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Vecchio 16-02-2006, 16.40.45   #1
epicurus
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Determinismo-indeterminismo oggigiorno

il determinismo afferma che vi sono regole di transizione (le leggi di natura) che, data una descrizione istantanea completa dell'universo, determinano la descrizione istantanea dell'universo in un tempo futuro, dove le probabilità assunte dalle regole di transizione possono essere 1, 0, e null'altro.

l'indeterminismo, invece, assume che le probabilità nelle regole di transizione debbano essere (almeno in alcuni casi) diversi da 1 e da 0.

ma mi chiedo, queste concezioni possono ancora essere ritenute sensate?

erano già critiche ancor prima della Relatività, infatti che mai può significare "descrizione istantanea dell'universo" se il tempo e lo spazio sono continui e non discretizzabili?

se erano già problematici prima dell'avvento della Relatività, ora sono proprio nei guai grossi infatti la relatività ci spiega che non hanno senso i concetti temporali ("nello stesso istante", "dopo", "prima") nelle immense distanze. quindi ora non vedo proprio come si possa ritenere il determinismo e l'indeterminsimo come due opzioni legittime, dato che non sembrano più dotate di significato.


epicurus
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Vecchio 16-02-2006, 18.53.45   #2
nexus6
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Salve.

Penso che le due categorie suddette, aggiungendo pure la questione della continuità e della discretizzazione dello spaziotempo, coinvolgano non solo la Relatività, ma anche la Meccanica Quantistica, le varie interpretazioni di essa, l’attuale incompatibilità tra le due ed i vari tentativi di unificarle in una teoria quantistica della gravitazione ovvero teoria delle stringhe, teoria della gravitazione quantistica a loop ecc...

Non trovo che i ‘concetti temporali’ citati non abbiano senso nella teoria della Relatività (ristretta e generale), anzi si può tranquillamente e rigorosamente parlare di sincronicità, di intervalli temporali, di tempi propri, di prima e di dopo, ecc...

Per discutere riguardo l’indeterminismo si potrebbe cominciare tranquillamente con il guardare il decadimento di una particella subatomica. Considerare inizialmente la questione dal punto di vista della Relatività Generale penso che si riveli piuttosto difficile, data l’intrinseca difficoltà della teoria.

Non credo infine che le due ‘concezioni’ suddette siano/debbano passate/passare di moda, tant’è che il dibattito tra determinismo, indeterminismo (ontologico, epistemologico) è tutt’altro che spento.

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Vecchio 16-02-2006, 22.52.15   #3
epicurus
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nexus, se non vado errato la relatività ci insegna che dire, ad esempio: "mentre ieri stavo bevendo il tè, una supernova nella galassia XYZ stava esplodendo", è senza senso.

vorrei sapere (ed è una curiosità realmente ingenua), quindi, come possano essere veri (o almeno sensati) il determinismo e l'indeterminismo, se cade la gigantesca assunzione metafisica di poter -- anche solo in linea teorica -- dare un senso alla nozione "stato istantaneo e completo dell'intero universo".

ho aperto questo topic, contrariamente a come agisco solitamente, non per proporre una mia tesi (o smontarne una), ma per capire effettivamente dove stia (se c'è) l'errore in quanto ho scritto sopra.

grazie
epicurus
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Vecchio 17-02-2006, 13.59.12   #4
Catone
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Il determinismo è una invenzione della meccanica classica e le sue precise leggi. Il problema è sorto con il positivsmo ottocentesco che ha preteso di estendere a tutto il determinismo della meccanica classica. Tra le vittime illustre l'economia politica, che ancora oggi si pretende deterministica.
Poi la meccanica quantistica e quella relativistica hanno ridotto la meccanica classica a parte della meccanica. Quindi il determinismo vale solo in certe ristrette condizioni. Proprio la conclusione di Einstein che tu, caro epicurus, riporti esattamente nella tua affermazione iniziale...
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Vecchio 17-02-2006, 14.43.04   #5
epicurus
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catone, come tu giustamente dici, la meccanica quantistica ci dice che il mondo non è deterministico. quindi è indeterministico.

ma io volevo andare oltre. capisco che sia sensato (e corretto) parlare del fatto che il decadimento di un isotopo radiattivo sia probabilistico, quindi tale evento è a buon ragione indeterministico.

il dubbio che io qui vorrei sollevare, non è se esistano o meno eventi deterministici e indeterministici, bensì se la dottrina filosofica del determinismo e dell'indeterminismo siano sensate.

