeurt. (Overweeg drie identieke puntdeeltjes die elkaar naderen in een hoek van 120 graden en tegelijkertijd botsen. Dat ze terug stuiteren langs hun naderingstrajecten is mogelijk; maar het is evengoed mogelijk dat ze in andere richtingen stuiteren (opnieuw met hoeken van 120 graden tussen hun paden), zolang de momentumbescherming wordt gerespecteerd.)

Bovendien is er een ontluikende literatuur van fysische of quasi-fysische systemen, meestal geplaatst in de context van klassieke fysica, die supertaken uitvoeren (zie Earman en Norton (1998) en de vermelding op supertaken voor een overzicht). Vaak is de gepresenteerde puzzel om te beslissen, op basis van het goed gedefinieerde gedrag vóór tijd t = a, in welke toestand het systeem zich zal bevinden op t = a zelf. Als CM er niet in slaagt een welomschreven resultaat te dicteren, kan dit worden gezien als een gebrek aan determinisme.

In supertaken komt men vaak oneindig veel deeltjes tegen, oneindige (of onbegrensde) massadichtheden en andere dubieuze oneindige verschijnselen. In combinatie met enkele van de andere uitsplitsingen van het determinisme in CM, begint men het gevoel te krijgen dat de meeste, zo niet alle, uitsplitsingen van het determinisme afhankelijk zijn van een combinatie van de volgende reeks (fysiek) dubieuze wiskundige begrippen: {oneindige ruimte; onbeperkte snelheid; continuïteit; puntdeeltjes; enkelvoudige velden}. Het probleem is dat het moeilijk is je een herkenbare fysica voor te stellen (laat staan ​​CM) die alles in de set mijdt.

Ten slotte is er door John Norton (2003) een elegant voorbeeld van schijnbare schending van het determinisme in de klassieke fysica. Stel je, zoals geïllustreerd in figuur 4, een bal voor die zit op de top van een wrijvingsloze koepel waarvan de vergelijking is gespecificeerd als een functie van de radiale afstand vanaf het toppunt. Deze rusttoestand is onze eerste voorwaarde voor het systeem; wat moet het toekomstige gedrag zijn? Een oplossing is duidelijk dat de bal voor onbepaalde tijd aan de top blijft rusten.

Nortons koepel
Nortons koepel

Figuur 4: Een bal kan spontaan door deze koepel naar beneden glijden, zonder overtreding van de wetten van Newton.

(Gereproduceerd met dank aan John D. Norton en Philosopher's Imprint

Maar vreemd genoeg is dit niet de enige oplossing onder de standaard Newtoniaanse wetten. De bal kan ook in beweging komen en langs de koepel naar beneden glijden - op elk moment en in elke radiale richting. In dit voorbeeld wordt 'niet-veroorzaakte beweging' weergegeven zonder, volgens Norton, enige overtreding van de wetten van Newton, inclusief de eerste wet. En het vereist, in tegenstelling tot sommige supertask-voorbeelden, geen oneindig aantal deeltjes. Toch voelen veel filosofen zich niet op hun gemak bij de moraal die Norton uit zijn koepelvoorbeeld trekt, en geven ze redenen om de status van de koepel als Newtoniaans systeem in twijfel te trekken (zie bv. Malament (2007)).

4.2 Speciale relativistische fysica

Twee kenmerken van de speciale relativistische fysica maken het misschien wel de meest gastvrije omgeving voor determinisme van elke belangrijke theoretische context: het feit dat geen enkel proces of signaal sneller kan reizen dan de lichtsnelheid, en de statische, onveranderlijke ruimtetijdstructuur. Het eerste kenmerk, inclusief een verbod op tachyons (hypothetische deeltjes die sneller reizen dan licht) [4]), sluit ruimte-indringers en andere grenzeloze snelheidssystemen uit. Dit laatste kenmerk maakt de ruimtetijd zelf mooi en stabiel en niet-singulier - in tegenstelling tot de dynamische ruimtetijd van algemene relativiteitstheorie, zoals we hieronder zullen zien. Voor bronvrije elektromagnetische velden in speciaal-relativistische ruimte-tijd is een mooie vorm van Laplace-determinisme te bewijzen. Helaas heeft interessante natuurkunde meer nodig dan bronvrije elektromagnetische velden. Earman (1986) ch. IV onderzoekt diepgaand de valkuilen voor determinisme die ontstaan ​​zodra dingen interessanter kunnen worden (bijvoorbeeld door toevoeging van deeltjes die gravitatie interageren).

