vjerojatnost i razlika između prošlosti i budućnosti? (ulomak iz Carl Friedrich von Weizsäcker, Jedinstvo prirode)

U praktičnom životu najvažnija razlika prošlosti od budućnosti je u tome da se ono što je prošlo nepromjenjivo dogodilo, a da je, tome nasuprot, ono buduće još neodređeno, na što se može utjecati našom voljom i htjenjem. Razlika ostaje i za pukog promatrača jer on načelno može dobro poznavati prošlost, ali ne i budućnost. U fizikalnoj slici svijeta se ova razlika prividno ne javlja. Jer determinizam klasične fizike tvrdi da kad je poznata sadašnjost time je fiksirana i budućnost kao i prošlost… Jedino drugo načelo termodinamike jasno naznačuje pravac vremena. Cilj ove rasprave je pokazati kako je upravo statističko tumačenje ovog stava mjesto na kojem se u slici svijeta fizike ispoljava opisana struktura zbiljskog vremena; mora se naime pretpostaviti ova struktura vremena ako se ireverzibilnost toka prirode treba ujediniti sa vremenskom simetrijom osnovnih mehaničkih zakona…

Najprije tvrdimo: u svim eksperimentima koje poduzimaju ljudi … [vjerojatnost] se može upotrijebiti samo za izračunavanje budućeg stanja… O prošlom stanju se ne zaključuje argumentima vjerojatnosti, jer je to stanje već poznato…

Isto uostalom vrijedi ne samo za eksperimente, nego za sve događaje svakodnevnog života, jer se općenito poznaje ono prošlo … ali ono buduće ne. Bilo bi besmisleno pitati koliko je vjerojatno da je kemijska energija koja se krije u ovom komadu ugljena još ranije u njemu bila sabrana. Jer, ja znam od kada ugljen leži u mom podrumu, a, ako želim, moj će me snabdjevač ugljenom moći izvijestiti što se s njim dešavalo još od rudnika: ja poznajem prošlost ove energije i može mi biti svejedno koliko je ona vjerojatna. Ali, ako ugljen ubacim u peć, onda sam u pogledu njegove daljnje sudbine upućen na proricanja i samo mi velika sigurnost statistički zasnovane termodinamike dopušta da unaprijed točno opišem prvi stupanj rasipanja energije koje se pri tom javlja…

Ukazat ćemo na jednu osebujnu povezanost. Pojam dokumenta nekog prošlog događaja pokazuje da mi daleko preko granica našeg pamćenja znamo više o prošlosti nego o budućnosti. Na primjer, iz nekog starog svjedočanstva historičar može zaključiti da su prije 1000 godina živjeli ljudi s određenim osobinama; neki fosil dokazuje da su nekad postojala živa bića određenog oblika, a sadržaj olova u uranovoj rudi omogućuje nam da starost fosila izračunamo na milijune godina. Ali ni iz jednog takvog nalaza ne slijedi da će za 1000 ili milijun godina na Zemlji postojati živa bića. Onaj tko tvrdi da je prije 1000 godina površina Zemlje bila sravnjena u nekoj kozmičkoj katastrofi, taj ne poznaje činjenice; onaj tko tvrdi da će se to isto dogoditi za 1000 godina danas ne može biti demantiran.

Zašto dakle postoje fizikalni dokumenti prošlosti a ne dokumenti budućnosti? Samo drugo načelo [termodinamike] u fizici naznačuje pravac vremena, i zaista se ova činjenica može izvesti iz Boltzmannove formulacije drugog načela. Pitanje na koje se odgovara pomoću dokumenta isto je kao i pitanje koje vodi pojmu vjerojatnosti. Neki dokument je nešto uvijek a priori nevjerojatno jer, da bi mogao biti dokument, mora imati specijalna svojstva da praktički sigurno ne može nastati ”pomoću slučaja”. Neko ne-vjerojatno stanje je po drugom načelu prešlo iz nekog još nevjerojatnijeg, i prijeći će u vjerojatnije. Još nevjerojatnija stanja iz kojih bi moglo proizaći postoje, pak, samo u neznatnom broju, pa iz ovoga slijedi jedan vrlo poseban iskaz o prošlosti. Tome nasuprot, skoro svako drugo stanje koje se može zamisliti jest ”vjerojatnije”. U primjeru: da bi se proizveo neki opisani list papira potrebno je posebno stvorenje kao što je čovjek s određenim sposobnostima; tome nasuprot, list poslije može izgorjeti, istrunuti, raspasti se u vodi, pa uvijek nastaje vjerojatno stanje svijeta koje bi moglo izgledati isto kao da onaj list papira nikad nije postojao. Ono Vjerojatno je bezoblično, a mi ipak pitamo o obliku…

Drugom se načelu ne smije u osnovu staviti subjektivno ljudsko znanje o prošlim događajima, nego jedno objektivno i opće svojstvo prošlosti. Razlika između prošlosti i budućnosti, koja je spomenuta na početku, za to je dovoljna… Ipak će se osjećaj mnogih fizičara usprotiviti tome da ovu razliku koja je, prije svega, temeljna činjenica naše svijesti i sposobnosti spoznaje, pretpostave kao objektivno svojstvo fizičkog događanja.

