kvantfysik vs. logik

[kaospassagererskan]

När jag gick på gymnasiet och läste fysik fick jag lära mig att kvantfysiken var "ologisk". Partiklar kunde bete sig på sätt som de inte kunde, och vara på platser de inte kunde vara på.
Vad innebär detta egentligen? Om de inte kan så kan de ju inte, och kan de så kan de ju det, säger min vardagslogik mig. Hur kan de både kunna och inte kunna någonting?

När jag sedan läste logik på universitetet fick jag lära mig att vissa logiker (namn?) var kritiska till den basala logiska reglen "p eller icke p", (lagen om det uteslutna tredje) för att det inte överensstämde med vår uppfattning om verkligheten (och då nämdes kvantfysiken igen).

Till er som är mer välorienterade i ämnet, vill ni hjälpa mig förstå detta. Hur väl stämmer det att kvantfysiken inte tar hänsyn till logiken och vad får detta i så fall för konsekvenser för teorin? Vilken legitimitet har teorin i så fall? Vilken bör förändras, logiken eller kvantfysiken om de inte överensstämmer, eller är denna motsägelse "okej"?

Hur ser relationen mellan logik och vetenskap? Måste vetenskapen ta hänsyn till logiken? Måste logiken ta hänsyn till vetenskapen?

(Till sist en annan fråga: Varibestår skillnaden mellan kvantfysik och kvantmekanik?)

Tacksam för svar!
/jeanette

[A friend of ours]

Man sväljer väl denna med hull och hår, den har egna regler. Något annat tycks omöjligt. Strängteorierna är ett försök att förklara anomalierna vi observerar inom kvantfysiken - på ett sätt som är förenligt med vårt newtonska paradigm. Kvantmekanik är väl det som avser karaktäristiken hos kvantfysiken?

[Tore]

Hur väl stämmer det att kvantfysiken inte tar hänsyn till logiken och vad får detta i så fall för konsekvenser för teorin?

Inte alls, kvantfysiken är mycket logisk! Däremot är den inte intuitiv, vilket är en annan sak. Partiklar kan bete sig på sätt som vi inte är vana vid att tänka oss att partiklar kan, men det betyder ju inte att de beter sig ologiskt.

Däremot stämmer det att man har experimenterat med s.k. "kvantlogik", för att beskriva vissa kvantmekaniska skeenden. De försöken är väl tämligen passé idag, men nämns ibland i populärvetenskapliga sammanhang, och det är måhända det som har skapat föreställningen att kvantfysiken bryter mot vanlig logik.

(Till sist en annan fråga: Varibestår skillnaden mellan kvantfysik och kvantmekanik?)

Ibland används termerna synonymt, men oftast används nog "kvantfysik" som en sammanfattande term för alla de teorier som beskriver materiens minsta beståndsdelar, medan "kvantmekanik" betecknar en sådan teori. Med kvantmekanik menas då den tidiga kvantfysiken som utvecklades under första delen av 1900-talet. Den beskriver partiklars rörelse i olika potentialer, men förklarar inte hur växelverkan mellan partiklar går till. Senare utvecklade man s.k. kvantfältteorier, som även beskriver växelverkan mellan partiklar. Kvantelektrodynamiken beskriver elektromagnetisk växelverkan. Kvantkromodynamiken beskriver stark växelverkan (kärnkraft), och försöken att utveckla en enhetlig teori som även innefattar gravitationskraften har lett fram till det som idag är strängteorin. Alltihop kan alltså sammanfattande kallas kvantfysik.

Man sväljer väl denna med hull och hår, den har egna regler. Något annat tycks omöjligt. Strängteorierna är ett försök att förklara anomalierna vi observerar inom kvantfysiken - på ett sätt som är förenligt med vårt newtonska paradigm.

Hur menar du? Skulle strängteorin vara ett försök att återinföra ett newtonskt paradigm? I vilken mening?

[A friend of ours]

Tore: Precis som du skriver, om strängteorierna, så rör det sig om ett försök att ena kvantfysikens mikrokosmos med newtons (och Einsteins) makrokosmos - sinsemellan delar de inte allt för många egenskaper, varför strängteorin uppkommit som ett försök att rationalisera den logiska bristfälligheten. Du menar tydligen att ingen sådan förekommer - då allt kan tyckas, utifrån subjektets perspektiv, vara ordnade strukturer även om dessa har sitt upphov i kaos och slump - inget "både P och icke P"?. Luktar inte det lite ad hoc? Jag måste säga att det är ett något djärvt, nästan religiöst, antagande att göra.

[kaospassagererskan]

tack för era synpunkter och intressanta inlägg.

mm. misstänker att en gymnasielära mer ser det som sin uppgift att förenkla och göra det lättförståligt. sen är ju begreppet "logiskt" i vardagsspråk oftast samma sak som "det som samstämmer med våra intuitioner".

på vilket sätt förenar (eller försök till det) strängteorin kvantfysiken med newtons teorier? Mina kunskaper om strängteorin är lite luddiga, vill ni upplysa mig?