4.3 Algemene relativiteit (GTR)

Het definiëren van een geschikte vorm van determinisme voor de context van algemene relativistische fysica is buitengewoon moeilijk, vanwege zowel fundamentele interpretatieve problemen als de overvloed aan vreemd gevormde ruimte-tijdmodellen die zijn toegestaan ​​door de veldvergelijkingen van de theorie. De eenvoudigste manier om het probleem van het determinisme in GTR te behandelen, zou zijn om duidelijk te stellen: determinsim faalt vaak en in enkele van de meest interessante modellen. Als we het daarbij laten, zou ik een belangrijke kans missen om het determinisme te gebruiken om fysieke en filosofische kwesties van groot belang te onderzoeken (een gebruik van determinisme dat Earman vaak benadrukt). Hier zullen we in het kort enkele van de belangrijkste uitdagingen beschrijven die zich voordoen voor determinisme, waarbij de lezer opnieuw wordt verwezen naar Earman (1986) en ook Earman (1995) voor meer diepgang.

4.3.1 Determinisme en veelvoudige punten

In GTR specificeren we een model van het universum door een drievoud van drie wiskundige objecten te geven, <M, g, T >. M staat voor een continu "veelvoud": dat betekent een soort ongestructureerde ruimte (-tijd), die bestaat uit individuele punten en die gladheid of continuïteit heeft, en dimensionaliteit (meestal 4-dimensionaal), maar geen verdere structuur. Wat is de verdere structuur die een ruimte-tijd nodig heeft? Meestal verwachten we in ieder geval dat de tijdrichting wordt onderscheiden van ruimterichtingen; en we verwachten dat er goed gedefinieerde afstanden tussen verschillende punten zijn; en ook een bepaalde geometrie (waardoor bepaalde doorlopende paden in M ​​rechte lijnen zijn, enz.). Al deze extra structuur is gecodeerd in g. Dus M en g staan samen voor ruimte-tijd. T staat voor de materie en energie-inhoud die in de ruimte-tijd is verdeeld (indien van toepassing natuurlijk).

Om wiskundige redenen die hier niet relevant zijn, blijkt het mogelijk te zijn om een ​​gegeven model ruimtetijd te nemen en daarop een wiskundige bewerking uit te voeren die een "hol diffeomorfisme" h * wordt genoemd; het effect van het diffeomorfisme is om te verschuiven rond de materie-inhoud T en de metriek g ten opzichte van het continue spruitstuk M. [5] Als het diffeomorfisme op de juiste manier wordt gekozen, kan het na een bepaalde tijd t = 0 rond T en g bewegen, maar laat alles voor die tijd met rust. Het nieuwe model vertegenwoordigt dus de materie-inhoud (nu h * T) en de metriek (h * g) als verschillend gelegen ten opzichte van de punten van M die ruimte-tijd uitmaken. Maar het nieuwe model is ook een perfect geldig model van de theorie. Dit ziet er op het eerste gezicht uit als een vorm van indeterminisme: de vergelijkingen van GTR specificeren niet hoe dingen in de toekomst in de ruimte-tijd zullen worden verdeeld, zelfs niet als het verleden voor een bepaalde tijd t vastgehouden wordt. Zie figuur 5:

Hole diffeomorphism verschuift de inhoud van de ruimtetijd
Hole diffeomorphism verschuift de inhoud van de ruimtetijd

Figuur 5: "Hole" diffeomorfisme verschuift de inhoud van de ruimtetijd

Meestal is de verschuiving beperkt tot een eindig gebied dat het gat wordt genoemd (om historische redenen). Dan is het gemakkelijk te zien dat de toestand van de wereld op het tijdstip t = 0 (en de hele geschiedenis die eraan voorafging) niet voldoende is om vast te stellen of de toekomst die van ons eerste model zal zijn, of zijn verschoven tegenhanger waarin gebeurtenissen binnenin het gat is anders.

Dit is een vorm van indeterminisme die voor het eerst werd benadrukt door Earman en Norton (1987) als een interpretatieve filosofische moeilijkheid voor realisme over GTR's beschrijving van de wereld, vooral het puntverdeelstuk M. Ze toonden aan dat realisme over het veelvoud als onderdeel van de meubelen van het universum (dat ze "veelvoudig substantivalisme" noemden) ons verplicht tot een radicaal, automatisch indeterminisme in GTR, en ze beweerden dat dit onaanvaardbaar is. (Zie het gatenargument en Hoefer (1996) voor één reactie namens de ruimte-tijd realist en bespreking van andere reacties.) Voor nu zullen we eenvoudig opmerken dat dit onbepaaldheid, in tegenstelling tot de meeste andere die we in deze sectie bespreken, is empirisch leeg: onze twee modellen <M, g, T > en het verschoven model <M, h * g, h *T > zijn empirisch niet te onderscheiden.

