Pentru a putea publica, trebuie să vă înregistraţi.
Vf. folderul Spam după înregistrare.
Pune o întrebare

Newsletter


3.6k intrebari

6.8k raspunsuri

15.4k comentarii

2.5k utilizatori

4 plusuri 0 minusuri
418 vizualizari
Este acceptat ca la nivel cuantic Universul este guvernat de incertitudine. Dar la nivel macro, inca este valabila mecanica clasica - ponderata unde este cazul cu efecte relativiste. La acest nivel, sistemele sunt deterministe, nu ? Fiind deterministe, inseamna ca le putem anticipa dezvoltarea daca reusim sa le modelam matematic adecvat si sa rulam scenariile pe computere suficient de puternice - un exemplu fiind prognoza vremii, din ce in ce mai precisa. Extrapoland, ar putea veni vremea cand vom putea "calcula" viitorul Sistemului Solar sau chiar al unei fiinte umane !

Intrebarea este: teoretic, un macro-sistem ar putea fi anticipat cu precizie de 100%, sau se va manifesta "providenta" ca un ecou al incertitudinii cuantice si nu se va putea atinge niciodata 100% ?
Senior (8.7k puncte) in categoria Fizica

3 Raspunsuri

2 plusuri 0 minusuri
 
Cel mai bun raspuns
Eroarea produsă de efectele cuantice sau de fluctuațiile statistice este doar una din probleme. Chiar într-un sistem macroscopic în care totul se petrece determinist, marea sursă de erori este cunoașterea imperfectă a stării sistemului la un moment dat. Calculînd evoluția ulterioară a sistemului există situații în care diferența față de evoluția reală crește accelerat și apoi „explodează”, în sensul că diferențele devin calitative, nu doar cantitative. De exemplu, în loc de vreme frumoasă și senină ai un uragan sau în loc să stea pe o traiectorie cuminte cometa se ciocnește cu Pămîntul etc.

Apoi degeaba discutăm teoretic dacă, în condițiile reale, puterea de calcul pe care o ai la dispoziție este limitată și trebuie să faci simplificări ale modelului și aproximări.

În plus mai este și necunoașterea exactă a tuturor fenomenelor fizice posibile.

Iată deci patru motive distincte --- și or mai fi și altele --- pentru care viitorul nu poate fi calculat exact.

Există totuși sisteme relativ simple la care comportamentul e ușor de modelat, iar rezultatul este cunoașterea practic perfectă a evoluției viitoare, de exemplu în circuitele electronice, rutinele de soft, mecanismele cu roți dințate etc.
Expert (12.9k puncte)
selectat de
0 0
Salut Adi !
Din cele 4 motive pe care le-ai enumerat, numai primul ma intereseaza, adica daca incertitudinea cuantica produce nedeterminism si la macro-sisteme, chiar si numai 0,(0)1 %.

Din cele ce ai spus, exista deja sisteme simple care sunt predictibile 100%. Ar rezulta ca, in viitor, pe masura ce identificam variabilele si avem puterea de calcul necesara, am putea previziona 100% si sisteme foarte complexe. Dar ne-ar putea impiedica fizica sa atingem strict 100% ?
0 0
Fizica nu ne împiedică, ci ne ajută. Din perspectivă practică lucrul care ne împiedică în primul rînd să facem previziuni este necunoașterea sistemului. De exemplu, vrem să știm cum va evolua Soarele pe termen lung. Chiar presupunînd că avem o putere de calcul uriașă, că știm perfect toate legile fizicii și că toate procesele din Soare sînt strict deterministe, nu putem face calcule exacte pentru că nu cunoaștem precis starea sistemului în nici un moment. Nu cunoaștem în întregime condițiile inițiale, deci nu putem aplica legile fizicii ca să aflăm stările următoare.

Filozofic vorbind, mai văd un motiv, principial, pentru care nu se pot face previziuni perfecte: pentru a calcula evoluția unui sistem va trebui să ținem cont de toate fenomenele care influențează acelui sistem, adică în ultimă instanță de toate fenomenele din univers. Iar universul include și calculatorul care face simulările. Ca urmare acel calculator va trebui să se simuleze pe sine însuși, apoi să-și simuleze și simularea, și simularea simulării și tot așa pînă la infinit. Cu siguranță puterea lui de calcul (autocalcul?) se va termina undeva.
0 0
Aha, excelent, pe aici pe undeva anticipam si eu dificultatea, deci ca sa anticipezi stict 100% un sistem ar trebui sa simulezi insusi Universul, caci niciun sistem nu poate fi 100% izolat, fiind parte a Universului - calculul ar intra intr-o bucla.

