Gedankenspiele: Laplaces Dämon

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Gedankenspiele: Laplaces Dämon
Gedankenspiele: Laplaces Dämon
Anonim

Was würde mit der Welt passieren, wenn eine unbekannte Kraft in der Macht des Menschen wäre, die in der Lage wäre, die zukünftigen Ereignisse eines lebenden Organismus oder einer physischen Komponente für Tausende von Jahren vorherzusagen? Wahrscheinlich hätte ein Weltkrieg um das Recht, diese Macht zu besitzen, begonnen, und ein Land, das neue Möglichkeiten erlangt hätte, wäre das Oberhaupt des gesamten Planeten geworden. Es ist gut, dass so etwas in der realen Welt nicht existiert, aber in den theoretischen Dogmen vor zwei Jahrhunderten gab es Aufzeichnungen über diese unbekannte Kraft. Sie wurde Laplaces Dämon genannt.

Wer ist Laplace?

Marquis de Laplace Pierre Simon ist ein herausragender Mathematiker, Denker, Physiker, Astronom und Mechaniker des frühen 19. Jahrhunderts. Er erlangte Berühmtheit in wissenschaftlichen Kreisen durch seine Arbeit mit Differentialgleichungen, gilt als einer der Begründer der Wahrscheinlichkeitstheorie. Er arbeitete lange Zeit auf dem Gebiet der Astronomie. Er war der erste, der die Stabilität der Elemente des Sonnensystems bewies und den Prozess der Bildung von Himmelskörpern argumentieren konnte. Die von Laplace Pierre Simon durchgeführte Forschung verbesserte und provozierte die rasante Entwicklung fast des gesamten wissenschaftlichen Umfelds.

Laplace-Dämon
Laplace-Dämon

Zusätzlich zu den herausragenden Formeln, Theoremen und Axiomen des berühmten Denkers hat die Welt ein interessantes Experiment namens Laplace's Demon erworben. Viele Generationen von Wissenschaftlern haben sich mit der Frage nach dem praktischen Nutzen dieser Studie beschäftigt, aber niemand ist zu einer eindeutigen Lösung gekommen.

Test

1814. Laplace schlägt eine Art Gedankenexperiment vor. Sein Wesen bestand darin, dass die Existenz eines bestimmten Geistes angenommen wurde, der in der Lage ist, jedes Teilchen des Universums in jedem Zeitintervall wahrzunehmen, seine Entwicklung zu analysieren und eine weitere Entwicklung vorzuschlagen. Die Charaktere von Gedankenexperimenten sind fiktive fühlende Wesen. Laplace hat sie geschaffen, um den Grad der menschlichen Ignoranz bei der statistischen Beschreibung von Betriebsabläufen zu demonstrieren.

Das Hauptproblem bei diesem Experiment ist nicht die tatsächliche Vorhersage eines Ereignisses, sondern die theoretische Möglichkeit dazu. Dies wird unter den in Form einer mechanischen Beschreibung gegebenen Bedingungen unter Berücksichtigung von Dualismus und Dynamik möglich sein.

Um es einfach auszudrücken: Damit Laplace's Demon funktioniert, muss er Informationen über etwas elektronisch bereitstellen. Durch die Erforschung dieses "Etwas" kann ein fiktives intelligentes Wesen seine weitere Entwicklung bis zum Ende der Zeit vorhersagen. Diese Prognose wird objektiver sein als die Schlussfolgerungen von Wissenschaftlern, weil das "vernünftige Wesen" keine Grenzen im Wissen haben wird.

Gedankenexperiment
Gedankenexperiment

Erster Wortlaut

Erstmals wurde ein solches Experiment so beschrieben:

Das Universum ist derzeit ein Produkt seiner Vergangenheit und ein Ausgangspunkt für die Zukunft. Wenn der Verstand Informationen über die Faktoren hat, die die Welt in Dynamik bringen, und auch Informationen über alle Komponenten des Universums hat, dann wird er in der Lage sein, sie einer Analyse zu unterziehen. Nach der Analyse der empirischen Informationen wird der Geist Informationen über alle Komponenten des Universums liefern und auch die Zukunft jedes einzelnen Teils für viele Jahre vorhersagen können.