4.3.2 Bijzonderheden

De scheiding van ruimte-tijdstructuren in veelvoud en metrisch (of verbinding) faciliteert op vele manieren wiskundige duidelijkheid, maar opent ook Pandora's doos als het gaat om determinisme. Het onbepaaldheid van het argument van Earman en Norton is slechts het topje van de ijsberg; bijzonderheden vormen een groot deel van de rest van de berg. In het algemeen kan een singulariteit in het ruimte-tijdmodel op de een of andere manier worden gezien als een 'plaats waar het slecht gaat'. Bijvoorbeeld, nabij het midden van een Schwarzschild zwart gat, neemt de kromming toe zonder gebonden te zijn, en in het midden zelf is het ongedefinieerd, wat betekent dat de vergelijkingen van Einstein niet kunnen worden vastgehouden, wat betekent (aantoonbaar) dat dit punt niet bestaat als een een deel van de ruimte-tijd! Sommige specifieke voorbeelden zijn duidelijk, maar geven een algemene definitie van singulariteit,is net als het definiëren van determinisme zelf in GTR een ergerniswekkend probleem (zie Earman (1995) voor een uitgebreide behandeling; Callender en Hoefer (2001) geeft een kort overzicht). We zullen hier niet proberen de verschillende definities en soorten singulariteit te catalogiseren.

Verschillende soorten singulariteit brengen verschillende soorten bedreiging voor het determinisme. In het geval van de hierboven genoemde gewone zwarte gaten, ligt alles ruim buiten de zogenaamde "gebeurtenishorizon", het bolvormige oppervlak dat het zwarte gat definieert: zodra een lichaams- of lichtsignaal door de gebeurtenishorizon naar het binnengebied van het zwarte gat, het kan nooit meer ontsnappen. Over het algemeen doemt geen schending van het determinisme op buiten de gebeurtenishorizon; maar hoe zit het binnen? Sommige modellen met zwarte gaten hebben zogenaamde "Cauchy-horizonten" binnen de eventhorizon, dwz oppervlakken waarboven het determinisme uiteenvalt.

Een andere manier om een ​​model ruimtetijd uniek te maken, is door punten of gebieden te laten verdwijnen, in sommige gevallen door eenvoudige excisie. Misschien is de meest dramatische vorm hiervan het nemen van een mooi model met een ruimte-achtig oppervlak t = E (dat wil zeggen, een goed gedefinieerd deel van de ruimtetijd dat kan worden beschouwd als "de toestand van de wereld op het tijdstip E"), en het wegsnijden en weggooien van dit oppervlak en alle punten later in de tijd. De resulterende ruimtetijd voldoet aan de vergelijkingen van Einstein; maar helaas voor alle inwoners komt het heelal plotseling en onvoorspelbaar ten einde E. Dit is een te triviale stap om als een reële bedreiging voor het determinisme in GTR te worden beschouwd; we kunnen een redelijke eis stellen dat de ruimtetijd niet zonder fysieke redenen op deze manier "opraakt" (de ruimtetijd moet "maximaal worden verlengd").Zie Earman (1995, hoofdstuk 2) voor een bespreking van precieze versies van een dergelijke vereiste en of ze erin slagen ongewenste singulariteiten te elimineren.