[Tore]

mm. misstänker att en gymnasielära mer ser det som sin uppgift att förenkla och göra det lättförståligt. sen är ju begreppet "logiskt" i vardagsspråk oftast samma sak som "det som samstämmer med våra intuitioner".

Ja, så är det förstås, och din lärare försökte säkert förklara så gott han eller hon kunde. Tyvärr finns det dock ibland en tendens att vilja mystifiera kvantfysiken, snarare än att klargöra den. Därför cirkulerar också många missförstånd om vad kvantfysiken innebär eller inte innebär.

på vilket sätt förenar (eller försök till det) strängteorin kvantfysiken med newtons teorier? Mina kunskaper om strängteorin är lite luddiga, vill ni upplysa mig?

Inte alls, skulle jag säga. Däremot försöker man, som jag var inne på tidigare, finna en enhetlig teori för alla fundamentala krafter i naturen. Det innebär, enkelt uttryckt, att förena kvantfysiken med den allmänna relativitetsteorin. Newtons teorier har föga med saken att göra, vad jag kan se.

Du menar tydligen att ingen sådan förekommer - då allt kan tyckas, utifrån subjektets perspektiv, vara ordnade strukturer även om dessa har sitt upphov i kaos och slump - inget "både P och icke P"?. Luktar inte det lite ad hoc? Jag måste säga att det är ett något djärvt, nästan religiöst, antagande att göra.

Så du uppfattar religion som "ad hoc"? I övrigt har jag svårt att utläsa vad det är för åsikter du tillskriver mig, eller på vilka grunder du gör det. Dina inlägg är ofta påtagligt oklara...

[A friend of ours]

Nej Tore, jag uppfattar slumpen som ett vagt, nästan religiöst (tärningsspelaren av Luke Reinheart kanske sätter detta i perspektiv), antagande och strängteorierna som ad hoc. Tycker personligen att det framgår, både klart och tydligt, av mina tidigare inlägg i denna tråden. Sen kanske man bör klargöra att den enhetliga teori du talar om är ytterligare ad hoc spekulationer som sysslar med att förena ett flertal olika strängteorier som allihopa teoretiskt kan förklara kvantfysikens avvikelser från universums vedertagna lagbundenhet.

För dig så utgör inte detta något problem, då du förlitar dig på slumpen - och då du i en annan tråd yrkat på att denna kan ge upphov till ordnade strukturer för subjektet, eller att det åtminstone skulle förefalla vara på så sätt. Stämmer inte detta?

Jag, å andra sidan, ser en gigantisk logisk bristfällighet i detta då jag, för det första, betvivlar slumpens faktiska existens och, för det andra, därigenom betvivlar att denna skulle gett upphov till några som helst ordnade strukturer. Intressant, inte minst, men jag inväntar empiriska data som stödjer detta innan jag sväljer det.

[Tore]

Nej Tore, jag uppfattar slumpen som ett vagt, nästan religiöst (tärningsspelaren av Luke Reinheart kanske sätter detta i perspektiv), antagande och strängteorierna som ad hoc. Tycker personligen att det framgår, både klart och tydligt, av mina tidigare inlägg i denna tråden. Sen kanske man bör klargöra att den enhetliga teori du talar om är ytterligare ad hoc spekulationer som sysslar med att förena ett flertal olika strängteorier som allihopa teoretiskt kan förklara kvantfysikens avvikelser från universums vedertagna lagbundenhet.

Vad menar du då med "kvantfysikens avvikelser från universums vedertagna lagbundenhet"? Kan du ge exempel? Kvantfysiken stämmer oerhört väl överens med empiriska data. Där kvantfysiken inte beskriver någon lagbundenhet finns heller ingen observerad lagbundenhet, så vari ligger avvikelsen? För övrigt finns det deterministiska tolkningar av kvantfysiken, för den som är lagt åt det hållet...

För dig så utgör inte detta något problem, då du förlitar dig på slumpen - och då du i en annan tråd yrkat på att denna kan ge upphov till ordnade strukturer för subjektet, eller att det åtminstone skulle förefalla vara på så sätt. Stämmer inte detta?

Jag, å andra sidan, ser en gigantisk logisk bristfällighet i detta då jag, för det första, betvivlar slumpens faktiska existens och, för det andra, därigenom betvivlar att denna skulle gett upphov till några som helst ordnade strukturer. Intressant, inte minst, men jag inväntar empiriska data som stödjer detta innan jag sväljer det.

Jag har redan förklarat för dig att det är oväsentligt för mig om slumpen "existerar" i någon slags metafysisk mening. Du har således hakat upp dig på en icke-fråga. Vad gäller slump och ordning så diskuterade jag det i samband med den antropiska principen. Den antropiska principen har ingenting med kvantfysiken eller dess eventuella logiska brister att göra, varför jag inte ser relevansen i att du drar upp det här.

