Ist die Argumentation hinter diesem Beweis, dass eine einheitliche wissenschaftliche Theorie von allem in der Physik unmöglich ist, richtig?

Ich habe dies ursprünglich als Antwort auf eine andere Frage geschrieben, die auf Quora gestellt wurde, ob oder nicht, aber ich habe mich gefragt, ob jemand dies erneut untersuchen und mögliche Lücken in Logik oder Wissen finden könnte.

Ich benutzte es als Antwort auf eine Frage, ob es möglich sei, ein vollständiges wissenschaftliches (dh empirisches) Modell der physikalischen Realität zu erstellen, das eine Erklärung aller physikalischen Phänomene enthält.

Die Antwort kommt zu dem Schluss, dass eine solche Formulierung durch Widerspruch unmöglich wäre.

Gehen Sie davon aus, dass es ein wissenschaftliches Modell gibt, das jedes physikalische Phänomen erklären kann. Das würde bedeuten, dass ein solches Modell jedes physikalische Ereignis zu jedem beliebigen Zeitpunkt beinhalten würde. Mit anderen Worten, es würde jedes physische Ereignis berücksichtigen, das passiert ist, passiert und passieren wird. Das Problem bei diesem Modell besteht darin, dass das Modell, wenn es an der Zeit ist, es anhand eines Experiments empirisch zu testen, bereits in der Lage wäre, das stattfindende Experiment und die Ergebnisse dieses Experiments vorherzusagen, was es zu einer nicht falsifizierbaren Hypothese machen würde, da jedes Experiment dies immer behaupten würde Richtigkeit der Hypothese. Wenn kein Experiment durchgeführt wird, ist es natürlich nicht empirisch bewiesen und daher keine wissenschaftliche Theorie. Das bedeutet, dass, wenn es ein vollständiges empirisches Modell der physikalischen Realität gibt, dieses als empirisch akzeptiert werden müsste, obwohl es niemals empirisch überprüft werden kann. Ein Widerspruch.

Ich habe das Gefühl, dass ich hier das Rad neu erfunden habe, aber das Durcharbeiten hat definitiv meine Räder zum Drehen gebracht. Kann jemand irgendwelche Lücken darin finden oder darauf hinweisen, ob diese Arbeit bereits von anderen durchgeführt wurde?

