Theorie van alles
 

Hoi,

Om te beginnen ben ik niet thuis in het onderwerp, dus keihard neerflamen omdat ik domme vragen stel is voor kinderen.

Goed, ik heb laatst een documentaire gezien over Einstein, en daaruit begreep ik dat hij bezig was met de theorie van alles. Hier heb ik 3 vragen over.

1) Als je 2 dingen na elkaar op PRECIES dezelfde manier doet, zijn dan de resultaten ook PRECIES hetzelfde?

2) Als de theorie van alles bestaat en uitgedacht zou kunnen worden, en dan ook nog eens bruikbaar zou zijn, houdt dat dan in dat je nu bijvoorbeeld zou kunnen voorspellen wat je kleinzoon in het jaar 2080 op 12 mei om 14.45.31 aan het denken is?

3) Als er inderdaad een theorie van alles mogelijk is, betekent dat dan dat, omdat alles wat er zal gebeuren van tevoren berekend kan worden (zie vraag 2), vrije wil niet bestaat?

Hoi,

domme vragen stellen zonder je in te lezen is voor kinderen.

1) Alleen als de omstandigheden hetzelfde zijn. (Mbt quantummechanica kun je niet echt spreken over 'dingen doen')

2) Ja.

3) Nee.

Ik ga me niet inlezen in ingewikkelde natuurkunde als ik zomaar wat vragen heb. Dan stel ik die op een forum als deze.

1) Ok

3) Als jij op 2 ja antwoordt, dan betekent dat dat het nu al vaststaat wat mensen in de toekomst doen. Dan is er toch geen sprake van vrije wil?

1) Dat weten we niet.

2) Nee, de "theorie van alles" heeft niks te maken met determinisme. Het is gewoon een (hypothetische) theorie die de vier fundamentale krachten in de natuur (zwaartekracht, elektromagnetisme en zwakke en sterke kernkracht) beschrijft. Nu hebben we daar losse theorieën voor, al is er overlap bij de laatste drie.

3) Nee, want zoals gezegd houdt de theorie van alles geen determinisme in. Of determinisme vrije wil uitsluit hangt af van je definitie van vrije wil.

1) Ok

2, 3) Ok, ik dacht dus na die documentaire dat je met die theorie dus alles zou kunnen voorspellen, maar dat leek me toen al bijzonder sterk.

Na me ingelezen te hebben in het begrip 'determinisme': Geloof jij in Laplace's demon, (Kazet)?

Kunnen we hieruit concluderen dat 'theorie van alles' een slechte naam was vanwege de misverstanden die in de naam besloten liggen?

Überhaupt zou een dergelijke theorie slechts de top van een kaartenhuis zijn. Als je ergens een grand theory voor wilt hebben, moet alle daaraan ten grondslag liggende theoriën kloppen. Sneuvelt een van die, dan sneuvelt de theorie. Daarvoor geldt dus dat de keten slechts zo sterk is als de zwaktste schakel. Vandaar dus ook dat grand theories zeldzaam zijn en vrij vaak aangepast worden, en dat is ook zeker goed.

Als je alle variabelen en hun verhoudingen tov elkaar in een systeem kent, kun je toch voorspellingen doen over wat eruit komt? Los van het feit dat het onmogelijk is om alle variabelen en verhoudingen te kennen.

Nee, de quantumfysica zoals we die nu kennen is niet verenigbaar met causaal determinisme, omdat causaliteit vervalt.

Nee dus.

Daarbij moet ik overigens wel aantekenen dat het proces waarbij causaliteit verloren gaat, het ineenstorten van de golffunctie, niet goed begrepen is.

Waarom kan ik de toekomst van een systeem waarvan ik alle informatie bezit en deze op de juiste wijze kan interpreteren niet voorspellen?

Overigens vind ik causaliteit een dusdanig plastisch begrip dat het verlies ervan me niet echt veel zegt.