Za izvođenje drugog načela termodinamike dovoljna je sljedeća pretpostavka: u svakom trenutku je sve prošlo jedan završen fakat koji načelno treba promatrati kao poznat; tome nasuprot ono buduće je još neodređeno i pomoću statističkih metoda se načelno može prikazati vlastiti stupanj nepouzdanosti… Opisana razlika prošlosti i budućnosti … pripada nesumnjivim činjenicama svijesti koje su preduvjeti svakog mogućeg saznanja i stoga su, metodski gledano, jedina sigurna osnova znanosti. Budući da pojam vjerojatnosti pretpostavlja iskustvo a iskustvo nikako ne može biti definirano bez razlikovanja prošlosti i budućnosti – onda je primjena pojma vjerojatnosti na prošlost besmislena u strogo logičkom smislu…

Pojam vjerojatnosti, u posebnom smislu kako se ovdje koristi, može se primijeniti samo na budućnost, a ne i na prošlost. Budućnost je ”moguća”, dakle, suštinski nepoznata, i mi njenim događajima možemo pripisati objektivnu vjerojatnost. Prošlost je ”faktična”, možemo je u principu poznavati i u mnogim slučajevima ona je poznata; vjerojatnost nekog prošlog događaja znači samo subjektivno neznanje.

ulomak iz Carl Friedrich von Weizsäcker, Jedinstvo prirode, Sarajevo 1988., str. 132., 134., 135.-136., 138.-140. i 182., preveo: Sulejman Bosto, izvornik: Carl Friedrich von Weizsäcker, Die Einheit der Natur (1971.)

(ovaj ulomak je ranije bio dio zapisa: nepovratnost?)

Oglasi

7 misli o “vjerojatnost i razlika između prošlosti i budućnosti? (ulomak iz Carl Friedrich von Weizsäcker, Jedinstvo prirode)

  1. Kaže “U fizikalnoj slici svijeta se ova [mogućnost utjecanja na prošlost vs nemogućnost na budućnost] razlika prividno ne javlja.”

    Za kompatibiliste se taj problem razlikovanja prošlosti od budućnosti rješava na filozofskoj razini. Na budućnost možemo utjecati jer smo dio, mozda determinističkog, svijeta. Za njih (ili nas, jer i ja smatram k. najboljom pozicijom) je odgovor na pitanje “jesmo li mogli odlučiti drugačije” isto tako “da”. Da smo bili malo drugačiji (da su nam mentalna stanja bila malo drugačija) mozda bismo drugačije odlučili. Ali nisu, pa nismo. Mislim da je K. najprihvatljivija pozicija onima koji ne smatraju da postoji neko “ja” koje radi odluke izdvojeno iz determinističkog svijeta, koji zbog takvih ja-ova i prestaje biti potpuno determiniran.

    Liked by 1 person

    • Ali problem je zanimljiv u samoj fizici. U kvantnoj fizici se javlja razlika između prošlosti i budućnosti upravo na način koji odgovara uobičajenoj razlici između prošlosti i budućnosti. Budućnost je mnogostruka (Schrödingerova jednadžba daje samo vjerojatnosti budućih događaja), u trenutku mjerenja mnoštvo mogućnosti svodi se na jednu ostvarenost (ovisno o našoj odluci koji pokus ćemo raditi), koja time postaje jednoznačna prošlost. Dakle, sadašnji trenutak reducira mnoštvenu budućnost na jedinstvenu prošlost. Sama ta ”redukcija” izmiče opisu (slavni ”kolaps valne funkcije”). Tako da determinizam gubi jedan (čini mi se važan) element svoje privlačnosti, naime taj da je naprosto posljedica nekog fizikalizma/naturalizma – nije, jer se u temeljnoj fizikalnoj teoriji vrijeme shvaća drugačije, ne-deterministički. Naravno, i bez toga on nekome može izgledati najuvjerljivijom opcijom.

      Sviđa mi se

      • Zar se to odredivanje prošlosti odabirom pokusa ne dogada i u klasičnoj fizici? Tj. u kojem smislu se u kvantnoj fizici mnogo mogućih budućih stanja stvari svodi na jedno, a u klasičnoj fizici ne? Ili je problem u kvantnoj samo u prakticnom smislu veći jer i najjednostavnija mjerenja puno utječu na rezultat?

        Sviđa mi se

        • Razlika je u opisu u pred-kvantnoj fizici gdje je budućnost, teorijski, podjednako jednoznačna kao i prošlost. Zato možemo (sasvim deterministički) govoriti o putanjama čestica. Pokus samo provjerava tu jednoznačnost. U kvantnoj je budućnost opisana kao mnogostruka (Schrödingerova mačka je prije otvaranja kutije u miješanom/mnogostrukom mrtvo-živom stanju). Zato nema smisla govoriti o putanji (jer ih ima mnogo mogućih), nego o ”oblaku vjerojatnosti”.

