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Physik » Sonstiges » Quantenphysik, Determinismus
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Universität/Hochschule Quantenphysik, Determinismus
JuliusCaesar
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Dabei seit: 22.01.2014
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2015-08-05


Hallo zusammen,

ich weiß nicht, ob es sich nicht eher um eine philosophische Frage handelt, aber ich habe hier auf dem Matheplaneten schon immer so fundierte Antworten bekommen, dass ich mein Glück mal versuche.

In letzter Zeit hatte ich diverse Biographien von Physikern, die Bahnbrechendes in der Quantenphysik geleistet haben, gelesen. Deswegen möchte ich mich auch als Nichtphysiker näher mit der Quantenphysik auseinandersetzen.
Unabhängig davon beschäftigt mich allerdings eine Frage, die mir in Form von einigen Schlagwörtern, die ich beim Lesen der Biographien wohl aufgeschnapppt habe, und die mir nun im Kopf herumschwirren, begegnet ist:

Anscheinend wurde mit dem Aufkommen der Quantenphysik auch die Frage danach, ob auf Erden alles determiniert sei, wieder aufgeworfen.
Hierzu interessieren mich zwei Dinge:

i) Wieso behauptete man, dass, wenn man die Regeln der klassischen Physik voraussetzt, alles auf Erden oder sogar im Universum determiniert sein müsste.

ii) Inwieweit könnte die Quantentheorie diese Behauptung beeinflussen?

Vielen Dank schon im Voraus für alle Antworten.

VG JuliusCaesar



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Torsten_W
Wenig Aktiv Letzter Besuch: vor mehr als 3 Monaten
Dabei seit: 10.08.2006
Mitteilungen: 513
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2015-08-05


Hi,
Weil es in der klassischen Physik theoretisch möglich wäre aus der momentanen (oder zu einer beliebigen anderen festen Zeit) Lage und Geschwindigkeit aller Teilchen im Universum, ihre Lage und Geschwindigkeit zu beliebigen Zeiten zu berechnen, oder anders gesagt, diese Informationen zu beliebigen Zeiten hängen nur von der Information zu einem festen Zeitpunkt ab.
Klar kann man das in der Praxis nicht berechnen, es reicht aber als Argument für Determiniertheit aus.

In der Quantenmechanik ist es allein aufgrund der Unschärferelation nicht möglich die oben geforderten Anfangsbedingungen gleichzeitig zu bestimmen, also ganz konzeptionell schon nicht.
Außerdem muss man das Konzept der Unterscheidbarkeit von Teilchen auch aufgeben in der Quantenmechanik.



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JuliusCaesar
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Dabei seit: 22.01.2014
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2015-08-05


Hallo Torsten_W,

vielen Dank für deine Antwort! Bedeutet das auch, dass nun dank der Quantentheorei gewisse Konzepte wie der freie Wille etc. wieder denkbar sind?

VG JuliusCaesar



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Torsten_W
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Dabei seit: 10.08.2006
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.3, eingetragen 2015-08-05


Das hängt natürlich von der Definition des Freien Willens ab, aber kurz gesagt würde ich die Frage mit Ja beantworten.

Klassisch ist die Sache eigentlich recht klar, zumindest alle für mich nachvollziehbaren und akzeptierten Definitionen des Freien Willens sind nicht mit der Determiniertheit verträglich.

In der Quantenmechanik fehlt ein solches absolutes Argument für die Determiniertheit (vielleicht gibt es andere die ich nicht kenne), daher ist natürlich wieder alles offen.

Ich persönlich gehe nicht davon aus, dass es einen freien Willen gibt. Begründen kann ich es nicht.



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JuliusCaesar
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Dabei seit: 22.01.2014
Mitteilungen: 251
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2015-08-05


Danke Torsten_W!

VG JuliusCaesar



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Tonar
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Dabei seit: 17.03.2005
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.5, eingetragen 2015-08-05


Ich kenne kein Experiment mit dem man feststellen kann, ob ein Objekt
einen freien Willen hat.

Vielleicht interessieren dich aber auch folgende Überlegungen:
en.wikipedia.org/wiki/Free_will_theorem



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Tetrapak
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Dabei seit: 01.08.2006
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.6, eingetragen 2015-08-06


Torsten_Ws Sichtweise ist zwar nicht falsch, aber aus meiner Sicht etwas übertrieben.

Selbst wenn man komplett deterministische Naurgesetze hat, in denen so etwas wie intrinsischer Zufall nicht vorkommt, bedeutet das nicht, dass es tatsächlich möglich ist, irgendetwas vorherzusagen. Auch jedes klassische System (idealisierte Modelle ausgenommen) weist empfindliche Abhängigkeit von Ausgangsbedingungen auf, sodass Vorhersagen bei kleinsten Messfehlern nach endlicher Zeit beliebig weit vom tatsächlichen Ausgang abweichen. Theoretisch mag es in der klassischen Physik möglich sein, perfekte Messungen zu machen, praktisch geht das aber auch mit der besten Technik nicht. Man wird also nicht umhinkommen, eine gewisse nicht-Determiniertheit zu akzeptieren, auch wenn sie nur durch unsere Ignoranz kommt.

