fysikk og virkelighetsoppfatning · (realisme, aristoteles, aquinas, einstein) ... einstein / bohr,...

31
Fysikk og virkelighetsoppfatning Ex.Phil. forelesning Arnt Inge Vistnes [email protected] http://folk.uio.no/ arntvi http://folk.uio.no/arntvi/ExPhilAIV.pdf

Upload: others

Post on 13-Jan-2020

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Fysikk og virkelighetsoppfatning

Ex.Phil. forelesning

Arnt Inge Vistnes

[email protected]://folk.uio.no/arntvi

http://folk.uio.no/arntvi/ExPhilAIV.pdf

MERK: Denne filen gir bare et rammeverk for min forelesning (stikkord for egen presentasjon). Filen vil ha liten verdi for dem som ikke var til stede ved forelesningen.

Innhold i mitt kapittel i læreboka: 1. Byggesteiner i naturen. 2. Teorier innen dagens fysikk. 3. Drivkrefter for dannelse av nye teorier. 4. Lys - bølge eller partikkel? 5. Formell basis for kvantefysikken. 6.Filosofiskekonsekvenser. 7. Slutt-tanker. 8. Litteraturliste..

Fokus ved forelesningen i dag:

Hvordan virker fysikkens teorier inn på virkelighetsoppfatningen til filosofer og folk flest?

Fields Medal 2010: Cédric Villani

Can one predict the fate of the Solar system?

30. sep. 2010 12:15 - 13:00, Sophus Lies Auditorium, UiO

Mange innspill:

Lawrence Krauss

Einstein’s Biggest Blunder? A Cosmic Mystery Story22. september 2011 kl 14:00-15:00 Store fysiske auditorium

Over the past decade, new observations have led to a revolution in cosmology. The standard model of cosmology established over the last 100 years is now dead.

Its replacement may be far more bizarre, leading to the biggest unsolved mystery in modern physics.

Professor Raino Malnes, Universitas sept 2010:

Innføring i fysikk vil lære studentene betydningen av spekulasjon i god vitenskap. Poesi kan oppøve forståelsen av hvor vanskelig det er å si noe på en treffende og forståelig måte.

– Poenget er ikke i og for seg at studentene skal lære fysikk, men fysikken kan lære dem å slippe tanken og fantasien løs, tørre å leke med ideer som er litt ville – men som likevel har empiriske under-søkelser i bunn.

Teorier innen dagens fysikk:

Newton/Galilei (mekanikk) 1687 Maxwell (elektromagnetisme) 1865 Einstein (relativitetsteori) 1905 Heisenberg/Schrödinger (kvantefysikk) 1925 - Strengteori / Theory of Everything 1984 -

Fokuserer på filosofiske og vitenskapsteoretiske aspekter! (Determinisme, presisering, inkonsistens)

Determinisme:Newtons lover, enorm innflytelse (Kant).... men er Newtons determinisme en illusjon?

To- versus trelegemeproblem.Kaotiske system.Problem å bestemme posisjon og hastighet samtidig.

Determinisme:

Dx: usikkerhet i x posi-sjonsmålinger

Dp: usikkerhet i måling av bevegelsesmengde i x-retning

Dt: usikkerhet i en tidsan-givelse

DE: usikkerheten i målt energi

Heisenbergs uskarphetsrelasjon.

Med ord:Det er umulig å måle posisjon og bevegelses-mengde helt nøyaktig “samtidig”.

Tilsvarende for tid og energi.

Heisenbergs uskarphetsrelasjon.

Determinisme:

Forsøk å bestemme tonehøyden (dvs frekvensen) på noen lydkutt jeg spiller av. Sammenlign med hvor nøye du kan angi tidspunktet for lyden.[Tidsbildene som vist.]

Dt Df > 1/2

Moderne fysikk og erkjennelsesmessige konsekvenser

Heisenbergs uskarphetsrelasjon

Arnt Inge Vistnes

C

Eget tema

tilgjengelig på http://folk.uio.no/arntvi/Heisenberg.pdf

Tilbake til spørsmålet:

Er verden deterministisk?