De meest problematische soorten singulariteiten, in termen van determinisme, zijn naakte singulariteiten (singulariteiten die niet verborgen zijn achter een horizon van gebeurtenissen). Wanneer een singulariteit ontstaat door gravitatie-ineenstorting, omvat het gebruikelijke model van een dergelijk proces de vorming van een gebeurtenishorizon (dwz een zwart gat). Een universum met een gewoon zwart gat heeft een bijzonderheid, maar zoals hierboven opgemerkt, (tenminste buiten de horizon van de gebeurtenis) gebeurt er niets onvoorspelbaars. Een naakte singulariteit heeft daarentegen niet zo'n beschermende barrière. Op de manier waarop alles kan verdwijnen door in een singulariteit in het uitgesneden gebied te vallen of uit een wit gat te verschijnen (witte gaten zelf zijn in feite technisch naakte singulariteiten), is er de zorg dat er iets uit kan springen een naakte singulariteit, zonder waarschuwing (vandaar het schenden van het determinisme en passant).Hoewel de meeste modellen met witte gaten Cauchy-oppervlakken hebben en dus aantoonbaar deterministisch zijn, missen andere modellen met naakte singulariteit deze eigenschap. Natuurkundigen die verstoord zijn door de onvoorspelbare mogelijkheden van dergelijke singulariteiten, hebben geprobeerd om verschillende kosmische censuurhypothesen te bewijzen die onder (hopelijk) plausibele fysieke veronderstellingen aantonen - dat dergelijke dingen niet ontstaan ​​door stellaire ineenstorting in GTR (en daarom niet onderhevig kunnen zijn aan bestaan ​​in onze wereld). Tot op heden zijn er geen zeer algemene en overtuigende vormen van de hypothese bewezen, dus de vooruitzichten voor determinisme in GTR als een wiskundige theorie zien er niet erg goed uit.Natuurkundigen die verstoord zijn door de onvoorspelbare mogelijkheden van dergelijke singulariteiten, hebben geprobeerd om verschillende kosmische censuurhypothesen te bewijzen die onder (hopelijk) plausibele fysieke veronderstellingen aantonen - dat dergelijke dingen niet ontstaan ​​door stellaire ineenstorting in GTR (en daarom niet onderhevig kunnen zijn aan bestaan ​​in onze wereld). Tot op heden zijn er geen zeer algemene en overtuigende vormen van de hypothese bewezen, dus de vooruitzichten voor determinisme in GTR als een wiskundige theorie zien er niet erg goed uit.Natuurkundigen die verstoord zijn door de onvoorspelbare mogelijkheden van dergelijke singulariteiten, hebben geprobeerd om verschillende kosmische censuurhypothesen te bewijzen die onder (hopelijk) plausibele fysieke veronderstellingen aantonen - dat dergelijke dingen niet ontstaan ​​door stellaire ineenstorting in GTR (en daarom niet onderhevig kunnen zijn aan bestaan ​​in onze wereld). Tot op heden zijn er geen zeer algemene en overtuigende vormen van de hypothese bewezen, dus de vooruitzichten voor determinisme in GTR als een wiskundige theorie zien er niet erg goed uit.dus de vooruitzichten voor determinisme in GTR als wiskundige theorie zien er niet erg goed uit.dus de vooruitzichten voor determinisme in GTR als wiskundige theorie zien er niet erg goed uit.

4.4 Kwantummechanica

Zoals hierboven aangegeven, wordt algemeen aangenomen dat QM een sterk niet-deterministische theorie is. Algemeen wordt aangenomen (zelfs bij de meeste natuurkundigen) dat fenomenen zoals radioactief verval, fotonemissie en absorptie, en vele andere van dien aard zijn dat alleen een probabilistische beschrijving ervan kan worden gegeven. De theorie zegt niet wat er in een bepaald geval gebeurt, maar alleen wat de kansen op verschillende resultaten zijn. Zo is bijvoorbeeld volgens QM de volledigst mogelijke beschrijving van een radiumatoom (of een stuk radium trouwens) niet voldoende om te bepalen wanneer een bepaald atoom zal vergaan, noch hoeveel atomen in het brok zullen zijn vergaan op elk moment. De theorie geeft alleen de waarschijnlijkheden dat een verval (of een aantal verval) binnen een bepaalde tijdsspanne plaatsvindt.Einstein en anderen dachten misschien dat dit een defect van de theorie was dat uiteindelijk zou moeten worden verwijderd, door een aanvullende verborgen variabele theorie[6] dat het determinisme herstelt; maar later werk toonde aan dat zo'n account met verborgen variabelen niet kon bestaan. Op microscopisch niveau is de wereld uiteindelijk mysterieus en toevallig.

Zo gaat het verhaal; maar zoals veel populaire wijsheid, is het gedeeltelijk verkeerd en / of misleidend. Ironisch genoeg is de kwantummechanica een van de beste vooruitzichten voor een echt deterministische theorie in de moderne tijd! Nog meer dan in het geval van GTR en het gatenargument, alles hangt af van welke interpretatieve en filosofische beslissingen men neemt. De fundamentele wet die de kern vormt van niet-relativistische QM is de Schrödinger-vergelijking. De evolutie van een golffunctie die een fysisch systeem onder deze vergelijking beschrijft, wordt normaal gesproken als volkomen deterministisch beschouwd. [7]Als iemand een interpretatie van QM aanneemt volgens welke dat het is - dat wil zeggen, niets onderbreekt Schrödinger-evolutie ooit, en de golffuncties die worden beheerst door de vergelijking vertellen het volledige fysieke verhaal - dan is kwantummechanica een perfect deterministische theorie. Er zijn verschillende interpretaties die natuurkundigen en filosofen van QM hebben gegeven en die op deze manier gaan. (Zie de vermelding over kwantummechanica.)

