Strona głównaPytania → Czy natura Wszechświata jest stochastyczna...

Czy natura Wszechświata jest stochastyczna czy deterministyczna?

Pytanie

Pyta Wojtek

Czy natura Wszechświata jest stochastyczna czy deterministyczna? Innymi słowy: czy istnieje nieuniknione przeznaczenie? Innymi słowy: czy Wszechświat (w tym ludzkie decyzje) jest opisany jakimś wielo- (nieskończenie-) wymiarowym układem równań?

Odpowiedź

Odpowiada dr hab. Piotr Sułkowski

Gdyby nasz świat był opisywany równaniami fizyki klasycznej, takimi jak równania Newtona, to można by sądzić, że ma on deterministyczny charakter – dysponując wiedzą o stanie wszystkich cząstek w jednym momencie, oraz odpowiednio silnym aparatem rachunkowym (np. jakiś ogromnym komputerem), moglibyśmy takie równania rozwiązać i przewidzieć stan tych cząstek w dowolnej chwili w przyszłości (w praktyce zapewne i tak nie byłoby to możliwe, ale dla uproszczenia przyjmijmy że jednak by było).

Obecnie wiemy jednak, że podstawowe równania opisujące nasz świat związane są z mechaniką kwantową. Równania mechaniki kwantowej nie opisują zachowania danego ciała (np. cząstki elementarnej), a jednie prawdopodobieństwa takiego, a nie innego jego zachowania. W szczególności słynne równanie Schroedingera opisuje ewolucję tzw. funkcji falowej danego obiektu. Taka funkcja falowa określa tylko pewne prawdopodobieństwa – np. prawdopodobieństwo, z jakim można wykryć cząstkę w jakimś punkcie – ale nie określa gdzie dokładnie tę cząstkę wykryjemy. Zatem charakter podstawowych równań nasz świat opisujących nie jest deterministyczny – nawet gdybyśmy znali funkcję falową opisującą cały Wszechświat w jakimś momencie (co samo w sobie nie wydaje się możliwe) i rozwiązali równania mechaniki kwantowej, to ich rozwiązania powiedziałyby nam tylko o prawdopodobieństwie zajścia jakichś zdarzeń w przyszłości, ale nie o tym, co się rzeczywiście wydarzy.