convengo con la scieza e dico "questo isotopo decade in modo indeterministico", cioè posso dire che questi e quest'altri eventi sono intrinsecamente probabilistici, ma qui voglio capire se ha senso dire una cosa totalmente diversa, perchè non più del tutto scientifica (ma metafisica): "lo stato istantaneo dell'intero universo è regolato completamente da leggi (deterministiche e/o indeterministiche)".

infatti se non ha più senso fare confronti temporali tra eventi separati tra loro da distanze immense, che senso avrebbe parlare dell'intera fotografia dell'universo?


epicurus
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Vecchio 17-02-2006, 14.54.51   #6
Catone
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Approfondisci...
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Vecchio 17-02-2006, 15.08.18   #7
nexus6
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Citazione:
Epicurus scrive:
nexus, se non vado errato la relatività ci insegna che dire, ad esempio: "mentre ieri stavo bevendo il tè, una supernova nella galassia XYZ stava esplodendo", è senza senso.
Il discorso, caro epicurus, è molto più complesso di come possa sembrare e sottolineo il ‘molto’.

Vedi, nella Relatività non è tutto relativo, anzi, così come nella Meccanica Quantistica non è tutto indeterminato, anzi.

La tua frase non è senza senso, ma non necessariamente empiricamente verificabile in quanto la galassia più vicina è quella di Andromeda a circa 2 milioni di anni luce; dunque se ieri fosse veramente scoppiata una supernova in tale galassia noi la vedremmo minimo tra 2 milioni di anni. Se lasci un bigliettino ai posteri e tra più di 2 milioni di anni si vede una supernova in tal galassia, beh... saresti stato un veggente (dovresti però fornire maggiori informazioni, tipo posizione, magnitudine raggiunta, tipo di radiazione emessa ecc... sennò il tutto potrebbe considerarsi come sfacciata fortuna ).

A parte gli scherzi (ma neanche tanti), nella cosmologia odierna c’è una ipotesi quasi inevitabile: l’esistenza di un sistema privilegiato inerziale, ad un dato istante di tempo cosmico, ovvero l’esistenza di un insieme di ‘osservatori’ (uno per ogni evento) che riscontrano l’isotropia della radiazione cosmica di fondo. Questo sistema di riferimento esteso è ‘privilegiato’ ed ha la caratteristica dell’inerzialità, in quanto costituito dall’insieme degli ‘osservatori’ (substrato cosmico) in caduta libera nel campo gravitazionale medio dell’universo.
Agli osservatori ‘comoventi’ si applica un ‘fattore di scala’ che permette, insieme alla legge di Hubble, di definire una distanza variabile nel tempo tra coppie di osservatori (es. galassie).

Il tempo cosmico tecnicamente è il tempo proprio dal Big Bang misurato da osservatori comoventi; praticamente è il tempo t nella legge di Hubble v=HD, v=dD/dt. Tale tempo finisce per assumere caratteri ‘universali’ appunto ed in qualche misura ‘assoluti’. Se si utilizza tale tempo cosmico, l’inerzialità suddetta implica l’invarianza per trasformazioni di Lorentz delle superfici ‘sferiche’, corrispondenti ad un dato tempo cosmico.

Tale scelta di tempo è motivata da considerazioni empiriche sull’omogeneità e sull’isotropia dell’universo su vasta scala; esso viene considerato, dunque, senza un ‘centro’ di espansione (o meglio ogni punto può essere considerato al centro dopo aver operato una opportuna trasformazione di Lorentz) e questo è il fondamentale ‘principio cosmologico’, da cui sostanzialmente deriva il fatto che tutti quegli ‘osservatori’ potranno scegliere una certa rappresentazione per la dimensione ‘tempo’ (es. il tempo cosmico) e si troveranno in accordo, una volta operata la scelta (principio cosmologico). Sembra che si tratti di una mera convezione, ma essa è più che giustificata empiricamente da ciò che ti ho detto prima ovvero dal fatto che tali osservatori riscontrano l’isotropia della radiazione cosmica di fondo (questo è il punto cardine).

I discorsi sarebbero molto interessanti, in particolare quello sulle piccolissime anisotropie della radiazione cosmica di fondo, sul problema dell’orizzonte, sul problema della ‘piattezza’ dell’universo attuale, sul modello inflazionario ecc.... ma non continuo dato il fattore tempo e visto che non è questo il tema della presente discussione; spero di averti fatto intravedere che non è poi così assurdo pronunciare una frase come la tua e parlare di ‘universo attuale’.
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Riprendendo la nostra questione, la nozione di “stato istantaneo e completo di tutto l’universo” è effettivamente una pretesa un po’ troppo grande, ma per discutere di determinismo ed indeterminismo non c’è bisogno di prendere in considerazione tale nozione.