Te rog sa-mi raspunzi si la intrebarea secundara, crezi ca incertitudinea cuantica are efecte asupra comportamentului/parametrilor macro-sistemelor ?
0 0
La întrebarea secundară: depinde de sistem. Probabil că în sistemul meteorologic al Pămîntului sau în evoluția unui sistem stelar efectele incertitudinii cuantice sînt neglijabile, sau mai exact ele se mediază statistic, deci devin deterministe. În schimb în alte sisteme s-ar putea ca fluctuațiile de natură cuantică să joace din cînd în cînd un rol care nu mai poate fi neglijat. De exemplu gîndirea omului se bazează pe conexiuni nervoase microscopice, unde s-ar putea ca niște fenomene la scară atomică (precum mișcarea browniană) să aibă în cele din urmă efecte macroscopice. Cînd îți vine o idee, cînd ai o inspirație, cînd intuiești ceva etc., adică atunci cînd procesul gîndirii nu urmează o succesiune rațională și deci inevitabilă de gînduri, s-ar putea ca fluctuațiile cuantice aleatoare să contribuie substanțial.

Dar asta e doar o speculație, nu știu cum stau lucrurile de fapt.
0 0
Multumesc pt. raspuns !
Chiar asta doream de la voi, o speculatie, discutam de un domeniu (cuantic) in care "jocurile nu au fost facute" !
0 plusuri 0 minusuri
Ca sa cunosti evolutia iei frumos ecuatia (a lu' Schroedinger, a lui Dirac, a cui vrei tu), pui Hamiltonianul de interactiune corespunzator si calculezi numeric sau analitic. Ce legatura au sistemele-expert cu mecanica cuantica ?
0 0
Salut Harap Alb !
Nu, ma refeream la modelarea unor macro-sisteme, deterministe, nu la cele "micro", cuantice. Ma intrebam doar daca incertitudinea cuantica ar avea vreo reverberatie la nivel macro, astfel incat sa ne impiedice sa le anticipam strict 100%.
2 plusuri 0 minusuri
Salut Truth,

Sunt pe aceeasi lungime de unda cu AdiJapan. As formula doar cateva opinii. Strict la intrebare, raspunsul este da. Un sistem determinist poate fi anticipat, teoretic, cu o precizie de 100%. Legatura cauza-efect nu este guvernata de probabilitati. Cu cat, insa, macrosistemele devin mai complexe, cu atat incepe sa conteze posibilitatea intrarii in stare de haos. Un sistem haotic este in continuare determinist, numai ca devine din ce in ce mai dificil pentru noi sa identificam variatiile mici de input capabile sa genereze fluctuatii majore la iesire. Un sistem-expert ar trebui sa primeasca totaliatea datelor necesare in timp real si sa aiba capacitatea de a simula toate dezvoltarile posibile, inclusiv cele de tip haotic. Asa ca, daca la intrebarea "teoretic este posibil?" raspunsul a fost da, practic lucrurile se nuanteaza foarte mult. Tot ce putem spera este sa imbunatatim continuu capacitatea de prezicere, dar imprecizia inerenta pozitionarii noastre fata de fenomene face practic imposibila o anticipare de 100%.
Senior (6.6k puncte)
0 0
Salut Puiu !
Da, e adevarat ca raspunsul tau este pe aceeasi lungime de unda cu al lui Adi, deci practic nu este posibila o anticipare 100%.

Dar ce parere ai, incertitudinea cuantica produce efecte asupra macro-sistemelor ?
0 0
Daca am convenit ca macrosistemele sunt deterministe, nicio incertitudine nu poate interveni. Relatiile cauze-efecte se bazeaza pe stari certe ale sistemelor si nu probabile. Pe de alta parte, asa cum spune si Adi, nu cunoastem toate variabilele, deci gradul de precizie cu care putem prevedea este limitat. In ceea ce priveste incertitudinea cuantica, doar o teorie cuantica a gravitatiei ar putea exprima cantitativ si calitativ influenta pe care ar putea-o avea la nivel macro. Indraznesc, totusi, sa afirm ca incertitudinea apare doar la nivelul sistemelor simple (reductibile eventual la doua particule cuantice) si nu la nivelul sistemelor complexe la nivel macro, unde modelele statistice acopera o descriere determinista a realitatii. Sa dau un exemplu: O substanta radioactiva se dezintegreaza in timp cu o anumita rata. Noi putem determina cu precizie timpul de injumatatire si, practic, prevedea durata de viata a tuturor atomilor care o compun. Pe de alta parte, nu exista un mecanism care sa determine care din atomi se va dezintegra  acum si care mai tarziu. Nu e vorba ca nu intelegem noi mecanismul, pur si simplu el nu exista. Punem evenimentul dezintegrarii unui atom pe seama intamplarii. Desi formati la acelasi moment initial, fiecare din atomi poate trai o secunda sau un miliard de ani, si nu exista un mecanism determinist care sa stabileasca in ce ordine se vor dezintegra. Si totusi, la nivelul intregii colectii de atomi, adica la nivelul sistemului complex, macroscopic, putem determina cu precizie durata de viata a sistemului. Concluzia mea este ca incertitudinea cuantica nu se manifesta la nivel macroscopic.
0 0
Multumesc pentru raspuns Puiu !
Cred ca in ultima instanta, Adi are dreptate, depinde de sistem - s-ar putea sa existe macro-sisteme care sa fie influentate de fluctuatii cuantice - desi le-am definit ca fiind deterministe.
...