Tatsächlich glaube ich, dass es unmöglich ist, zwischen den bedien Szenarien "Es gibt wirklich Zufall" und "Zufall ist eine Illusion, die durch mangelndes Wissen ausgelöst wird" zu unterscheiden. Wer also an den freien Willen glauben will, kann das auch in einer klassischen Welt tun. Umgekehrt könnte es auch sein, dass selbst in der Quantenphysik alles auf eine für uns unverständliche Weise vorherbestimmt ist. Ich würde daher behaupten, dass Fragen wie die Existenz der freien Willens durch Physik  nicht beantwortet werden können.



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Folgende Antworten hat der Fragesteller vermutlich noch nicht gesehen.
s1nnl0s
Neu Letzter Besuch: vor mehr als 3 Monaten
Dabei seit: 12.08.2014
Mitteilungen: 3
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.7, eingetragen 2017-03-21


Hi,
Die klassische Physik geht ganz klar vom Kausalitätsprinzip aus.
Aus einem Zustand A folgt (genau ein) Zustand A', dessen Übergang durch physikalische "Gesetze" etc geregelt ist.
Diese Beschreibung nennt man Determinismus. Da aus A nicht sowohl A' als auch B folgen kann, bedeuted dies, dass der Anfangszustand/Urzustand damit den kompletten Verlauf festlegt.
Zufall/Indeterminismus bedeuted, dass aus A "zuföllig" nicht nur A' sondern auch andere Zustände folgen können, mathematisch gesehen ist das also quasi der Unterschied zwischen einer Funktion und einer Relation.

Umso genauer man in der Physik allerdings versucht zu "beobachten", umso schwieriger wird es (um genau zu sein weiss man seit Heisenberg, dass man nicht unendlich genau hinschauen kann). Aufgrund dessen hat es sich als praktikabel erwiesen in der Quantenphysik (also die Physik der seehr sehr kleinen Teilchen) mit Stochastik zu arbeiten.
Es gibt in der Quantenphysik zwei verschiedene Ansätze, einmal die Kopenhagener Interpretation und einmal die bohmsche Mechanik.
Die eine geht von einem Indeterminismus aus, die andere vom Determinismus, beide liefern allerdings keinen Beweis für die Nichtigkeit der jeweils anderen.
Bis vor kurzem gingen die meisten Quantenphysiker von der Indeterministischen Sichtweise aus, mittlerweile aber hat sich die deterministische als wesentlich "besser" erwiesen.

Allein aufgrund der Tatsache, dass man bereits den Ursprungzustand in einem Experiment nie genau bestimmen kann, lässt sich eigentlich schon einsehen, dass man niemals anhand von Experimenten bestimmen kann, ob die Welt tatsächlich deterministisch ist oder nicht, daher bleibt es da jedem selbst überlassen die für sich ansprechenste (oder logischste) Sichtweise zu adaptieren.

Was den freien WIllen anbelangt, so ist dies eigentlich keine Frage von (In)Determinismus und hängt lediglich davon ab, was du unter dem freien Willen verstehst.
Die handelsübliche Definition geht in die Richtung, dass man Entscheidungen auch anders hätte treffen können (was wohl der "Freiheit" am nähsten kommt).
Grundsätzlich lässt sich zum freien Willen sagen, dass er in sich bereits paradox ist. Eine Entscheidung kann entweder "frei" (also zufällig und nicht determiniert) sein - in diesem Fall bleibt dein "Wille" aussen vor, oder sie kann ganz nach deinem "Willen" determiniert sein (hier bleibt die Freiheit aussen vor), beides gleichzeitig geht nicht.
Ich persönlich bevorzuge die Ansicht, dass ich Entscheidungen nach meinem Willen / meinem Charackter / meiner Person treffe und dass diese nicht zufällige Ergebnisse von zufälligen Prozessen, auf die ich keinen Einfluss habe, sind.
Die logischen Schlussfolgerungen dieser Ansicht sind auch wesentlich positiver als die des Indeterminismus, aber ich glaube das geht dann an dieser Stelle zu weit ;-)



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helmetzer
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Mitteilungen: 969
Aus: Helmbrechts, Franken
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.8, eingetragen 2017-03-21


Moin, von Quantenphysik verstehe ich zu wenig. In der klassischen Physik neige ich zur Sichtweise von Tetrapak.

Eine minimale Änderung der Anfangsbedingungen kann nach einiger Zeit zu total unterschiedlichen Verhältnissen führen.

Diese Abhängigkeit muss nicht einmal stetig sein, wie folgendes Gedankenexperiment zeigt:

Ein Mann verpasst seinen Zug um wenige Zehntel Sekunden und lernt deshalb die Frau nicht kennen, die ihm später das Leben zur Hölle gemacht hätte.



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