Vaker - en dit is een deel van de basis voor de populaire wijsheidsfysici - hebben het kwantummeetprobleem opgelost door te postuleren dat er van tijd tot tijd een proces van "ineenstorting van de golffunctie" plaatsvindt (vooral tijdens metingen en waarnemingen) dat de Schrödinger-evolutie onderbreekt. Het ineenstortingsproces wordt gewoonlijk verondersteld indeterministisch te zijn, met waarschijnlijkheden voor verschillende uitkomsten, via de regel van Born, berekenbaar op basis van de golffunctie van een systeem. De eens zo standaard interpretatie van QM in Kopenhagen zorgt voor een dergelijke ineenstorting. Het heeft de verdienste dat het bepaalde paradoxen oplost, zoals de beruchte Schrödinger's kattenparadox, maar weinig filosofen of natuurkundigen kunnen het heel serieus nemen, tenzij ze idealisten of instrumentalisten zijn. De reden is simpel: het instortingsproces is fysiek niet goed gedefinieerd,en voelt zich te ad hoc om een ​​fundamenteel onderdeel van de natuurwetten te zijn.[8]

In 1952 creëerde David Bohm een ​​alternatieve interpretatie van QM - misschien beter beschouwd als een alternatieve theorie - die Einsteins droom van een verborgen variabele theorie realiseert, het determinisme herstelt en de definitiefheid naar de micro-realiteit herstelt. In Bohmiaanse kwantummechanica wordt, in tegenstelling tot andere interpretaties, gepostuleerd dat alle deeltjes te allen tijde een bepaalde positie en snelheid hebben. Naast de Schrödinger-vergelijking, stelde Bohm een ​​geleidingsvergelijking voor die op basis van de golffunctie van het systeem en de initiële posities en snelheden van deeltjes bepaalt wat hun toekomstige posities en snelheden zouden moeten zijn. Net als elke klassieke theorie van puntdeeltjes die onder krachtvelden bewegen, is de theorie van Bohm deterministisch. Verbazingwekkend genoeg kon hij ook laten zien dat,Zolang de statistische verdeling van beginposities en snelheden van deeltjes zo wordt gekozen dat ze voldoen aan een "kwantumevenwicht" -conditie, is zijn theorie empirisch equivalent aan standaard Copenhagen QM. In zekere zin is dit de nachtmerrie van een filosoof: met echte empirische gelijkwaardigheid zo sterk als Bohm heeft verkregen, lijkt het erop dat experimenteel bewijs ons nooit kan vertellen welke beschrijving van de werkelijkheid correct is. (Gelukkig kunnen we er gerust van uitgaan dat geen van beide perfect correct is, en we hopen dat onze eindtheorie niet zulke empirisch equivalente rivalen heeft.) In andere opzichten is de Bohm-theorie de droom van een filosoof die uitkomt, waardoor veel (maar niet alle) van de gekheid van standaard QM en het herstellen van determinisme in de fysica van atomen en fotonen. De geïnteresseerde lezer kan meer te weten komen via bovenstaande link en referenties daarin.

Dit kleine overzicht van de status van het determinisme in enkele prominente fysieke theorieën, zoals hierboven aangegeven, vertelt ons niet echt iets over de vraag of het determinisme waar is voor onze wereld. In plaats daarvan roept het een aantal verdere verontrustende mogelijkheden op voor de tijd dat we de eindtheorie voor ons hebben (als een dergelijke tijd ooit komt): ten eerste kunnen we moeite hebben om vast te stellen of de eindtheorie deterministisch is of niet, afhankelijk van of de theorie zit boordevol onopgeloste interpretatieve of wiskundige puzzels. Ten tweede kunnen we reden hebben om ons zorgen te maken dat de eindtheorie, indien onbepaald, een empirisch gelijkwaardige maar deterministische rivaal heeft (zoals geïllustreerd door de Bohmian kwantummechanica).

5. Kans en determinisme

Sommige filosofen beweren dat als het determinisme in onze wereld geldt, er geen objectieve kansen zijn in onze wereld. En vaak wordt het woord 'kans' hier als synoniem voor 'waarschijnlijkheid' beschouwd, dus deze filosofen beweren dat er geen niet-triviale objectieve kansen zijn voor gebeurtenissen in onze wereld. (Het voorbehoud "niet-triviaal" wordt hier toegevoegd omdat in sommige accounts alle toekomstige gebeurtenissen die werkelijk plaatsvinden waarschijnlijk zijn, afhankelijk van de geschiedenis in het verleden, gelijk aan 1, en toekomstige gebeurtenissen die niet plaatsvinden, hebben waarschijnlijk gelijk aan nul. Niet-triviale kansen zijn waarschijnlijkheden strikt tussen nul en één.) Omgekeerd wordt vaak aangenomen dat als er natuurwetten zijn die onherleidbaar probabilistisch zijn, het determinisme vals moet zijn.(Sommige filosofen zouden er verder aan toevoegen dat zulke onherleidbare probabilistische wetten de basis vormen van welke echte objectieve kansen dan ook in onze wereld.)