          Sviđa mi se

          • Nekako mi ta razlika nije uvjerljiva, previše je ovisna o tome kako će se nazvati neki teorijski termin. Ako teorijski termini značenjem odgovaraju neformalnim terminima (što bi načelno trebali), onda je, ako se ne varam, budućnost u kvantnoj fizici samo jedna i determinirana, jer se tako ponaša u praksi, makar idući trenutak bio na čudnovatije načine (od klasično fizikalnih) ovisan o prethodnom.

            Ako bi podudarnost teorijskih i neformalnih termina zahtijevala nekakvu nasilnost (kao što bi proglašenje Zemlje kao centra SS zahtijevalo epicikle), onda bih smatrao opravdanim nazivanje budućnosti mnogostrukom. No nisam uvjeren da bi ostavljanje jedne budućnosti bilo “nasilno” u kvantnoj fizici. (Ne tvrdim da ne bi, ali ne vidim zašto bi.)

            Ako bi stanje neke stvarne mačke doista ovisilo o trenutku otvaranja, onda bih razmislio o tome. Jer tada bi nešto iz vrlo konkretnog svijeta (ljudskih veličina, brzina itd.) (možda) ovisilo o teorijskim tehnikalijama. No mislim da kvantna fizika neće reći da stanje stvarnih mačaka doista (imalo značajno) ovisi o trenutku otvaranja. Možda će to reći za neke puno krhkije sustave, udaljene od svijeta na koje naši pojmovi prvenstveno referiraju (od kojih je “budućnost” jedan). Ne čini mi se, barem ne na prvu loptu, opravdano na temelju situacija koje su i same teorijske dopuštati da teorijski termini kojima se modeliraju neformalni termini, poput budućnosti, ne reflektiraju neformalno značenje tih termina.

            Sviđa mi se

  2. Ne kužim ovaj tvoj prigovor. Neformalno značenje ”budućnosti” upravo uključuje tu mnogostrukost mogućnosti. Budućnost je, u neformalnom jeziku, ono gdje još ima mnogo toga što može i ne mora biti. Prošlost, nasuprot tome, nema više mogućnosti. Ako se u kvantnoj mehanici ta razlika između prošlosti i budućnosti ponavlja na formalnoj razini, onda ona reflektira neformalno značenje tih termina.

    Obratno, upravo determinizam ne reflektira neformalno značenje pojma budućnosti (kao otvorene za više mogućnosti), nego svodi budućnost na prošlost (jednoznačnu, bez više mogućnosti).

    Sviđa mi se

  3. Ok, previdio sam taj mogući dio značenja neformalnog termina budućnosti. 😀 Pod budućnost sam mislio na “što će biti”, gdje se i klasična i (valjda) kvantna fizika determinističke u smislu da postoji samo jedan točan odgovor. Dakle mislio sam na nekakvu praktičnu budućnost.

    Ako je praktična budućnost po kvantnoj fizici doista deterministička, onda i u kvantnoj fizici postoji razlika između praktične (jedne) i teorijske (višestruke) budućnosti. To je nesraz o kojem sam govorio u prošlom komentaru, iako (barem bez dopuna) nije nesraz između nefmalnog i teorijskog termina. Dakle, slažem se da mi prigovor ne stoji, bar ne bez dopuna, jer ono što sam smatrao neformalnim značenjem termina budućnost (praktičnu budućnost) nije zahvaćalo cijelo to značenje.

    No, i dalje nisam sretan s nazivanjem toga što je višestruko u kvantnoj fizici budućnošću. Prvo, čini mi se da ta mnogostrukost baš i ne odgovara neformalnoj neodređenosti budućnosti. U kvantnoj fizici mogućnosti imaju neku dozu postojanja i prije nego postanu, ako postanu, potpune stvarne. Moj dojam je da neformalna budućnost sadrži neodređenost, a ne nekakvu još neodabranu određenost. Drugo, možebitno modeliranje te neformalne neodređenosti se događa isključivo na razini teorijskih termina i nevidljivo za praksu. Ne vidim zašto netko ne bi za klasičnu fiziku rekao “mačka je mrtvoživa dok ne otvorimo kutiju”. Preciznije, ne vidim zašto netko ne bi uključio termin višestrukosti u klasičnu fiziku, a da pritom ne promijeni predviđanja klasične fizike.
    Ako bismo se složili da to što je višestruko u kvantnoj fizici nije budućnost, onda kvantna i klasična fizika imaju jednak pogled na budućnost i podjednako (dobro/loše) modeliraju reflektiraju neformalno značenje tog termina.

    Liked by 1 person

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava / Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava / Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava / Izmijeni )

Google+ photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google+ račun. Odjava / Izmijeni )

Spajanje na %s