Wie setzen sich Naturgesetze durch?

Die heute vorherrschende Ansicht von Hume ist, dass Naturgesetze bloße Gesetzmäßigkeiten des empirischen Geschehens sind. Es scheint jedoch einen Unterschied zu geben zwischen postfaktischen Regelmäßigkeiten wie der Titius-Bode-Regel der planetaren Entfernungen und strengen Gesetzen wie der universellen Gravitation, die ausnahmslos wirken und sich in jedes Ereignis einschleichen, das unter sie fällt. Selbst wenn sie zusammenbrechen, geschieht dies nicht durch wundersame Ausnahmen, sondern durch Unterordnung unter ein anderes, ebenso strenges Gesetz. Sie manifestieren sich auf eine Weise, die darauf hindeutet, dass sie die Realität irgendwie „konstituieren“, anstatt ihre Regelmäßigkeiten widerzuspiegeln.

Leider geht es in dem Stanford-Artikel mehr darum, zu definieren, was Gesetze „sind“, als zu erklären, wie sie funktionieren könnten. Es gibt zwei klassische Erklärungen, die von Kant und die von Platon. Nach Kant werden strenge Gesetze durch unsere geistigen Fähigkeiten in die Phänomene eingefügt. Es ist heute schwer, als allgemeine Erklärung zu behaupten, dass relativistische und Quantengesetze trotz unseres mentalen Apriori funktionieren, nicht wegen ihnen. Und auch die universelle Gravitation ist nach Kant empirisch, nicht a priori.

Platon ist natürlich der Ansicht, dass Gesetze Ideen sind, die andere Ideen im Bereich der Ideen regeln, und dass reale Dinge Ideen „imitieren“. Die „Zurück zu Plato“-Bewegung hat in letzter Zeit etwas Fahrt aufgenommen. Armstrong, Dretske und Tooley beschreiben Gesetze als Relation zwischen Universalien, die Eigenschaften von Partikularen verknüpfen. Aber es scheint, dass sie Nachahmung durch „dann geschieht ein Wunder“ ersetzen, das Universalien mit Einzelheiten in Beziehung setzt, oder in dieser Hinsicht mit uns.

Laut Hillary Putnam ist „Realismus die einzige Philosophie, die den Erfolg der Wissenschaft nicht zu einem Wunder macht“. Aber nach Humescher Auffassung von Gesetzen als rohen Tatsachen scheint der Realismus seine Erklärungskraft zu verlieren. Der ausnahmslose Mangel an Wundern ist selbst ein Wunder, wir könnten genauso gut die nackte Tatsache des wissenschaftlichen Erfolgs akzeptieren. Nimmt man das Wunderargument ernst, führt es viel weiter als der generische Realismus. Ist der Platonismus nicht die einzige Philosophie, die den Erfolg des Realismus nicht zu einem Wunder macht?

Ist das Wunderargument in seiner Schlussfolgerung auf die „beste Erklärung“ für die Naturgesetze gültig? Wenn ja, gibt es eine Möglichkeit, "Wunder" zu vermeiden, ohne auf den Platonismus zurückzugreifen, oder zumindest einen glaubwürdigen Ersatz für die Nachahmung bereitzustellen? Was sind die modernen nicht-realistischen Berichte über die Wirkungsweise von Naturgesetzen und den Erfolg der Wissenschaft bei ihrer Entdeckung?

Antworten (3)

Ich glaube nicht, dass der Humanismus heute die vorherrschende Form des Realismus ist. Sie haben Recht, dass das „kein Wunder“-Argument ein Argument dafür ist, dass die modalen Aspekte von Gesetzen (ihre Notwendigkeit, eher regierende als beschreibende Instanzen) ernst genommen werden sollten und dass das Argument gegen den Humanismus spielt. Die Betonung liegt in der Tat auf der Erklärungskraft, von der allgemein angenommen wird, dass sie eine gewisse "modale Kraft" erfordert.

Es gibt jedoch andere Gesetze, die Sie nicht erwähnen:

  • Primitivismus, wonach Gesetze nicht analysierbar sind, sondern das Universum regieren. Es sieht auf den ersten Blick wie eine Nichtlösung aus, aber Maudlin hat interessante Argumente in "Metaphysik innerhalb der Physik". Das Hauptargument ist ungefähr, dass Sie sowieso ontologische Primitive brauchen und dass Erklärung, Kontrafaktuale, Dispositionen und Kausalität auf Naturgesetzen beruhen können (es ist also ein gutes Primitiv).
  • dispositioneller Monismus, der umgekehrt ein Versuch ist, Gesetze kausal zu begründen. Die Ansicht ist, dass Eigenschaften mit ihrem kausalen Profil identifiziert werden sollten und dass Gesetze das Wesen von Eigenschaften beschreiben. Die Position versucht, sozusagen „Gesetze in das Universum zurückzubringen“ und die Vorteile sowohl des Humanismus (nur konkrete Fakten) als auch des Universalismus (Erklärungskraft) ohne die Unannehmlichkeiten zu nutzen. Sie können Birds „Metaphysik der Natur“ dazu lesen.