[A friend of ours]

Det måhända vara så att vi inte observerat någon lagbundenhet inom kvantfysiken, emedan vi gjort det annorstädes, men det gör ju knappast det hela mindre problematiskt. Avvikelsen ligger i just det faktum att vi har två uppsättningar med motsträviga lagar som båda torde innefatta varandra - eller åtminstone så vet vi att den ena bygger på den andra och just av den anledningen så blir det hela lite kontroversiellt. Kvantfysiken är oberoende av den manifestation den ger upphov till - men HUR kan den enhetligt manifestera en ordnad struktur då (som den själv inte är medveten om) - och inte bara på en isolerad plats utan överallt hela tiden? Vi kan ju inte ha "både P och icke P" - antingen är det kaos eller så inte. Keplers snygga, och nästan fungerandes maskiner, gör sig påminda.

Vad är det för abstrakt "vilja" som manifesterar verkligheten såsom vi uppfattar den när den i praktiken konstitueras av fullkomligt kaos? Eller ligger ordningen helt och hållet i sinnesförnimmelserna (gör vi, så att säga, en ordnad tolkning av kaos)? Hur menar du?
Och hur går det ihop med strängteorierna som faktiskt ger en lagbundenhet till kvantfysiken (eller åtminstone en typ av premisser i form av frekvenser - "kvantpotential" A antar formen av en partikel vid tidsrymdsposition X p.g.a. strängens vibrationsfrekvens)?

[A friend of ours]

Jag kanske har förhastat mig något, men du får gärna klara ut mina frågetecken här Tore.

[Tore]

Kvantfysiken är oberoende av den manifestation den ger upphov till - men HUR kan den enhetligt manifestera en ordnad struktur då (som den själv inte är medveten om) - och inte bara på en isolerad plats utan överallt hela tiden? Vi kan ju inte ha "både P och icke P" - antingen är det kaos eller så inte. Keplers snygga, och nästan fungerandes maskiner, gör sig påminda.

Vad är det för abstrakt "vilja" som manifesterar verkligheten såsom vi uppfattar den när den i praktiken konstitueras av fullkomligt kaos? Eller ligger ordningen helt och hållet i sinnesförnimmelserna (gör vi, så att säga, en ordnad tolkning av kaos)? Hur menar du?
Och hur går det ihop med strängteorierna som faktiskt ger en lagbundenhet till kvantfysiken (eller åtminstone en typ av premisser i form av frekvenser - "kvantpotential" A antar formen av en partikel vid tidsrymdsposition X p.g.a. strängens vibrationsfrekvens)?

Jon, jag skulle gärna svara på dina frågor, men jag förstår ärligt talat inte vad det är du undrar över. Om du är inne på det jag skrev i en annan diskussion om den antropiska principen, så föreslår jag att du går tillbaks och läser vad jag skrev där. Ställ sedan konkreta frågor på de formuleringar du tyckte var oklara eller felaktiga, så skall jag försöka förtydliga.

[grobros]

Den största anledning att det upplevs som ett glapp/ologiskt mellan klassisk fysik och kvantmekanik  är att härledningen ej är intunitiv. Men genom Noethers teorem och teorin om generaliserade koordinater går det att komma fram till Hamiltonianen och sålunda schrödingers resultat.

[amy]

Medvetandet kan vara på flera ställen samtidigt, så det är inget konstigt att en partikel kan göra likadant.

[Andrew]

Nej Tore, jag uppfattar slumpen som ett vagt, nästan religiöst (tärningsspelaren av Luke Reinheart kanske sätter detta i perspektiv), antagande och strängteorierna som ad hoc. Tycker personligen att det framgår, både klart och tydligt, av mina tidigare inlägg i denna tråden. Sen kanske man bör klargöra att den enhetliga teori du talar om är ytterligare ad hoc spekulationer som sysslar med att förena ett flertal olika strängteorier som allihopa teoretiskt kan förklara kvantfysikens avvikelser från universums vedertagna lagbundenhet.

För dig så utgör inte detta något problem, då du förlitar dig på slumpen - och då du i en annan tråd yrkat på att denna kan ge upphov till ordnade strukturer för subjektet, eller att det åtminstone skulle förefalla vara på så sätt. Stämmer inte detta?

Jag, å andra sidan, ser en gigantisk logisk bristfällighet i detta då jag, för det första, betvivlar slumpens faktiska existens och, för det andra, därigenom betvivlar att denna skulle gett upphov till några som helst ordnade strukturer. Intressant, inte minst, men jag inväntar empiriska data som stödjer detta innan jag sväljer det.

Slumpen = av en eller flera okända orsaker ,  slumpen innebär inte något hokupokus uta händelser som man inte har funnit någon kausal modell till än.

[Algotezza]

Medvetandet kan vara på flera ställen samtidigt, så det är inget konstigt att en partikel kan göra likadant.

Jaså, på vilka ställen då? Handlar det om ditt eget eller allas samlade medvetande?

A