Der Wissenschaftler selbst glaubte, dass die Menschheit eines Tages anfangen wird, die Welt aktiv zu erforschen und besser zu verstehen. Dann besteht möglicherweise Bedarf an einem Mechanismus, der über außergewöhnliche, unglaublich leistungsstarke Rechenfähigkeiten verfügt und Informationen sofort analysiert.

Laplace verstand, dass es schwierig sein würde, eine Maschine mit einem solchen Verstand zu erschaffen, glaubte aber trotzdem. Aber die späteren Lehren der Quantenmechanik widerlegen die Existenz eines solchen Mechanismus vollständig.

laplace pierre simon
laplace pierre simon

Unendliche Berechnungen

Egal wie sehr Wissenschaftler versuchen, eine eindeutige Lösung zu finden, Laplace's Demon ist ein zweischneidiges Schwert. Wenn wir davon ausgehen, dass eine solche Technik existiert, dann ist dies eine materielle Sache mit einzigartigen Rechenfähigkeiten. Die Maschine wird in der Lage sein zu berechnen, was in 2 Minuten auf der Welt passieren wird. Nach der Ausgabe des ersten Ergebnisses kann die Technik gemäß dem gegebenen Algorithmus beginnen, die Ereignisse der nächsten Minuten zu berechnen.

Das ist aber unpassend, denn die Antwort steckt in der ersten Rechnung: Das Gerät schließt sich nicht selbst aus, sondern sagt seine eigenen Aktionen voraus. Somit sagt die Maschine Ereignisse voraus, die in passieren werdennächsten 4 Minuten. Nach diesen Angaben muss die Technik alle vier Minuten zur Berechnung herangezogen werden und so weiter bis ins Unendliche.

Paradoxon

Und wenn es ein solches Gerät gäbe, müsste es in 1 Arbeitsminute eine Antwort finden, die alle Informationen über die Welt enthält: vom Beginn der Zeit bis zu ihrer logischen Schlussfolgerung. Aber wenn wir davon ausgehen, dass die Zeit zyklisch ist (das heißt, sie hat kein Ende), dann beginnt das Gerät, einen endlosen Datenstrom auszugeben. Darin liegt das Problem: Das Ergebnis kann nicht angezeigt oder gespeichert werden. RAM kann ein erstaunliches Volumen und eine erstaunliche Leistung haben, aber nicht unendlich, da es sich um Material handelt.

Das Hauptparadoxon liegt darin, dass das Gerät sich selbst in den Berechnungen berücksichtigen muss. Das heißt, er muss seine nachfolgenden Aktionen vorhersagen. Das Ergebnis wird endlich sein, und wenn wir davon ausgehen, dass eine solche Maschine existiert, dann wird sie Ereignisse vorhersagen, die in einer Minute passieren werden. Um Vorhersagen für mehrere Jahrhunderte im Voraus zu treffen, muss die Maschine außerhalb der materiellen Welt existieren, und das ist unmöglich.

gedankenexperiment charaktere
gedankenexperiment charaktere

Um nicht verloren zu gehen

Obwohl die Existenz eines solchen Geräts berechtigten Zweifeln unterliegt, ist das Gedankenexperiment eine interessante und leicht mystische Schlussfolgerung, die japanische Mangaka und Animatoren gerne verwenden.

Also, im Manga "Rosen Maiden" gibt es eine Figur namens Laplace, die das Spiel eines der Helden leitet.

Im Jahr 2015 erschien der Anime „Stories ofRampo: Laplace's Game , bei dem einer der Charaktere vollständig mit der Maschine in Verbindung gebracht werden kann, die die Zukunft des Universums vorhersagt und auch seine Zyklizität zeigt.

fiktives fühlendes Wesen
fiktives fühlendes Wesen

Diese Idee wurde auch bei der Erstellung des Mangas Darwin and His Games verwendet. Einer der Charaktere hat eine Fähigkeit namens "Laplaces Aktionen". Er kann das Verh alten von allem, was ihn umgibt, analysieren und vorhersagen.

Wenn eine solche Vernunft in der Realität geschaffen würde, würde sie zum Übergang der Menschheit auf eine neue Evolutionsstufe führen. Es könnte aber auch zu einem „Stein des Anstoßes“zwischen den Ländern werden. Daher ist es viel besser, wenn solche Ideen als schöne theoretische Annahmen existieren.

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