Bearbeiten: Beachten Sie auch, dass Ihre Formulierung der kantischen Philosophie nicht gerecht wird. Die Idee ist nicht, dass Gesetze in die Phänomene eingefügt werden, sondern dass Gesetze eine Möglichkeit für uns sind, die Phänomene zu kategorisieren und einen kognitiven Zugang zu ihnen zu haben. Für den Kanianer ist es kein Wunder, dass Phänomene Gesetzen gehorchen, denn sonst wären sie für uns nicht verständlich. Dabei ist zu beachten, dass die Schrödinger-Gleichung in der Quantenmechanik allein aus a priori Invarianzprinzipien (einheitliche Invarianz durch räumliche Rotation, zeitliche Translation...) vollständig abgeleitet werden kann. Dasselbe gilt für Erhaltungssätze im Allgemeinen, wie der Satz von Noether zeigt. Tatsächlich erscheint ein Gesetz, das sich in Raum und Zeit ändert, oder ein System, dessen Zustandsentwicklung von der Wahl eines Koordinatensystems abhängt, kaum verständlich. Es gibt sicherlich einige Apriori in Gesetzen.

Ich stimme zu, dass Phänomene einigen Gesetzen gehorchen müssen, um verständlich zu sein, aber die Gravitation, Newtonsche oder relativistische, gehört nicht dazu, und viele andere, die Kant als empirisch klassifiziert hat, auch nicht. Der Satz von Noether zeigt nur, dass Symmetrien Erhaltungssätze erzeugen, Symmetrien und Invarianzprinzipien selbst empirische Regelmäßigkeiten sind, ebenso wie die Schrödinger-Gleichung. Dass Phänomene Gleichungen gehorchen, ist auch nicht a priori. Auch Newtons Bewegungsgesetze, die Kant ursprünglich für a priori hielt, erwiesen sich als solche nur relativ zu einer von ihm angenommenen eingeschränkten Art der Beschreibung von Phänomenen.
Ich bin kein Spezialist für Kantische Philosophie, ich weiß nicht, ob er sagen würde, dass alle Gesetze vollständig a priori sind, aber ich glaube nicht. Er würde sagen, dass einige Prinzipien wie das Prinzip der Kausalität sind. Ich denke, die Idee ist, dass solche Prinzipien wie "Fischnetze" sind, um das Phänomenale zu fangen (was Wittgenstein über Kausalität sagt). In Bezug auf Erhaltungssätze und Symmetrien: Die Invarianz durch Zeittranslation scheint a priori. Gesetze sollten sich nicht in der Zeit ändern (oder wir sprechen stattdessen von Zuständen).
@conifold: Noethers Theorem generiert Erhaltungsgesetze aus Symmetrien eines zugrunde liegenden Raums; Ich denke, es wird als intuitiv plausibel angesehen, dass Raum und seine Symmetrien grundlegender sind als Erhaltungsgesetze; Erinnern Sie sich, dass Newton, bevor er seine Gesetze aufstellt, zuerst erklärt, wie er Raum, Zeit und ihre Beziehung versteht.
Außerdem geht es Kants nicht um physikalischen Raum und Zeit, sondern um ihre tatsächliche Erfahrung, ihre Qualia, wenn Sie so wollen; Wir erleben schließlich nicht die Krümmung von Zeit und Raum, und wir erleben auch Quantenmaterial nicht direkt – wir wissen nur, dass es da ist, und haben eine Theorie darüber; diese Ansicht ist die phänomenologische Ansicht in der Philosophie.
@Mozibur Ullah Ich stimme im Prinzip zu, aber sein Ziel war es, die Wissenschaft seiner Zeit zu erklären, also musste er das, was in der Wissenschaft untersucht wird, mit "Qualia" oder "Phänomenen" in seinem eigenen Wort identifizieren. Es stellte sich als zu eng heraus, weshalb seine Erklärungsstrategie ohne größere Überarbeitung nicht mehr anwendbar ist.

Das Universum gehorcht nicht unseren Gesetzen. Das Universum tut, was das Universum tut. „Schwerkraft“ wird manchmal als Gesetz bezeichnet, aber es wird genauer als ein Modell zur Beschreibung der Welt beschrieben, das so ausreichend getestet wurde, dass es keinen vernünftigen Grund gibt, es in Frage zu stellen.

Viele dieser strengeren Modelle (umformuliert von „strengeren Gesetzen“) stammen aus der Natur der Wissenschaft. Wissenschaftler begrüßen im Allgemeinen strengere Gesetze.