Har vi fri vilje?

Fra Wikipedia 3. oktober 2011

Determinisme i hjerneforskning (1)?Edvard og May-Britt Moser

http://www.ntnu.no/aktuelt/pressemeldinger/11/moser nedlastet 3. oktober 2011

Current Biology 22. sept. 2011

Determinisme i hjerneforskning (2)?Shinji Nishimoto, Jack Gallant m.fl. (Berkeley)

Hva personen ser:

Rekonstruk-sjon ved hjelp av funksjonell MR signaler utenfor hodet på personen.

Spennende forskning på mange fronter!

”Life sciences” satsningsområde ved UiO

Implikasjoner for psykologi, medisin, fysikk, etikk, relegion, jus og mere til!

Slapp av et øyeblikk....

Relativitetsteorien(e):

Tid og rom synes ikke å eksistere helt uavhengig av hverandre.Tid påvirkes av f.eks. gravitasjon.Lyshastigheten får en magisk karakter.Åpner i prinsippet opp for tidsreiser.Masse og energi kan gå over i hverandre.“Vi er stjernestøv!”Kosmologi, gir nye perspektiver på livet.

Relativitetsteoriene i perspektiv:

Jamfør prof. Raino Malnes

Einstein våget å påstå at rom og tid var forbundet.

Han våget å si at klokker går forskjellig også ved ulik gravitasjon, og at “masse har energi”.

Kosmologer har siden våget å forsøke å beskrive hvordan verden har oppstått og utviklet seg.

Men det ligger empiriske undersøkelser i bunn!!!

... men jeg har en liten bismak i munnen:

Utenfor vitenskapen våger mange å påstå både det ene og det andre.

Ofte ikke mulig å bevise. Har da liten verdi.

Oppfatninger blir som en religion iblant.

Pass på å ikke havne i denne fella selv!!!

Kvantefysikken:(Heisenbergs matriseteori 1925). Schrödingerlikningen 1926.

Bølgefunksjon

Sannsynlighets-mål

“Kollaps av bølgefunksjonen” Eksempel: Schrödingers katt.

Figur hentet fra Wikipedia oktober 2010

“Kollaps av bølgefunksjonen” Eksempel: Schrödingers katt. Einstein: “God does not play dice.”

Figur hentet fra Wikipedia oktober 2010

Grunnleggende spørsmål:

“Eksisterer verden uavhengig av vår bevissthet om den?” (realisme, Aristoteles, Aquinas, Einstein)

“Det er vår bevissthet som skaper realitet.” (idealisme, Platon, Berkeley, Hegel, Bohr?)

Everett: Parallelle verdener.

Figur hentet fra Wikipedia oktober 2010

Min mening: “Dette er absurd”... men mange er tilhengere av ideen!

Moderne versjon av Schrödingers katt: “Sammenfiltrede fotoner”

Einstein / Bohr, realisme / instrumentalisme:

EPR-paper, 1935, 4 s, tankeeksperiment.

To korrelerte fotoner hver sin vei.

Har fotonet en egenskap før det måles?

John Bell 1964, Bell’s ulikhet.

Aspect utførte eksperimentet ca 1982.

Rådende tolkning:

Er Einsteins relativitetsteori brutt (kan signaler gå uendelig fort)? Har fotonene bare eskistens sammen, uavhengig av hvor langt de er fra hverandre? Stikkord: Årsaksbegrep, komplett teori.

Siste ord neppe sagt! Ikke noe “bevis” på mekanismer bak tankeoverføring! (New Age oppfatning)

Drivkraft i forskning: Fjerne inkonsistenser Så enkel beskrivelse som mulig, men ikke enklere!

Takk for oppmerksomheten! [email protected] Dennefilenertilgjengeligpå: http://folk.uio.no/arntvi/ExPhilAIV.pdf