¿Qué dice la física moderna como QM y GR sobre el determinismo?

Si desea comenzar a explorar esta área, tenga cuidado. Está lleno de hoyos filosóficos de controversia y conceptos poco claros, y una vez que entras en ellos, se extienden, y siguen y siguen.

Puedes perderte durante toda una carrera si no tienes cuidado.

Trataré de mantenerme sobre todo en la superficie en esta respuesta, pero señalaré algunos de los agujeros de conejo con un [RH] cuando nos acerquemos a ellos.

Comencemos con una noción de determinismo causal . Esta es la idea general de que los estados pasados ​​y presentes del mundo más algunas leyes de la naturaleza determinan completamente todos los estados futuros. Precisamente cómo se aplica esta noción depende de las leyes de la naturaleza con las que estamos tratando, así que comencemos un recorrido rápido por la física:

Física newtoniana:

La física de Newton admite “superficies Cauchy” a través del espacio y el tiempo. Una superficie de Cauchy es un plano a través del espacio-tiempo donde si se le dan las condiciones en este plano, puede ejecutar las leyes de Newton y determinar toda la evolución futura y pasada de todos los sistemas que viven en este espacio-tiempo.

Ahora, por supuesto, esta determinación no está en principio en la práctica. La complejidad de hacer esto por un mundo realista nos abrumaría incluso si no tuviéramos que lidiar con sistemas caóticos y sensibilidad a las condiciones iniciales.

Dadas estas superficies de Cauchy, la física newtoniana es causalmente determinista … con muy pocas excepciones [RH] . Los más relevantes son los “invasores del espacio”, que son objetos que se acercan desde el infinito espacial con una velocidad infinita y, por lo tanto, no son atrapados por la superficie de Cauchy. Estos pueden aparecer en cualquier momento y arruinarán por completo su agradable evolución predecible del mundo. Sorprendentemente, estos parecen ser perfectamente permisibles bajo las leyes de Newton. En 1992, Xia construyó explícitamente un sistema de cinco partículas que pueden unirse para generar tales invasores espaciales.

Entonces, un mundo newtoniano siempre puede ser “invadido” por partículas Xian en cualquier momento, pero a pesar de estas rarezas, junto con extraños sistemas de “supertask” [RH] , la física newtoniana es casualmente determinista.

Electromagnetismo:

Vea la física newtoniana, una vez que haya resuelto qué partes de los campos está identificando como físicamente reales [RH] .

Relatividad especial:

Va mejor que la física newtoniana, al prohibir a los invasores del espacio Xian con el límite de velocidad de la luz. Parece que las Supertasks también deberían eliminarse en su mayoría [RH]. SR parece completamente causalmente determinista.

Relatividad general:

Esto es bastante similar a la Relatividad Especial, pero tiene sus propias rarezas. Las superficies Cauchy no siempre son definibles para todas las soluciones de GR. En particular, en los agujeros negros puede surgir un horizonte de Cauchy, más allá del cual se obtienen áreas causalmente aisladas que no están determinadas por ningún estado fuera de ese horizonte [RH].

Pero siempre que no se sumerja en los agujeros negros y se mantenga alejado de algunas otras soluciones extrañas a las ecuaciones de campo [RH] , GR es causalmente determinista.

Mecánica cuántica:

Se habla mucho sobre el determinismo en QM [RH] . Pero el simple formalismo de la teoría te dice que la evolución unitaria es completamente determinista, y el colapso introduce un elemento probabilístico irreducible. Por lo tanto, este elemento probabilístico no es completamente determinista, aunque las leyes le otorgan una distribución de probabilidad estricta a la que deben ajustarse los resultados. Y esto recupera el determinismo a nivel estadístico [RH] . Algunas interpretaciones de QM niegan este elemento probabilístico, otras lo aceptan [RH] .

Por lo tanto, según la mayoría de las definiciones, QM no es del todo determinista, pero se desvía del determinismo de una manera similar a la ley y probabilística [RH] .

Observaciones similares funcionan para las teorías de campo cuántico y sus descendientes en las teorías de cuerdas.


Eso es lo que dicen las teorías físicas modernas sobre el determinismo causal. ¿Pero qué, si algo nos dicen estas desviaciones del determinismo causal completo sobre nuestro libre albedrío?

La intuición debe ser la siguiente: si soy físico, entonces el estado del mundo, digamos hace 13.600 millones de años, ya ha determinado cada acción que tomo y cada pensamiento que tengo. Entonces, ¿cómo puedo decir significativamente que soy un agente libre, que eligió hacer una cosa en lugar de otra? Seguramente, si acepto el determinismo causal, ¿he perdido el sentido del libre albedrío?

[RH]

(Bueno, lo es.)

Pero hay dos comentarios que hacer. Primero, el tipo de no determinismo que vemos en QM y otras teorías físicas no ayudan a recuperar el libre albedrío de ninguna manera . El punto de las teorías es que estos elementos probabilísticos son irreductiblemente aleatorios (las teorías no funcionan si no lo son). Pero no hay más libre albedrío en que mis acciones sean irreductiblemente aleatorias que las que se determinan irreductiblemente en ellas. Para recuperar el libre albedrío, estamos buscando agencia : una forma de elegir, y la aleatoriedad simple no proporciona eso.

Segundo, la mayoría de los filósofos sostienen alguna versión del compatibilismo entre el libre albedrío y el determinismo, que son teorías que surgen con sentidos de agencia y posibilidad que son totalmente compatibles incluso con las más estrictas leyes físicas deterministas [RH] .

Entonces, después de todo eso, terminamos con una posición bastante simple:

  • La física moderna tiene mucho que decir sobre el determinismo.
  • Lo que tiene que decir parece tener poca relación con las cuestiones de libre albedrío

Según tengo entendido, ninguna teoría dice nada sobre el determinismo.

Las leyes de la física tal como las entendemos son deterministas, pero eso no dice nada sobre el libre albedrío (que es el determinismo que supongo que está preguntando).

Aquí hay una analogía que te puede gustar o no.

Supongamos, por un momento, que tienes libre albedrío. Ahora te impondré la incapacidad de producir un conejo de un sombrero. ¿Eso significa que he reducido tu libre albedrío? ¿Qué pasa si impongo las leyes de newtons 3? Las ecuaciones de Einstein? …

Por lo que puedo ver, somos libres de ser autodeterminados siempre que no rompamos las reglas.

Me recuerda cómo somos libres en países libres, haz lo que quieras siempre que esté dentro de las reglas.

Una partícula se mueve desde el punto A en el espacio-tiempo a otro punto B, Feynman nos dice que toma todos los caminos posibles con amplitud variable que está determinada por algo llamado acción.

La siguiente figura es solo una ilustración, no lo tome demasiado en serio.

Las disforias de género y las integrales de Feynman Path

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