De bespreking van de kwantummechanica in paragraaf 4 laat zien dat het moeilijk kan zijn om te weten of een natuurkundige theorie werkelijk onherleidbare probabilistische wetten postuleert. Als een Bohmian-versie van QM correct is, zijn de waarschijnlijkheden die door de Born-regel worden voorgeschreven niet onherleidbaar. Als dat het geval is, moeten we dan zeggen dat de door de kwantummechanica gedicteerde waarschijnlijkheden niet objectief zijn? Of moeten we zeggen dat we toch 'kans' en 'waarschijnlijkheid' moeten onderscheiden en dat niet alle objectieve kansen als objectieve kansen moeten worden beschouwd? De eerste optie lijkt misschien moeilijk te slikken, gezien de nauwkeurigheid tot op vele decimalen waarmee waarschijnlijkheidsgrootheden als halfwaardetijden en doorsneden op betrouwbare wijze experimenteel kunnen worden voorspeld en geverifieerd met QM.

Of objectieve kansen en determinisme echt onverenigbaar zijn of niet, kan afhangen van welke kijk op de aard van wetten wordt aangenomen. Volgens een opdringerige uitleg van wetten zoals die verdedigd door Maudlin (2007), worden probabilistische wetten geïnterpreteerd als onherleidbare dynamische overgangskansen tussen toegestane fysische toestanden, en de onverenigbaarheid van dergelijke wetten met determinisme is onmiddellijk. Maar wat moet een verdediger van een Humeese kijk op wetten, zoals de BSA-theorie (paragraaf 2.4 hierboven), zeggen over probabilistische wetten? Het eerste dat moet worden gedaan, is uitleggen hoe probabilistische wetten überhaupt in het BSA-verslag kunnen passen, en dit vereist aanpassing of uitbreiding van de visie, aangezien de enige kandidaten voor natuurwetten, zoals voor het eerst gepresenteerd, echte universele generalisaties zijn. Als 'waarschijnlijkheid' eenduidig ​​was,een duidelijk begrepen idee dan zou dit eenvoudig kunnen zijn: we staan ​​universele generalisaties toe waarvan de logische vorm zoiets is als: "Wanneer voorwaarden Y verkrijgen, Pr (A) = x". Maar het is helemaal niet duidelijk hoe de betekenis van 'Pr' in zo'n generalisatie moet worden begrepen; en het is zelfs nog minder duidelijk welke kenmerken het Humean-patroon van feitelijke gebeurtenissen moet hebben, wil een dergelijke generalisatie worden waargemaakt. (Zie de vermelding over interpretaties van waarschijnlijkheid en Lewis (1994).)(Zie de vermelding over interpretaties van waarschijnlijkheid en Lewis (1994).)(Zie de vermelding over interpretaties van waarschijnlijkheid en Lewis (1994).)

Humeanen over wetten zijn van mening dat welke wetten er zijn, een kwestie is van welke patronen er te onderscheiden zijn in het algemene mozaïek van gebeurtenissen die plaatsvinden in de geschiedenis van de wereld. Het lijkt aannemelijk genoeg dat de te onderscheiden patronen niet alleen strikte associaties (telkens X, Y), maar ook stabiele statistische associaties kunnen omvatten. Als de natuurwetten beide soorten associaties kunnen bevatten, lijkt een natuurlijke vraag te zijn: waarom kunnen er geen niet-probabilistische wetten zijn die sterk genoeg zijn om determinisme te verzekeren, en bovendien probabilistische wetten? Als een Humean niet alleen de wetten van fundamentele theorieën wilde vastleggen, maar ook niet-fundamentele takken van de natuurkunde, zoals (klassieke) statistische mechanica, zou zo'n vreedzaam naast elkaar bestaan ​​van deterministische wetten en verdere probabilistische wetten wenselijk zijn.Loewer (2004) stelt dat deze vreedzame coëxistentie kan worden bereikt binnen Lewis 'versie van het BSA-overzicht van wetten.

6. Determinisme en menselijk handelen

In de inleiding hebben we de dreiging opgemerkt die het determinisme lijkt te vormen voor menselijke vrije keuzevrijheid. Het is moeilijk in te zien hoe ik, als de toestand van de wereld 1000 jaar geleden alles wat ik doe tijdens mijn leven repareer, zinvol kan zeggen dat ik een vrije agent ben, de auteur van mijn eigen acties, die ik vrijelijk had kunnen kiezen om uit te voeren anders. Ik heb tenslotte noch de macht om de natuurwetten te veranderen, noch om het verleden te veranderen! Dus in welke zin kan ik keuzevrijheid aan mezelf toeschrijven?

