라플라스 악마

Laplace's demon
프랑스 학자 피에르시몽라플라스(1749년-1827년)

과학 역사에서,[1] 라플라스의 악마는 1814년 피에르 시몬 라플라스에 의해 과학적 근거에 기초한 인과 결정론의 주목할 만한 발표였다.결정론에 따르면, 만약 누군가 (악마가) 우주의 모든 원자의 정확한 위치와 운동량을 안다면, 주어진 시간에 대한 그들의 과거와 미래의 가치는 수반된다; 그것들은 고전 [2]역학의 법칙에서 계산될 수 있다.

이 생각은 "자유 의지"는 단지 환상일 뿐이고, 이전에 취해진, 현재 취해진, 또는 일어날 모든 행동이 빅뱅의 순간부터 일어나도록 운명지어져 있다고 말한다.

라플라스의 악마를 확인하거나 반박하려는 욕망은 통계 열역학의 후속 발전에 중요한 동기[citation needed] 부여 역할을 했습니다. 통계 열역학은 라플라스의 악마가 세워지는 인과 결정론의 가정에 대해 후세대 물리학자들에 의해 개발된 몇 가지 부인 중 첫 번째였습니다.

영어 번역

우리는 우주의 현재 상태를 과거의 영향과 미래의 원인으로 볼 수 있다.특정 순간에 자연을 움직이는 모든 힘과 자연을 구성하는 모든 항목의 모든 위치를 알 수 있는 지성, 만약 이 지성이 이러한 데이터를 분석에 제출할 수 있을 만큼 충분히 넓다면 우주의 가장 큰 물체와 가장 작은 원자의 움직임을 하나의 공식에 담을 수 있을 것이다.지성은 아무것도 불확실하지 않을 것이고 과거와 같은 미래가 눈앞에 나타날 것이다.

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지성은 종종 라플레이스의 악마언급된다.라플라스 자신은 나중에 장식된 "데몬"이라는 단어를 사용하지 않았다.위에서 영어로 번역한 것처럼 그는 단순히 다음과 같이 말했다: "Un Intelligence... 리엔느세라이트는 확실히 엘르, 에라베니르, 코메 르 파세, 세레센트 세세유에 붓는다."이 생각은 라플라스가 1773년에 처음으로 표현했을 때, 특히 프랑스에서 널리 퍼진 것으로 보인다.변형은 Maupertuis (1756), Nicolas de Condorcet (1768), D'Holbach 남작 (1770) 그리고 Diderot[4]기록 보관소에서 날짜가 지정되지 않은 조각에서 찾을 수 있습니다.최근의 학회는 초강력 계산 지능의 이미지 또한 로저 조셉 보스코비치가 그1758년 철학 [5]이론에서 제안했다는 것을 암시한다.

라플레이스의 악마에게 대항하는 논쟁

열역학적 불가역성

화학 엔지니어 로버트 울라노비츠에 따르면, 1986년 그의 책 성장과 개발에서, 라플레이스의 악마는 불가역성, 엔트로피, 그리고 열역학 제2법칙의 개념의 19세기 초에 종말을 맞이했다.다른 말로, 라플라스의 악마는 가역성과 고전 역학의 전제에 기초했다; 그러나 Ulanowicz는 많은 열역학적 과정이 돌이킬 수 없다고 지적한다, 그래서 열역학적 양이 순수하게 물리적인 것으로 받아들여진다면, 그러한 악마는 curr로부터 과거의 위치와 순간을 재구성할 수 없을 것이다.ent 스테이트

최대 엔트로피 열역학은 결정론적 미시적 [6]물리학과 분리된 통계적 근거를 갖는 열역학 변수를 고려할 때 매우 다른 관점을 취합니다.하지만, 이 이론은 물리학에 대한 예측을 하는 능력에 대한 비판을 받았습니다; 제네바 대학 수학과의 Yvan Velenik을 포함한 많은 물리학자들과 수학자들은 최대 엔트로피 열역학이 본질적으로 시스템에 대한 우리의 지식을 설명하지만 설명하지는 않습니다.e 시스템 [7]자체

양자역학적 불가역성

결정론의 정석적 가정 때문에, 라플라스의 악마는 불확정성을 규정하는 코펜하겐 해석과 양립할 수 없다.양자역학의 해석은 여전히 논쟁의 여지가 많고 반대되는 견해를 가진 많은 사람들이 있다(다양한 세계 해석과 브로이-Bohm 해석).[8]

카오스 이론

카오스 이론은 때때로 라플레이스의 악마와 모순되는 것으로 지적된다: 그것은 결정론적 시스템이 어떻게 예측 불가능한 행동을 보일 수 있는지를 설명한다: 나비 효과에서와 같이, 두 시스템의 시작 조건 사이의 작은 변화는 큰 [9]차이를 야기할 수 있다.이것은 실제 상황에서 예측 불가능한 것을 설명하지만, Laplace의 사례에 적용하는 것은 의문입니다. 엄격한 악마 가설에서는 모든 세부 사항이 무한대로 알려져 있으므로 시작 조건의 변화는 존재하지 않습니다.바꿔 말하면, 혼돈 이론은 시스템에 대한 지식이 불완전할 때 적용할 수 있는 반면, 라플레이스의 악마는 시스템에 대한 완벽한 지식을 가정하기 때문에, 혼돈 이론의 혼돈으로 이어지는 다양성과 라플레이스의 악마가 가지고 있는 지식에 대한 불변성은 비교할 수 없다.