Ich glaube nicht, dass eine Theory of Everything (TOE) wie Laplaces TOE (eine Art "Uhrwerk-Universum") sein muss, wo wir nur alle Summierungen durchführen müssen, um vorherzusagen, wie jede Interaktion stattfindet. ein EVG kann in seinem Modell eine zufällige Komponente haben, so wie es jetzt QM tut.
@robertbristow-johnson das stimmt, aber es ist immer noch möglich, ein Experiment zu verwenden, um zu bestimmen, ob ein Ereignis zusammen mit diesen Wahrscheinlichkeiten probabilistisch ist, und wenn die von einem hypothetischen EVG vorhergesagten Wahrscheinlichkeiten durch ein Experiment bestätigt werden, würde derselbe EVG das Experiment und seine Ergebnisse vorhersagen a priori, was zu denselben Widersprüchen führt, die zuvor erwähnt wurden.
Nein, es ist nicht möglich, genau vorherzusagen , wie ein Experiment ausfallen wird, wenn das Experiment darauf ausgelegt ist, ein Modell oder eine Theorie zu falsifizieren (oder nicht), die selbst eine Zufallskomponente enthält. es schließt eine falsifizierbare Behauptung nicht aus.
@robertbristow-johnson, das versuche ich herauszufinden. Wenn es einen wissenschaftlichen EVG gibt, der beliebige physikalische Phänomene oder die genauen Wahrscheinlichkeiten des Auftretens von Phänomenen vorhersagen kann, würde dies bedeuten, dass er in der Lage wäre, jedes Ergebnis eines Experiments vorherzusagen, das darauf abzielt, es zu falsifizieren, und somit die ursprüngliche Hypothese zur Bestätigung eines EVG liefert nicht falsifizierbar. Selbst wenn Sie die probabilistische Komponente einbeziehen, würde derselbe EVG diese Wahrscheinlichkeiten und damit die Wahrscheinlichkeit der Ergebnisse vorhersagen und würde daher immer seine Richtigkeit behaupten und nicht falsifizierbar bleiben.
Sie könnten einen Fall haben, wenn es einen solchen wissenschaftlichen EVG gibt. aber kein lebensfähiger TOE, den ich kenne, ist mit der Quantenmechanik unvereinbar, und QM hat in seinem eigentlichen Modell probabilistische Ausdrücke. es regelt nicht deterministisch genau, wohin jedes Elektron oder jedes Atom oder jeder physische Körper geht. Daher kann es nicht genau vorhersagen, welches Ergebnis ein Experiment haben wird.
@robertbristow-johnson Ich wollte mit diesem Beweis zeigen, dass kein EVG existieren kann, während er wissenschaftlich ist, und habe ihn hier zur Widerlegung gepostet (und ich danke Ihnen übrigens dafür). Wenn ein nicht-deterministischer EVG existiert, bedeutet dies, dass er Wahrscheinlichkeiten für jeden möglichen Zustand des Universums und die Wahrscheinlichkeit des Auftretens solcher Zustände berücksichtigen kann. Die Falsifizierung eines solchen EVG würde den Nachweis erfordern, dass die Wahrscheinlichkeiten, die er vorhersagt, falsch wären, aber wenn ein solcher EVG existiert, würde er immer noch die Experimente vorhersagen, die verwendet würden, um ihn zu falsifizieren, und die Wahrscheinlichkeiten ihrer Ergebnisse, was ihn immer noch unfalsifizierbar macht
Aber wir werden nie wissen, ob es alles richtig vorhersagt; Es werden viele "neue" Tatsachen vorhergesagt, die wir Tests und Experimente durchführen müssen, um festzustellen, ob die Vorhersage richtig ist.
1) Es müsste mit allen bereits gemachten Experimenten kohärent sein 2) Es würde – wie alle wissenschaftlichen Theorien – im Modus einer Hypothese behauptet werden 3) Jedes einzelne Experiment könnte das Potenzial haben, es zu falsifizieren. Ich glaube, das Missverständnis ist, dass auch ein EVG seine wissenschaftliche Redlichkeit verlieren würde, wenn er behaupten würde, in Zukunft alles erklären zu können. Keine wissenschaftliche Theorie kann dies jemals leisten. Wenn alles vorhergesagt ist, kann jede Vorhersage zu einer Verfälschung führen.
„Beliebige physikalische Phänomene erklären“ ist nicht gleichbedeutend mit „alle physikalischen Phänomene vorhersagen“, nicht einmal probabilistisch. Wenn ein Ausschnitt der Realität keinen Gesetzmäßigkeiten unterliegt, muss der EVG das nur sagen, seine Aufgabe ist es, alle bestehenden Gesetzmäßigkeiten zu beschreiben und zu vereinheitlichen, nicht weniger, aber auch nicht mehr. Selbst wenn man Determinismus annimmt, muss TOE nur alle physikalischen Gesetze kodifizieren , nicht kontingente Anfangsbedingungen, die wir nie genau kennen können, von denen aber experimentelle Ergebnisse abhängen und abhängen werden. Ihre Schlussfolgerung, dass der TOE in der Lage sein muss, alle Ergebnisse vorherzusagen, ist daher ungültig.
Das sind gute Punkte. Ihr habt Recht, dass ein TOE nur als Erklärung physikalischer Phänomene definiert werden kann und nicht als Vorhersage. Aber wenn die Prämisse, dass alle physikalischen Phänomene eine Ursache haben (deterministisch oder nicht), ein vollständiger TOE ein Gleichungssystem erstellt, das sozusagen als Hauptkern dienen würde, um jedes physikalische Ereignis, das passiert ist, und jedes physikalische Ereignis, das geschehen wird, abzubilden passieren möglich. Ein solcher Kern kann aus bereits genannten Gründen niemals empirisch validiert werden, aber wenn akzeptiert wird, dass ein EVG alle physikalischen Phänomene im Universum erklärt, sollte ein solcher Kern möglich sein
Ich stimme @Mike zu. Uncertainty scheint die Wissenschaft buchstäblich unsicher gemacht zu haben. Bis "Unsicherheit" von der wissenschaftlichen Gemeinschaft allgemein akzeptiert wurde, waren alle Wissenschaftler Deterministen und glaubten fest daran, dass es mit genügend Anstrengung nichts Unerkennbares im Universum gibt. Ich glaube, dass Determinismus ein grundlegender Aspekt des wissenschaftlichen Prozesses ist. Wenn eine Person nicht glaubt, dass das Universum letztendlich erkennbar ist, dann sollte sie mit dem Korbflechten beginnen. Irgendwann werden wir eine Nomenklatur finden, die es uns erlaubt, die Unsicherheit zu überwinden.
Keine Theorie kann in dem von Ihrer Argumentation geforderten Sinne empirisch validiert werden, daher ist sie strittig. Wissenschaftliche Theorien sind hypothetisch und Experimente bestätigen oder untermauern ihre Konsequenzen. Experimente werden vermutlich immer mit EVG übereinstimmen (wie es bisher mit QM der Fall war), aber genau das wird es empirisch bestätigen, nicht unbestätigbar machen. Es ist nicht erforderlich, dass irgendein Experiment tatsächlich einer Theorie widerspricht, sondern nur, dass ein solcher Widerspruch möglich ist, und „Master-Kernel“ damit kompatibel ist.
Wissenschaftliche Theorien existieren auch in der Raumzeit – sie müssen artikuliert werden. also müsste ein EVG eine Theorie für sich selbst sein, also treffen Sie zusätzlich zu allen anderen auf das Zirkularitätsproblem.