Basta analizzare il nostro universo locale e poi farci aiutare dal fondamentale ‘principio di relatività generale’ (che estende il primo postulato della relatività ristretta): le leggi della fisica sono invarianti, ovvero si esprimono nella stessa forma, rispetto ad ogni possibile trasformazione di coordinate spaziotemporali (non solo quelle di Lorentz) per quel dato spaziotempo.

Se un singolo processo risulta essere attualmente ‘indeterminato’, si può iniziare a parlare di possibile ‘indeterminismo’ della nostra realtà, senza preoccuparci troppo dell’universo intero, anche perché basta che sia ‘indeterminata’ una parte...

Poi certo si può discutere sulla nozione molto pesante di “stato istantaneo e completo di tutto l’universo”, ma questo sarebbe un altro discorso. Si potrebbe, ad esempio, considerare in linea teorica, la funzione d’onda di tutte le particelle dell’universo, in linea teorica ho detto, ma comprendi bene che l’impossibilità pratica di ciò non impedirebbe assolutamente una discussione sull’indeterminismo, che anzi pare presentarsi in modo alquanto evidente a livello microscopico.

Per ‘determinismo’ si intende che le leggi che governano l’universo globalmente (o una sua parte), insieme alla conoscenza delle condizioni iniziali, possano consentire di predire esattamente la sua evoluzione temporale. Per ‘indeterminismo’ si dovrebbe intendere l’impossibilità di tale previsione.

Ripeto, dunque, che non vedo quale sia il problema nel discutere la validità di questi due concetti, pur essendo coscienti della nostra ignoranza ‘cosmologica’ (l’intera cosmologia è un problema aperto).

Inoltre il ‘tempo’ non è più una categoria che permette una trattazione generale o astratta, ma si danno tanti ‘tempi’ quante sono le teorie fisiche e non, che ne richiedono l’utilizzo.


Spero di essere stato chiaro o meglio non troppo oscuro.
nexus6 is offline  
Vecchio 17-02-2006, 15.23.25   #8
z4nz4r0
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ecco, determinismo e probabilità, altri due vocaboli interessanti che vale la pena di approfondire per approdare a considerazioni variegate e complementari.

preannuncio che a rigor di logica la determinazione è l'unica cosa osservabile e cionondimeno inesperibile, nel senso ciò che si guarda ma non si vede, per il semplice fatto che appunto l'oggetto della percezione è la differenza e dunque il cambiamento nella sua continuità*(...)

Continuità è un altra parola interessantissima su andrebbero sviluppati dei ragionamenti, essa concilia i concetti di costanza e cambiamento spostando l'attenzione su un'altra forma di duale opposizione: quella continuo-discreto.

(...)e d'altro canto l'esperienza coincide con la determinazione.

Epoi il significato di determinazione coincide con quello di definizione; nondimeno, per giungervi, l'attenzione segue percorsi differenti esplorando sempre nuovi orizzonti.
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Vecchio 17-02-2006, 15.34.23   #9
epicurus
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Messaggio originale inviato da nexus6
Per ‘determinismo’ si intende che le leggi che governano l’universo globalmente (o una sua parte), insieme alla conoscenza delle condizioni iniziali, possano consentire di predire esattamente la sua evoluzione temporale. Per ‘indeterminismo’ si dovrebbe intendere l’impossibilità di tale previsione.

per 'indeterminismo' non si intende solamente tale impossibilità, infatti l'indeterminismo -- come il determinismo -- sottengono entrambi che vi siano leggi. per il determinismo le leggi operano senza probabilità, per il secondo invece v'è una buona dose di probabilità in esse.

come ho già detto non voglio mettere in discussione la posizione scientifica che vi siano eventi deterministici e/o indeterminisitici. non sono pazzo...

quello che vorrei discutere qui sono le dottrine filosofiche scondo la quale può (almeno in lenea teorica) esistere il Demone di Laplace, cioè un'entità (divinità, computer, o altro) capace di prevedere gli eventi futuri, una volta immagazzinata la configurazione completa ed istantanea dell'universo.

secondo il determinismo esiste in linea di principio, una funzione, la quale, passatagli come argomento la configurazione completa ed istantanea dell'universo (e un tempo t futuro), restituisce senza ambiguità la configurazione istantanea (parziale o completa) dell'universo al tempo t.

per l'indeterminismo l'unica differenza è che tale funzione ristituisce non singole configurazioni, bensì insiemi di configurazioni.