칸토어 대각선화

2008년 David Wolpert는 칸토어의 대각화를 사용하여 Laplace의 악마에 도전했습니다.그는 악마가 계산 장치라고 가정하고, 그러한 두 개의 장치가 [10][11]서로를 완전히 예측할 수 없다는 것을 보여주면서 이것을 했다.Wolpert의 논문은 [12]2014년 Joseph Rukavicka의 논문에서 인용되었다.여기서 자유 의지의 가정 하에 튜링 기계를 사용하는 라플레이스의 악마를 반증하는 상당히 단순한 주장이 제시된다.

추가 컨텍스트

전체적인 맥락에서 보면, 라플레이스의 악마는 인간의 마음에서 무한히 떨어져 있기 때문에 인간의 예측에 대한 노력을 도울 수 없습니다.

진실을 찾기 위한 이러한 모든 노력은 인간의 마음을 우리가 방금 말한 거대한 지능으로 끊임없이 되돌아가게 하는 경향이 있지만, 그 지능은 항상 무한히 떨어져 있을 것이다.

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그럼에도 불구하고, 영국물리학자 스티븐 호킹은 그의 저서 시간의 역사라는 에서 "라플레이스는 우주에서 [13]일어날 모든 일을 예측할 수 있는 일련의 과학적 법칙이 있어야 한다고 제안했다."고 말했다.

제임스 글릭의 혼돈에서 저자는 라플레이스의 악마를 인간의 결정론적 예측 가능성에 대한 "꿈"과 혼동하고 심지어 "라플레이스는 그의 낙관론에서 거의 버룬처럼 보이지만, 현대 과학의 많은 부분이 그의 꿈을 추구했다"고 말한다.

최근 보기

최근 우주의 계산 능력, 즉 무한한 양의 정보를 처리하는 라플라스 악마의 능력에 대한 제한이 제안되었습니다.이 한계는 우주의 최대 엔트로피, 빛의 속도, 플랑크 길이에 걸쳐 정보를 이동하는 데 걸리는 최소 시간을 기준으로 하며 이 수치는 [14]120 10비트로 나타났다.따라서 이 이상의 데이터를 필요로 하는 것은 지금까지 우주에서 경과한 시간으로는 계산할 수 없습니다.라플라스의 아이디어가 불가능하다는 단순한 논리적 증거는 이고르 레즈니코프에 의해 2012년에 제시되었는데, 그는 악마가 자신의 미래 [15]기억을 예측할 수 없다는 것을 보여준다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Hawking, Stephen. "Does God Play Dice?". Public Lectures.
  2. ^ Pierre-Simon Laplace, "확률에 관한 철학 에세이" (전체 텍스트)
  3. ^ a b Laplace, Pierre Simon, A Philosical Essay on Probabilities.는 Truscott, F.W., and Emory, F.L., Dover Publications (뉴욕, 1951년) 페이지 4에 의해 원본 프랑스어 6판에서 영어로 번역되었다.
  4. ^ Marij (2014). "On the origins and foundations of Laplacian determinism" (PDF). Studies in History and Philosophy of Science. 45: 24–31. doi:10.1016/j.shpsa.2013.12.003. PMID 24984446.
  5. ^ Kožnjak Boris (2015). "Who let the demon out? Laplace and Boscovich on determinism". Studies in History and Philosophy of Science. 51: 42–52. doi:10.1016/j.shpsa.2015.03.002. PMID 26227230.
  6. ^ E. T. Jaynes. "Information Theory and Statistical Mechanics" (PDF). Bayes.wustl.edu. Retrieved 22 March 2022.
  7. ^ "Section de Mathématiques Université de Genève". Unige.ch. 23 July 2017.
  8. ^ Sommer, Christoph (2013). "Another Survey of Foundational Attitudes Towards Quantum Mechanics". arXiv:1303.2719v1 [quant-ph].
  9. ^ Hoefer, Carl (22 March 2016). Zalta, Edward N. (ed.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University. Retrieved 22 March 2022.
  10. ^ David H. Wolpert (2008). "Physical limits of inference". Physica D. 237 (9): 1257–1281. arXiv:0708.1362. Bibcode:2008PhyD..237.1257W. doi:10.1016/j.physd.2008.03.040. S2CID 2033616. 전문
  11. ^ P.-M. Binder (2008). "Theories of almost everything" (PDF). Nature. 455 (7215): 884–885. Bibcode:2008Natur.455..884B. doi:10.1038/455884a. S2CID 12816652.
  12. ^ 루카비카 요제프(2014), 라플라스의 악마 거절, 미국 수학 월간지 [1]
  13. ^ Hawking, Stephen (1988). A Brief History of Time. Bantam Books. ISBN 978-0-553-38016-3.
  14. ^ Physical Review Focus (24 May 2002). "If the Universe Were a Computer". Physics. APS. 9.
  15. ^ 를 클릭합니다Iegor Reznikoff (22 May 2012). "A class of deductive theories that cannot be deterministic" (pdf). Journal of Physics: Conference Series. 410: 012052. arXiv:1203.2945v3. doi:10.1088/1742-6596/410/1/012052. S2CID 119191188..