Omdat het zo is, tenminste met de huidige theorie die we hebben, dat gelijke omstandigheden verschillende resultaten kunnen opleveren.

Op wat voor schaal? Ik dacht dat alleen quarks onvoorspelbaar waren, maar ik weet helaas ook niet alles :(

Op iedere schaal.

Hoe kan het dan dat ik reproduceerbare experimenten kan doen?

Doordat de fluctuaties die veroorzaakt worden door die quantum-effecten kleiner zijn dan de onzekerheidsmarge van jouw experimenten.

Jammer, ik vond het wel een leuke theorie.

:D Dat zijn olifanten ook, maar dat terzijde.

Kun je eens een voorspelling doen waarvan de onzekerheidsmarge kleiner is dan die van fluctuaties veroorzaakt door quantum-effecten?

Niet te snel opgeven ;)

Bij experimenten waar quantum-effecten een rol spelen neem je die doorgaans ook mee in wat je verwacht te meten, natuurlijk. Maar goed, misschien is dit wel goed leesvoer:

http://en.wikipedia.org/wiki/Double_slit_experiment

Dat snap ik, maar ik snap niet waarom dat invloed heeft in de echte wereld. Als ik 1 DNA-molecuul pak is dat een fosfor- en een suikergroep met een base eraan. Als ik er duizenden achter elkaar pak, is het een code voor het maken van een biologisch systeem. Zo is het met licht toch ook? Wat je over een foton kunt zeggen zegt toch niks over de lichtbundel, want (zonder flauw te willen zijn) ik heb nog nooit een lichtbundel om de hoek zien gaan zonder spiegel.

Dat doet licht wel en dat kun je ook meten.

:D mijn hoofd begint pijn te doen, heb je een boekentip?

Hey, Tony (2003). The New Quantum Universe. Cambridge University Press

Of is dit iets?

Richard Feynman - QED

:) uit, kun je me een titel geven van een boek waarin op ongeveer hetzelfde niveau de vorderingen tot nu toe beschreven worden. Voortgaand op hoofdstuk 4 eigenlijk.

Vorderingen op welk gebied? Ik vrees dat je voor meer detail over QM al snel in wiskundig drijfzand belandt.

Deeltjes. In het laatste hoofdstuk had hij het over muonen en dergelijke en ik vroeg me af of er al nieuwe deeltjes gevonden zijn. En hij zegt in het boek vaker dat er constanten al experimenteel bepaald zijn maar dat de rekenmethode nog niet gevonden is om de theorie te controleren.

En als je nog een boek weet dat wat dieper ingaat op positronen en anti-neutrinos (of misschien antideeltjes in het algemeen) dan hou ik me ook aanbevolen, want deeltjes die tegen de tijd ingaan daar kan ik me niks bij voorstellen (bij de rest vaak ook niet, maar dat snap ik ten minste).

Wiskunde an sich is niet zo een ramp, maar als jij al over een drijfzand spreekt zal ik er niet veel mee kunnen.

:D geweldig boek trouwens, jammer dat de goede man dood is.

:) Nee dus.

Je zou iets van Stephen Hawking kunnen proberen, al weet ik niet of hij diep ingaat op elementaire deeltjes.

Jaa ik ga het heelal (of het universum) nog maar eens lezen, misschien dat ik het nu beter begrijp dan de eerste keer ;)

Is het niet zo dat er binnen de quantumfysica verschillende stromingen zijn waarbij er ook een orthodoxe stroming is die zegt dat een deeltje als we het niet meten nergens is? Of om een quote er in te gooien:
"Observations not only disturb what is to be measured, they produce it... We compel (the particle) to assume a definite position" (N. David Mermin in "Is the moon where nobody looks?")

Als dit zo is kan er dus wel een oorzaak voor de positie van het deeltje aangewezen worden namelijk het feit dat we het daar waarnemen. Is dat ook geen vorm van causaliteit?