Antworten (4)

Hawking sagte, dass er aufgrund von Gödels Unvollständigkeit aufgegeben habe. Gödel zeigte, dass es immer einen Satz geben wird, dessen Wahrheit innerhalb seines eigenen Systems unentscheidbar ist.

Ihre Herangehensweise an den Beweis der Unmöglichkeit von Zehen kann also gar nicht in die richtige Richtung gehen.

Danke, dass Sie mich auf die Position der Hawking aufmerksam gemacht haben, ich war mir dessen nicht bewusst. Wie kommen Sie zu dem Schluss, dass, weil Hawking Gödels Unvollständigkeitssatz verwendet hat, um zu seiner Schlussfolgerung zu kommen, meine ungültig ist? Gödel bewies seine Schlussfolgerungen durch Widerspruch, dh jedes mathematische System, das sich als konsistente und vollständige Menge von Wahrheiten behauptet, muss gleichzeitig konsistent und inkonsistent sein, was ein Widerspruch und daher unmöglich ist. Wie kommen Sie zu dem, was sich von dem oben Gesagten unterscheidet?

Ihre Argumentation verlangt nach der Schlussfolgerung. Sie können nicht sagen, dass die Hypothese niemals falsch sein kann, weil das Modell beweist, dass sie niemals falsch sein kann, bis Sie das Modell akzeptieren. Da dieses Modell das zu Testende ist, haben Sie keinen Grund anzunehmen, dass seine Beweise wahr sind.

Interessanter ist die Herausforderung, aussagekräftige empirische Experimente zu entwickeln. Irgendwann müssen Sie, wie bei jeder Wissenschaft, erklären, dass die von Ihnen gesammelten Beweise empirisch ausreichen , um zu „beweisen“, dass das Modell korrekt ist. Ein Experiment zu entwerfen, um etwas zu testen, das gut vorhersagen kann, welche Experimente Sie durchführen möchten, ist etwas beunruhigend.

Die Probleme mit Gödel sind auch faszinierend, aber sie gelten nur, wenn Sie ein System haben, das seine eigene Korrektheit mathematisch beweisen kann. Wenn Sie sich nicht auf mathematische Korrektheit verlassen und sich stattdessen nur auf empirische Validierung verlassen, können Sie seine Probleme umgehen.

Ihr Beweis enthält einige ungerechtfertigte Annahmen.

  1. Wie Herr Johnson zu Recht betont, ist Ihre allererste Annahme (es gibt ein wissenschaftliches Modell, das alle physikalischen Phänomene erklären kann) nicht gerechtfertigt. Laplace's Demon behauptet, dass er, wenn er den Impuls und die Position jedes einzelnen Teilchens im Universum kennt, mit seiner unbegrenzten Rechenkapazität die Vergangenheit und die Zukunft vorhersagen kann, als ob sie sich gerade entfalten würden.

Heisenberg zeigte jedoch, dass der Dämon dies nicht tun kann, da die gleichzeitige Kenntnis von Impuls und Position unerreichbar ist.

  1. Sie sehen die Falsifizierbarkeit als Kriterium für Wissenschaftlichkeit an, was wiederum nicht gerechtfertigt ist. Der aktuelle Konsens unter den Wissenschaftsphilosophen ist, dass eine wissenschaftliche Theorie nicht auf überprüfbare Aussagen reduziert werden kann. Die Duhem-Quine-These ist die akzeptierte Ansicht.
1) Das Unsicherheitsprinzip besagt, dass das Universum indeterministisch ist, schließt aber nicht aus, dass die Wahrscheinlichkeit von Ereignissen durch Experimente wissenschaftlich validiert werden kann, was das Ziel von QM ist, und ermöglicht daher eine vollständige probabilistische Karte des Universums im Laufe der Zeit. 2) Haben Sie eine Quelle, dass Falsifizierbarkeit für eine Hypothese nicht notwendig ist? Und wäre ein ToE nicht eine Widerlegung von Duhem-Quine? Ein validierter ToE würde bedeuten, dass die Physik vollständig ist, was es unmöglich macht, dass eine Hypothese dauerhaft gültig bleibt, da keine Änderung an einer akzeptierten Physik vorgenommen werden kann.
Mit der Pilotwellentheorie ist es möglich, sowohl Position als auch Impuls eines Teilchens gleichzeitig zu kennen.
an Mike, 2) Popper ist in den USA sehr beliebt. googeln Sie einfach eine dh-These, um Informationen zu erhalten.
an Mike, 2) Popper ist in Ungnade gefallen: Sehen Sie sich Carnaps Kritik an Popper an. googeln Sie einfach irgendeine dh-These, um die Informationen zu erhalten.1) Ich dachte, qm-Theoretiker streiten untereinander, was Wahrscheinlichkeit bedeuten sollte (zB die inhärente Struktur der Welt, teilweise Ignoranz ...). Helfen Sie uns zu verstehen, was Sie mit Zehen meinen.
Also habe ich mir gerade das pwt angesehen und festgestellt, dass es sich um einen Theorietyp handelt, der auf der Annahme verborgener Variablen basiert. Ich bin sicher, diese Art von Theorien wird durch Experimente in qm ziemlich widerlegt.

Ich habe ein Problem mit der folgenden Aussage in Ihrer Argumentation:

„Das Problem bei diesem Modell ist, dass das Modell, wenn es an der Zeit ist, es empirisch mit einem Experiment zu testen, bereits in der Lage wäre, das Experiment, das stattfinden wird, und die Ergebnisse dieses Experiments vorherzusagen, was es zu einer nicht falsifizierbaren Hypothese machen würde, da jedes Experiment immer behaupten würde die Richtigkeit der Hypothese."

Denken Sie zunächst daran, dass eine falsifizierbare Theorie nicht bedeutet, dass ein Experiment entworfen werden kann, dessen Ergebnis gegen die Theorie verstößt. Vielmehr bedeutet es, dass ein Kriterium angegeben werden kann, das, wenn es durch das Ergebnis eines Experiments erfüllt wird, zu einem Widerspruch zur Theorie führen kann. Wenn ich zum Beispiel das Modell der klassischen Gravitation auf der Erde durch Fallenlassen von Äpfeln teste, lasse ich Äpfel fallen mit dem Kriterium, dass ich jetzt einen Beweis habe, der das Modell verfälscht, wenn einer aufschwimmt.

Sie scheinen jedoch nach etwas anderem zu fragen, wenn Sie "falsifizierbar" sagen. Sie fragen, ob ein Experiment entworfen werden kann, dessen Ergebnis zeigt, dass die Theorie falsch ist. Vielmehr sollten Sie fragen: "Was ist das Kriterium, das mich dazu bringen würde, zu glauben, dass ein bestimmter EVG falsch ist?"

Hier ist ein Kriterium: Angenommen, das Modell sagt voraus, dass ein bestimmtes Experiment stattfinden wird, und das Ergebnis dieses Experiments, aber in Wirklichkeit findet es nicht statt. Dann wurde die Modellhypothese durch Beobachtung falsifiziert.

Wenn das TOE-Modell tatsächlich das "richtige" Modell der Realität ist, wird es die Ergebnisse von Experimenten genau wie jede andere Theorie weiterhin korrekt vorhersagen. Daher kann es einen empirisch gestützten EVG geben.