Filosofen hebben het vindingrijkheid niet gemist om antwoorden op deze vraag te bedenken. Er bestaat een lange traditie van compatibilisten die stellen dat vrijheid volledig verenigbaar is met fysiek determinisme. Hume beweerde zelfs dat determinisme een noodzakelijke voorwaarde is voor vrijheid - althans, hij betoogde dat een causaliteitsbeginsel in de trant van 'dezelfde oorzaak, hetzelfde effect' vereist is. Er zijn even talrijke en krachtige reacties van degenen die niet overtuigd zijn. Kan een duidelijk begrip van wat determinisme is, en hoe het de neiging heeft om te slagen of te falen in echte fysieke theorieën, enig licht werpen op de controverse?

De natuurkunde, in het bijzonder de natuurkunde van de 20e eeuw, heeft één les om aan het debat over de vrije wil te leren; een les over de relatie tussen tijd en determinisme. Bedenk dat we hebben opgemerkt dat de fundamentele theorieën waarmee we bekend zijn, als ze al deterministisch zijn, tijdsymmetrisch deterministisch zijn. Dat wil zeggen, eerdere staten van de wereld kunnen worden gezien als een bevestiging van alle latere staten; maar evenzeer kunnen latere staten worden beschouwd als een bevestiging van alle eerdere staten. We hebben de neiging om ons alleen te concentreren op de eerdere relatie, maar we worden niet geleid door de theorieën zelf.

Evenmin 20 ste (21 st) eeuwse natuurkunde gelaat het idee dat er iets ontologisch bijzonders over het verleden, in tegenstelling tot het heden en de toekomst. In feite gebruikt het deze categorieën in geen enkel opzicht en leert het dat ze in sommige opzichten waarschijnlijk een illusie zijn. [9]Er is dus geen ondersteuning in de natuurkunde voor het idee dat het verleden op de een of andere manier 'gefixeerd' is, dat het heden en de toekomst dat niet zijn, of dat het een zekere ontologische kracht heeft om onze acties te beperken die het heden en de toekomst niet hebben. Het is niet moeilijk om de redenen te achterhalen waarom we van nature geneigd zijn het verleden als speciaal te beschouwen, en ervan uit te gaan dat zowel fysieke veroorzaking als fysieke verklaring alleen werken in de huidige huidige / toekomstige richting (zie de vermelding over thermodynamische asymmetrie in de tijd). Maar deze pragmatische zaken hebben niets te maken met fundamenteel determinisme. Als we ons losmaken van de neiging om het verleden als bijzonder te zien, kan het, als het gaat om de relaties van het determinisme, mogelijk zijn om een ​​deterministische wereld te zien als een wereld waarin elk deel een bepalende of gedeeltelijk bepalende relatie heeft met overige onderdelen,maar waarin geen enkel specifiek deel (dat wil zeggen een gebied in de ruimte-tijd) een speciale, sterkere bepalende rol heeft dan enig ander. Hoefer (2002) gebruikt deze overwegingen om op een nieuwe manier te pleiten voor de compatibiliteit van determinisme met menselijke vrije keuzevrijheid.