Trouwens ik heb "Introduction to quantum mechanics (second edition) van David J. Griffiths" gelezen... Redelijk luchtig boek waar je ongemerkt toch veel wijzer van wordt. (Maar niet echt diepgaand)

(Ik wil hier overigens niet mee zeggen dat de toekomst verspeld kan worden, maar dat we wel kunnen vormen hoe wij de toekomst zien)

Dat is een correlatie die causaliteit kan zijn. Het punt is dat je quantumfysische systemen kunt bedenken die identiek geprepareerd toch verschillende resultaten op kunnen leveren.Ja, dat boek maakt deel uit van de verplichte lesstof voor technische natuurkunde en heb ik dus ook gelezen, al zou ik het niet luchtig noemen aangezien het op plaatsen wiskundig tamelijk pittig is.

First of all ik heb je profiel bekeken en ik weet er bij lange na niet zoveel van als jij dus vergeef me als ik heel domme dingen beweer.

Maar als we een deeltje op dezelfde positie proberen te meten zullen we het toch weer hier vinden hoe vaak we deze meting ook herhalen? Dus is het resultaat voorspelbaar aan de hand van hoe je meet en hoe je omstandigheden zijn?

Okay maar zo luchtig als je quantumfysica volgens mij kunt maken (boeken als A Short History of Nearly Everything daargelaten) aangezien veel wiskunde als gegeven wordt beschouwd en niet verder afgeleid wordt.

Ja, ik zeg ook niet dat je niks kan voorspellen. Ik zeg gewoon dat je niet alles kan voorspellen.

Maar als ik het goed begrijp is de hele determinisme-stroming kapot gemaakt door de quantum-mechanica?

Op dezelfde manier als religie kapot is gemaakt door de evolutietheorie. ;)

en als ik me niet vergis bestaan er op dezelfde manier dat er nog religieuzen zijn, ook nog determinsiten, toch? :)

Je snapt de analogie!

Ik weet niet precies hoe het zit met de QM - deterministen, maar het probleem (of voordeel, hangt er vanaf aan welke kant je staat) van religie is dat zij uitgaan van een 'perfect' iets/wezen/whatever.
Door zijn almachtigheid, omnipotentie, perfectie, etc. etc. is God (of Allah, of wie dan ook) altijd nog wel 'voor' een theorie te plaatsen. Gelovigen kunnen altijd nog wel een fundamenteler plekje vinden voor God dan de theorie die het geloof omver werpt. Of zij het nu eens zijn of niet met de theorie, ze kunnen altijd wel claimen dat God de theorie geschapen heeft.
Daarom is er voor de hardcore gelovigen geen enkel onomstotelijk bewijs tegen God te vinden.

Niet alle vormen van determinisme natuurlijk. Fysisch determinisme (stroming in de geografie van een paar eeuwen terug, vertegenwoordigt door o.a. Friedrich Ratzel) sneuvelde vrijwel spontaan vanwege de overduidelijke maakbaarheid van de ruimtelijke omgeving.

Verder is dat voor mij een beetje een non-debat. Of determinisme bestaat is afhankelijk van je definities. Als ik puur om te bewijzen dat ik vrij ben om mijn eigen handelen te bepalen iemand vermoord (voor de liefhebber: uit welke film komt dat voorbeeld?), betekend dit dan dat allerlei vastliggende factoren zoals de menselijke afkeer van moord niet kloppen, en er verregaande handelsvrijheid is, of is dit verzet tegen determinisme iets dat al van tevoren vast lag vanwege mijn achtergrond en ontwikkeling.

Voordat je dat debat kunt beslechten, moet er één definitie zijn van wat op voorhand vastgelegd is, wat vrijheid is, willekeur. Zoiets kun je zelfs doortrekken tot submoleculair niveau.

Dat verschil in definities is echter vrijwel de enige reden dat er überhaupt een debat over is, dus de kans dat men het eens gaat worden over dezelfde definities is klein.

Ik vind optie 2 dan toch echt heel veel boeiender.