cioè, per il determinsimo funziona così:

f(x,t) = y, dove x è la configurazione completa ed istantanea dell'universo, t è un tempo futuro, e y è la configurazione istantanea (parziale o totale) dell'universo.

per l'indeterminismo:

f(x,t) = [y,z,w,k,...]

cioè ci sono più possibili esisti.

ma in entrambi i casi si assume sensata l'esistenza di x. ed è questo che -- forse -- la relatività nega.

porto le parole del fisico teorico e astrofisico Igor Novikov:
Citazione:
Immaginiamo un treno che viaggi a una velocità molto elevata. Un fisico è in piedi al centro del treno su un carro merci scoperto. L’altro fisico è a terra accanto alle rotaie e osserva il passaggio del treno. Sulla parte anteriore e posteriore del vagone ci sono luci di segnalazione che possono essere accese nell’istante voluto. Facciamo un esperimento accendendo le luci in modo tale che la luce proveniente da entrambe le lampade giunga simultaneamente al fisico sul treno, e che ciò avvenga esattamente quando egli si trova davanti al fisico a terra. Tanto il fisico sul treno quando il fisico a terra vedono i due lampi nello stesso istante. Quali conclusioni trarranno sui tempi in cui le lampade sono state accese?
Il fisico sul treno dice: «Mi trovo al centro del vagone a distanze uguali dai suoi due estremi. Ho visto i due lampi simultaneamente e, poiché la velocità della luce è sempre la stessa ed è uguale a c, è chiaro che le lampade si sono accese simultaneamente».
Il fisico a terra giunge a una conclusione diversa: «Ho visto i due lampi simultaneamente, quando mi trovavo esattamente in corrispondenza del centro del vagone, con le due lampade a distanza uguale da me. La luce ha bisogno di un po’ di tempo per arrivare fino a me, e durante questo intervallo il treno continua a muoversi. Perciò la lampada posteriore era più lontana da me di quella anteriore quando ne è partita la luce. Di conseguenza, la luce emessa dalle due lampade ha coperto distanze disuguali (quella proveniente dalla lampada di coda ha percorso una distanza più lunga). La velocità della luce è sempre la stessa ed è uguale a c. Ho visto i due lampi simultaneamente, cosicché il segnale emesso dalla lampada posteriore dev’essere stato attivato prima di quello della lampada anteriore. Le lampade non sono state accese simultaneamente.»
Quali sono le conseguenze di tale esperimento? Novikov ce le illustra così:
Citazione:
Vediamo dunque che ciò che era simultaneo sul treno in rapido movimento non sembra esserlo più per il fisico a terra.
Risulta così che il concetto apparentemente semplice e chiaro di simultaneità di due eventi non è dopo tutto così ovvio. Non esiste una simultaneità assoluta. […]
Se due eventi sono simultanei e si verificano non lontano l’uno dall’altro nello spazio, persino moti piuttosto veloci possono renderli non simultanei solo di un piccolo intervallo di tempo. Nella nostra vita quotidiana, perciò, la simultaneità è assoluta, ovvia e indipendente da qualsiasi moto. […]
La teoria della relatività ha stabilito che la nozione di «ora», «prima», «dopo» hanno un significato semplice solo per eventi che si verificano a breve distanza l’uno dall’altro. Nel caso di eventi separati da distanze immense, invece, il significato di «prima» e «dopo» è privo di ambiguità solo quando un segnale che si propaghi alla velocità della luce ha voluto abbastanza tempo per propagarsi dal luogo del primo evento a quello del secondo. Se, però, il segnale è ancora in viaggio, la relazione «prima»-«dopo» è ambigua e dipende dallo stato di moto dell’osservatore. Quel che è «prima» per un osservatore può essere «dopo» per un altro, in movimento rispetto al primo. Tali eventi non possono avere alcun rapporto causale fra loro, né influenzarsi l’un l’altro. In caso contrario, un evento che ne ha causato un altro (e quindi lo ha preceduto) potrebbe essere considerato da qualche osservatore come avvenuto dopo il suo effetto.

epicurus
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Vecchio 17-02-2006, 16.21.24   #10
Catone
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Grazie Epicurus, ora è chiaro.
Il problema è che noi facciamo ossservazioni su piccole porzioni dell'universo e le estendiamo a tutto l'universo in base al postulato dell'isotropia dell'universo. Per cui se una certa legge è determinista o meno in una certa porzione, allora diventa tale in tutto l'universo.
E' un approccio che ho sempre respinto, ma è così...
Catone is offline  

 



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