Bibliografie

  • Batterman, RB, 1993, "Defining Chaos", Wetenschapsfilosofie, 60: 43–66.
  • Bishop, RC, 2002, "Deterministic and Indeterministic Descriptions," in Between Chance and Choice, H. Atmanspacher en R. Bishop (red.), Imprint Academic, 5–31.
  • Butterfield, J., 1998, "Determinism and Indeterminism," in Routledge Encyclopedia of Philosophy, E. Craig (red.), London: Routledge.
  • Callender, C., 2000, "Shedding Light on Time", Wetenschapsfilosofie (Proceedings of PSA 1998), 67: S587-S599.
  • Callender, C., en Hoefer, C., 2001, "Philosophy of Space-time Physics", in The Blackwell Guide to the Philosophy of Science, P. Machamer en M. Silberstein (eds), Oxford: Blackwell, pp. 173 –198.
  • Cartwright, N., 1999, The Dappled World, Cambridge: Cambridge University Press.
  • Dupré, J., 2001, Human Nature and the Limits of Science, Oxford: Oxford University Press.
  • Dürr, D., Goldstein, S., en Zanghì, N., 1992, "Quantum Chaos, Classical Randomness, and Bohmian Mechanics", Journal of Statistical Physics, 68: 259–270. [Preprint online beschikbaar in gzip'ed Postscript.]
  • Earman, J., 1984: "Laws of Nature: The Empiricist Challenge", in RJ Bogdan, ed., 'DHArmstrong', Dortrecht: Reidel, pp. 191–223.
  • Earman, J., 1986, A Primer on Determinism, Dordrecht: Reidel.
  • Earman, J. en J. Norton, 1987, "What Price Spacetime Substantivalism: the Hole Story", British Journal for the Philosophy of Science, 38: 515–525.
  • Earman, J., 1995, Bangs, Crunches, Whimpers, and Shrieks: Singularities and Acausalities in Relativistic Spacetimes, New York: Oxford University Press.
  • Earman, J. en JD Norton, 1998, 'Comments on Laraudogoitia's' Classical Particle Dynamics, Indeterminism and a Supertask ',' British Journal for the Philosophy of Science, 49: 123–133.
  • Ford, J., 1989: "Wat is chaos, daar moeten we rekening mee houden?" in The New Physics, P. Davies (red.), Cambridge: Cambridge University Press, 348-372.
  • Gisin, N., 1991, "Propensities in a Non-Deterministic Physics", Synthese, 89: 287–297.
  • Gutzwiller, M., 1990, Chaos in klassieke en kwantummechanica, New York: Springer-Verlag.
  • Hitchcock, C., 1999, 'Contrastieve uitleg en de demonen van het determinisme', British Journal of the Philosophy of Science, 50: 585–612.
  • Hoefer, C., 1996, 'The Metaphysics of Spacetime Substantivalism', The Journal of Philosophy, 93: 5–27.
  • Hoefer, C., 2002, 'Freedom From the Inside Out', in Time, Reality and Experience, C. Callender (red.), Cambridge: Cambridge University Press, pp. 201–222.
  • Hoefer, C., 2002b, 'For Fundamentalism', Wetenschapsfilosofie v. 70, nr. 5 (PSA 2002 Proceedings), blz. 1401-1412.
  • Hutchison, K. 1993, "Is klassieke mechanica echt tijdomkeerbaar en deterministisch?" British Journal of the Philosophy of Science, 44: 307–323.
  • Laplace, P., 1820, Essai Philosophique sur les Probabilités vormen de inleiding tot zijn Théorie Analytique des Probabilités, Parijs: V Courcier; repr. FW Truscott en FL Emory (trans.), A Philosophical Essay on Probabilities, New York: Dover, 1951.
  • Leiber, T., 1998, 'On the Actual Impact of Deterministic Chaos', Synthese, 113: 357–379.
  • Lewis, D., 1973, Counterfactuals, Oxford: Blackwell.
  • Lewis, D., 1994, 'Humean Supervenience Debugged', Mind, 103: 473–490.
  • Loewer, B., 2004, 'Determinism and Chance', Studies in History and Philosophy of Modern Physics, 32: 609–620.
  • Malament, D., 2008, "Norton's Slippery Slope", Wetenschapsfilosofie, vol. 75, nee. 4, blz. 799-816.
  • Maudlin, T. 2007, The Metaphysics Within Physics, Oxford: Oxford University Press.
  • Melia, J. 1999, "Holes, Haecceitism and Two Conceptions od Determinism", British Journal of the Philosophy of Science, 50: 639–664.
  • Mellor, DH 1995, The Facts of Causation, Londen: Routledge.
  • Norton, JD, 2003, "Causation as Folk Science", Philosopher's Imprint, 3 (4): [Online beschikbaar].
  • Ornstein, DS, 1974, Ergodic Theory, Randomness and Dynamical Systems, New Haven: Yale University Press.
  • Ruelle, D., 1991, Chance and Chaos, London: Penguin.
  • Russell, B., 1912, 'On the Notion of Cause', Proceedings of the Aristotelian Society, 13: 1–26.
  • Shanks, N., 1991, 'Probabilistische fysica en de metafysica van de tijd', South African Journal of Philosophy, 10: 37–44.
  • Sinai, Ya.G., 1970, "Dynamische systemen met elastische reflecties", Russ. Wiskunde. Enquêtes 25: 137–189.
  • Suppes, P., 1993, 'The Transcendental Character of Determinism', Midwest Studies in Philosophy, 18: 242–257.
  • Suppes, P. en M. Zanotti, 1996, Foundations of Probability with Applications. New York: Cambridge University Press.
  • Suppes, P., 1999, 'The Noninvariance of Deterministic Causal Models', Synthese, 121: 181–198.
  • van Fraassen, B., 1989, Laws and Symmetry, Oxford: Clarendon Press.
  • Van Kampen, NG, 1991, 'Determinism and Predictability', Synthese, 89: 273–281.
  • Winnie, JA, 1996, 'Deterministic Chaos and the Nature of Chance', in The Cosmos of Science-Essays of Exploration, J. Earman en J. Norton (red.), Pittsburgh: University of Pitsburgh Press, blz. 299–324.
  • Xia, Z., 1992, "The existance of noncollision singularities in newtonian systems", Annals of Mathematics, 135: 411–468.

Andere internetbronnen

  • Bibliografie over vrije wil en determinisme, (David Chalmers, U. Arizona)
  • Determinisme / indeterminisme bij het PhilSci-archief / Universiteit van Pittsburgh.

Populair per onderwerp