Thuyết xác định Laplace và con quỷ của Laplace

Mục lục:

Thuyết xác định Laplace và con quỷ của Laplace
Thuyết xác định Laplace và con quỷ của Laplace
Anonim

Trong lịch sử khoa học, con quỷ Laplace là lời giải thích đầu tiên được công bố về thuyết nhân quả hay thuyết định mệnh khoa học (Laplacian). Lịch sử hiện đại của bức tranh khoa học của thế giới bắt đầu với ông. Khái niệm này được Pierre-Simon de Laplace đưa ra vào năm 1814. Kể từ đó, nó hầu như không thay đổi. Theo khái niệm của thuyết quyết định Laplacian, nếu ai đó (một con quỷ) biết chính xác vị trí và động lượng của mọi nguyên tử trong vũ trụ, các hành động trong quá khứ và tương lai của nó có thể được tính toán theo quy luật cơ học cổ điển.

Image
Image

Vai trò đối với sự phát triển của khoa học

Mong muốn của nhiều nhà khoa học xác nhận hoặc bác bỏ lý thuyết này đã đóng một vai trò thúc đẩy quan trọng trong sự phát triển tiếp theo của nhiệt động lực học thống kê, lý thuyết đầu tiên trong số một số bác bỏ được các thế hệ nhà vật lý tiếp theo phát triển dưới giả thiết về sự chắc chắn nhân quả mà con quỷ của Laplace đã được dựng lên.

Cơ chế xác định
Cơ chế xác định

Trí thông minh trừu tượng này thường được gọi là con quỷ của Laplace (và đôi khi là Siêu nhân của Laplace, theo tên của Hans Reichenbach). Bản thân Laplace cũng không dùng từ "con quỷ". Rõ ràng anh ấy không phải là người đầu tiêntrên thực tế, các nhà khoa học đã phát triển ý tưởng về thuyết định mệnh Laplac. Có thể tìm thấy những đoạn văn tương tự trong các bài viết của các học giả như Nicolas de Condorcet và Nam tước D'Holbach. Tuy nhiên, có vẻ như Roger Joseph Boskovich là người đầu tiên đưa ra hình ảnh về trí thông minh siêu mạnh để chứng minh thuyết xác định nghiêm ngặt. Công thức của ông về thuyết định mệnh cứng rắn của người Laplac trong Theoria Philophiae Naturalis năm 1758 là một sự mặc khải.

Các mảnh vỡ của cơ chế
Các mảnh vỡ của cơ chế

Lớp khác

Theo kỹ sư hóa học Robert Ulanovich, con quỷ Laplace đã kết thúc vào đầu thế kỷ 19 với việc phát hiện ra các khái niệm bất khả nghịch, entropi và định luật thứ hai của nhiệt động lực học. Nói cách khác, nguyên lý của thuyết xác định Laplac được dựa trên tiền đề của tính thuận nghịch và cơ học cổ điển. Tuy nhiên, Ulanovich lưu ý rằng nhiều quá trình nhiệt động lực học là không thể đảo ngược, vì vậy nếu các đại lượng nhiệt động lực học được coi là vật lý thuần túy, thì thuyết xác định như vậy là không thể, vì không thể khôi phục các vị trí trước đó và các xung động từ trạng thái hiện tại.

Minh họa chủ nghĩa quyết định
Minh họa chủ nghĩa quyết định

Góc nhìn khác nhau

Nhiệt động lực học entropy cực đại có một cái nhìn hoàn toàn khác, coi các biến nhiệt động lực học là cơ sở thống kê có thể tách rời khỏi vật lý vi mô. Tuy nhiên, lý thuyết này đã vấp phải sự chỉ trích liên quan đến khả năng đưa ra các dự đoán về vật lý của nó. Một số nhà vật lý và toán học, bao gồm cả Ivan Velenik từ Khoa Toán học tại Đại học Geneva, đã chỉ ra rằngThực tế, nhiệt động lực học entropy cực đại mô tả kiến thức của chúng ta về hệ thống, chứ không phải về bản thân hệ thống. Do đó, thuyết quyết định Laplacian chỉ là thứ yếu.

Mối quan hệ chủ đề
Mối quan hệ chủ đề

Diễn giải Copenhagen

Vì giả định kinh điển về thuyết xác định, con quỷ của Laplace không tương thích với cách giải thích của Copenhagen, điều này gây ra sự không chắc chắn. Việc giải thích cơ học lượng tử vẫn còn rất mở để tranh luận, với nhiều nhà khoa học trong lĩnh vực này có quan điểm trái ngược nhau (chẳng hạn như cách giải thích nhiều thế giới và cách giải thích de Broglie-Bohm).

Mối quan hệ của các quả bóng
Mối quan hệ của các quả bóng

Lý thuyết hỗn loạn

Lý thuyết hỗn loạn đôi khi được coi là một sự mâu thuẫn với con quỷ của Laplace và do đó đối với nguyên lý thuyết định mệnh của Laplace: nó mô tả cách một hệ thống xác định có khả năng thể hiện hành vi không thể dự đoán được. Giống như hiệu ứng cánh bướm, những thay đổi nhỏ giữa các điều kiện ban đầu của hai hệ thống có thể dẫn đến sự khác biệt lớn trong kết quả.

Tài liệu tham khảo về văn hóa đại chúng

Trong series anime Rampo Kitan: Laplace's Game, Laplace's Demon là cơ sở của một chương trình máy tính có tên "Dark Star". Nó cho phép người hùng cải trang của Twenty Faces gây ra cái chết của những người trốn tránh công lý bằng cách này hay cách khác. Do đó, thuyết định mệnh của người Laplac trong anime đã được dịch sang một kênh đạo đức và siêu hình.

Nguyên tắc Domino
Nguyên tắc Domino

Trong anime Blast of Tempest, lý thuyết hỗn loạn và hiệu ứng con bướm, cũng như cuộc hành trình vàothời gian và thoát khỏi các vũ trụ song song là chủ đề chính.

Bộ phim Waking Life thảo luận về con quỷ Laplace cũng như phản ứng lại từ cơ học lượng tử.

Trong webcomic của Dresden Codak, khái niệm này được giải thích trên một trang kết hợp các khái niệm triết học và khoa học với các quy tắc trò chơi D&D. Trang (chương) này có tên là Ngục tối và Bài giảng Nâng cao. Trên đó, Kimiko Ross phải đốt cháy định luật thứ hai của nhiệt động lực học để triệu hồi một con quỷ.

Bộ phim sitcom Spaced của Anh đã phát sóng một tập có tên "Chaos", trong đó nghệ sĩ Brian gián tiếp đề cập đến con quỷ của Laplace và thuyết định mệnh của Laplace trong một cuộc trò chuyện về lý thuyết hỗn loạn. Anh ấy nói rằng thực tế là một hệ thống định trước bằng toán học có thể dự đoán được.

Rapurasu no Majo (Phù thủy của Laplace), một cuốn tiểu thuyết năm 2015 của tác giả Nhật Bản Keigo Higashino, được khởi quay vào năm 2018. Ý tưởng của Laplace thường xuyên được đề cập trong đó và có mối tương quan gián tiếp với cốt truyện.

Đề xuất: