Was ist die beste wissenschaftliche Argumentation gegen die Staubtheorie?

Die "Dust Theory" von Greg Egan besagt, dass ...

... zwischen Physik und Mathematik kein prinzipieller Unterschied besteht und alle mathematisch möglichen Strukturen existieren, darunter auch unsere Physik und damit unsere Raumzeit. Diese Strukturen werden nach Art eines Programms auf einer universellen Turing-Maschine berechnet, wobei etwas verwendet wird, das als "Staub" bezeichnet wird, ein generischer, vager Begriff, der alles beschreibt, was interpretiert werden kann, um Informationen darzustellen; und deshalb zählt nur, dass eine mathematische Struktur selbstkonsistent und als solche berechenbar ist. Solange eine mathematische Struktur möglicherweise berechenbar ist, wird sie auf Staub berechnet, egal wie viel, nur dass es eine mögliche Interpretation geben kann, wo eine solche Berechnung stattfindet. [ Wikipedia ]

Es gibt eine ähnliche Theorie von Max Tegmark [ The Mathematical Universe, 2008 ]:

Alle mathematisch existierenden Strukturen existieren auch physikalisch. Das heißt, in dem Sinne, dass „in diesen [Welten], die komplex genug sind, um selbstbewusste Unterstrukturen zu enthalten, [sie] sich subjektiv als in einer physisch ‚realen‘ Welt existierend“ wahrnehmen werden.

Die meisten Argumente gegen eine solche Begründung stützen sich auf die Unmöglichkeit, Ansprüche in einer Art MUH geltend zu machen [Stöger et al.]:

... in einer echten Multiversum-Theorie "sind die Universen dann völlig disjunkt, und nichts, was in einem von ihnen passiert, ist kausal mit dem verbunden, was in einem anderen passiert. Dieses Fehlen jeglicher kausaler Verbindung in solchen Multiversen stellt sie wirklich über alle hinaus." wissenschaftliche Begleitung“.

Trotz erkenntnistheoretischer Bedenken kommt das plausibelste Argument gegen die Staubtheorie von Greg selbst:

Ich denke jedoch, dass das Universum, in dem wir leben, einen starken empirischen Beweis gegen die „reine“ Staubtheorie liefert, weil es viel zu geordnet ist und viel einfacheren und homogeneren physikalischen Gesetzen gehorcht, als es nötig wäre, nur um Beobachter mit einem zu enthalten dauerhaftes Gefühl der eigenen Existenz. Wenn jede Anordnung des Staubes, der solche Beobachter enthält, realisiert wäre, dann gäbe es milliardenfach mehr Anordnungen, in denen die Beobachter von chaotischen Ereignissen umgeben sind, als Anordnungen, in denen einheitliche physikalische Gesetze gelten. [ Häufig gestellte Fragen zu Permutationsstädten ]

Das ist eine Art verzerrtes anthropomorphes Prinzip; Da wir Beobachter sind, wäre es viel wahrscheinlicher, dass die Gesetze der Physik weniger streng sind als die, die wir beobachten, nur um uns als bewusste Beobachter zu unterstützen.

Angenommen, die Staubtheorie ist überprüfbar (Egan entwirft möglicherweise bereits etwas in dieser Richtung, indem er argumentiert, dass eine Art statistischer Argumentation auf seine eigene Unwahrscheinlichkeit hinweisen könnte). Was würde man in einem staubtheoretisch konsistenten (Multi-)Vers erwarten, das wir in unserem eigenen nicht beobachten und damit ungültig machen?

Die Wissenschaft geht von Tatsachen aus und bemüht sich, eine Theorie aufzubauen, die mit keiner von ihnen im Widerspruch steht. Von welchen „Fakten“ geht diese Staubtheorie aus? Es müssten vorzugsweise Tatsachen sein, die im Widerspruch zu anderen Theorien stehen (wie der Gravitationslinseneffekt im Widerspruch zur vorrelativistischen Physik steht). Mir scheint, dass diese Staubtheorie von vornherein nicht wissenschaftlich ist, und daher können ihr auch keine wissenschaftlichen Gegenargumente entgegengehalten werden.

Antworten (3)

Sie können nicht einfach "annehmen", dass die Staubtheorie überprüfbar ist. Sie müssen sich tatsächlich einen Test als Existenzbeweis für diese Behauptung ausdenken oder einen Widerspruch aufzeigen, wenn es solche Tests nicht gibt.

Abgesehen von den messerscharfen Einwänden von Occam (warum wurde es "berechnet"; warum wählen Sie nicht einfach unser Universum und seine gesamte Zeitgeschichte aus einer gigantischen Menge möglicher Universen aus?), Sie (oder Greg eigentlich) haben es bereits geschafft: Für jedes Programm, das unsere Physik produziert, gibt es viele, die unsere Physik lokal produzieren, aber Junk oder Bugs haben, die entfernte Prozesse beeinflussen und etwas radikal anderes ergeben. Das Universum scheint überall nach den gleichen physikalischen Gesetzen zu funktionieren (z. B. können wir vorhersagen, welche Absorptionsbanden wir im Licht entfernter Galaxien sehen werden).

Die Berechnung des Multiversums ist nur ein Beispiel, keine Voraussetzung der Staubtheorie. Die starke Hypothese besagt, dass jeder Beobachter innerhalb eines Systems das System als selbstkonsistent wahrnehmen würde, wenn eine bestimmte Anordnung von Informationen auftritt, ohne dass eine zeitliche / räumliche Kausalität erforderlich wäre.
@Hugo S Ferriera - Aber es gibt keinen Grund dafür, dass es universell selbstkohärent ist. Man kann immer nur als Prämisse sagen: „Der Staub berechnet etwas, das von unserem Universum nicht zu unterscheiden ist“, und dann kann es nicht unterschieden werden.
Obwohl wir immer eine Art anthropomorphe Prinzipien anwenden können. Warum ist unser Universum selbstkohärent? Warum hat unser Universum Regeln? Warum hat es die Regeln, die es hat? Denn sonst würden wir diese Fragen nicht hier stellen. Ist Selbstkonsistenz für das Bewusstsein erforderlich, dann beobachten wir vielleicht ein staubbasiertes Universum, weil es erforderlich ist. Trotzdem haben Sie Recht: Es kann nicht unterschieden werden, also ist es mit Occams Rasiermesser dasselbe.
@Hugo S Ferreiera - Es gibt viele weitaus weniger regelmäßige Universen, die unsere Existenz unterstützen würden. Das anthropomorphe Prinzip (oder Staub) bringt Sie also nur teilweise dorthin.
Ich muss dir zustimmen. Ich habe immer noch nach einem stärkeren Gegenargument gesucht, aber es scheint, dass die Konsistenz der Regeln ausreicht.

Lassen Sie mich nur die starke Hypothese der Staubtheorie (in meinen eigenen Worten) klarstellen:

  1. Damit ein System beobachtbar ist, muss es „ausdrucksstark“ genug sein, um einen bewussten Beobachter mit seinen eigenen Symbolen darzustellen.
  2. Ein bewusster Beobachter ist also die bloße Anordnung der Symbole innerhalb des Systems, das er/sie/es existiert.
  3. Bewusstsein erfordert eine „Reihenfolge“ von Arrangements.
  4. Die Reihenfolge der Anordnungen kann den Regeln des Systems geschuldet sein (z. B. wird sie berechnet), ist aber nicht erforderlich (kann z. B. zufällig geschehen).
  5. Aus Sicht des Betrachters spielt die spezifische Reihenfolge einer Folge von Anordnungen keine Rolle, solange eine konsistente Interpretation einer "spezifischen" Anordnung ausreicht, um eine in sich widerspruchsfreie Geschichte zu liefern.

Weil der letzte Punkt verwirrend sein kann, lassen Sie mich ein Beispiel geben... Angenommen, eine Unterstruktur meines Bewusstseins hat die folgende Abfolge von Zuständen:

  1. Geburt
  2. {... 1, 2, 3, 4, 5 ...}
  3. {... 2, 3, 4, 5, 6 ...}
  4. {... 3, 4, 5, 6, 7 ...}
  5. {... 4, 5, 6, 7, 8 ...}
  6. Tod

Prämisse: Ich würde argumentieren, dass jedes Universum, das (entweder durch Berechnung oder zufällig) die obige Unterstruktur produziert, mein eigenes Gewissen produzieren würde. Bei Punkt 3 würde ich mich an meine Kindheit erinnern. Bei Punkt 5 wäre ich tot.

Stellen Sie sich nun vor, dass ein bestimmtes Universum Folgendes produziert:

  1. Geburt
  2. LANGE PAUSE
  3. {... 1, 2, 3, 4, 5 ...}
  4. LANGE PAUSE
  5. {... 2, 3, 4, 5, 6 ...}
  6. LANGE PAUSE
  7. {... 3, 4, 5, 6, 7 ...}
  8. LANGE PAUSE
  9. {... 4, 5, 6, 7, 8 ...}
  10. Tod

Wenn jeder Zustand genau die gleiche Substruktur produziert, dann würde mein Gewissen, egal wie schnell oder langsam diese Substrukturen produziert werden, immer noch dasselbe "erfahren" wie zuvor. Stellen Sie sich nun folgendes vor:

  1. Geburt
  2. {... 4, 5, 6, 7, 8 ...}
  3. {... 3, 4, 5, 6, 7 ...}
  4. {... 2, 3, 4, 5, 6 ...}
  5. {... 1, 2, 3, 4, 5 ...}
  6. Tod

Trotz der umgekehrten Reihenfolge, wenn sich mein Gewissen nur auf einen bestimmten "Zustand" stützt, würde ich mich immer noch an meine Kindheit bei Punkt 3 erinnern. Jetzt kann ich sogar alle diese Zustände mischen und sie in einer falschen Reihenfolge produzieren, aber ich würde es trotzdem tun erlebe aus meiner sicht das gleiche.

Deshalb haben wir „Zeit“ als Voraussetzung für ein Universum, das Bewusstsein aufrechterhält, einfach ausgeschlossen. Wir brauchen vielleicht noch "Zeit", um die "Berechnung" von Zuständen zu erklären (dh warum ein Zustand aus einem vorherigen folgt), aber aus Sicht des Beobachters spielt es keine Rolle.

Eine ähnliche Übung kann auf den Weltraum angewendet werden ...

1 impliziert 2 nur, wenn der Beobachter beobachtbar sein muss.

Wenn ich das richtig verstehe, sagt Egan das

alle mathematisch möglichen Strukturen existieren

es gibt Ihnen bereits eine Argumentation gegen sich selbst. Wenn "mathematisch möglich" bedeutet "aus einer Reihe von Axiomen durch Logik erster Ordnung abgeleitet", da es mit dieser Methode möglich ist, sich gegenseitig ausschließende Theorien abzuleiten (mit oder ohne Wahlaxiom, Kontinuumshypothese usw.), " alle mathematisch möglichen Strukturen" können nicht gleichzeitig existieren.

Als Mathematiker würde ich gerne einige der Strukturen sehen, mit denen ich mich befasst habe. Wenn sie nur alle möglich wären!
@mixedmath Als Mathematiker würde ich mir gerne einige der Strukturen vorstellen, mit denen ich mich befasst habe, auch wenn sie unmöglich sind. :)
Dem muss ich widersprechen. Ich kann leicht ein System (konkret oder abstrakt) bauen, das aussagekräftig genug ist, um andere Systeme darzustellen, die selbstkonsistent, aber untereinander inkonsistent sind ... Ich schreibe diese Nachricht in eines davon.