Bedenken Sie: Früher hatten Photonen eine "Position". Heutzutage akzeptieren wir, dass sie besser als Quantenwelle modelliert werden. In der Mitte dieses Prozesses gab es jedoch eine Zeit, in der wir ein verschwommenes Gesetz akzeptieren mussten, dass „Photonen eine Position haben, außer in diesen komischen Situationen, in denen sie scheinbar keine Position haben“. Die Wissenschaftler verbrachten sehr wenig Zeit damit, vorzuschlagen, dass die Photonen wegen ihres schlechten Verhaltens verhaftet werden sollten, und verbrachten ihre Zeit damit, hart zu arbeiten, bis sie ein strenges Modell hatten, das das vorherige ersetzen könnte.

Einer der großen Erfolge der Wissenschaft ist das Konzept der Zufallsvariablen. Wissenschaftliche Messungen werden immer mit einem Fehlerbereich um sie herum durchgeführt. Bedenken Sie, dass die Wissenschaft, und in der Tat die Logik selbst, dazu neigen würde, den Teil des Lebens zu modellieren, der als Gleichung plus Zufallsfaktor modelliert werden kann.

Wenn man die Situation nicht realistisch betrachten möchte, muss man nur einen Grund haben, sich einem ungefähr realistischen Ergebnis anzunähern. Man braucht nur einen kleinen Teil des Wunders (wie eine jungfräuliche Geburt), um nicht 100% realistisch zu sein. Es wäre trivial, eine rein gedachte Welt zu definieren, in der sich jedoch fast alle denkenden Wesenheiten über einen Teil unserer Existenz einig sind.

Ich stimme zu, dass Wissenschaftler bestrebt sind, strengere Modelle zu erstellen, daher wäre es keine Überraschung, sie zu finden, wenn man davon ausgeht, dass sie "da draußen" sind. Aber wenn die Natur wirklich zufällig wäre, könnte keine noch so große Anstrengung strenge Gesetze hervorbringen, nicht einmal annähernde. Die Frage ist, in welchem ​​Sinne sie „da draußen“ sind, um die Erfolge zu erklären.
Wissenschaftler (zumindest dieser) bevorzugen konsistente Modelle und danach einfache Modelle. "Strenge Gesetze" sind nicht ganz dasselbe.
@robert bristow-johnson Streng bedeutet mehr oder weniger streng vorhersagend, und das hat sogar Vorrang vor Konsistenz und Einfachheit.
@Conifold: Es gibt oft eine offensichtliche lokale Struktur im zufälligen Rauschen (das berüchtigte Argument "Affen an der Schreibmaschine"). Ich denke, die Philosophen würden sich schwer tun, der Aussage zu widersprechen, dass wir keine unparteiischen Beobachter, sondern Teil des Systems sind. Wenn unser Bewusstsein nicht unvoreingenommen ist, sondern eher zu lokalen Strukturen tendiert, die durch Gesetze erklärbar sind, wäre es nicht ungewöhnlich, dass wir mehr "Gesetze" beobachten, als aus der Sicht eines unvoreingenommenen Beobachters tatsächlich existieren.
@Cort Ammon Es ist interessant, mehr "Gesetze" zu beobachten, als tatsächlich existieren. Könnten Sie das näher erläutern oder Referenzen geben? Ich glaube nicht, dass ich verstehe, was "Bewusstsein ... zu lokalen Strukturen hingezogen wird, die durch Gesetze erklärbar sind" bedeutet.
@Conifold: Stellen Sie sich ein uneinheitliches Universum vor (ein zufälliges Universum reicht aus), das die Entstehung von Bewusstsein unterstützt (verwenden Sie dort Ihre eigenen Definitionen). Stellen Sie sich ein Bewusstsein vor, das „weitermachen möchte“. Es hat die Möglichkeit, mit Teilen des Universums zu interagieren, die eine zufällige Wahrscheinlichkeit von 50/50% haben, es zu verletzen, oder mit Teilen zu interagieren, die eine Ordnung zu haben scheinen, mit einer Wahrscheinlichkeit von 49%, es zu verletzen, weil das Bewusstsein offensichtliche „Gesetze“ versteht. dem dieser Teil des Universums folgt.
Wenn das Bewusstsein will, dass es geschieht, wird es den Abschnitt aufsuchen, der scheinbare Gesetze hat, wodurch die Illusion von immer mehr Ordnung, immer mehr Gesetz geschaffen wird. Dies geschieht, weil der „Wille“ des Bewusstseins sich selbst auf einen nicht zufälligen Weg lenkt. Ich überlasse es Ihnen, Gründe zu entscheiden, warum nicht-zufälliges Bewusstsein in einem zufälligen Universum auftreten kann oder nicht. Der Punkt ist, dass ein Wunsch oder Wille, Gesetze zu finden, dazu führen wird, Gesetze zu finden, selbst wenn der einzige Weg, sie zu finden, darin besteht, die Teile des Universums ohne offensichtliche Gesetze aktiv zu ignorieren.
@Conifold: Sie können strenge Gesetze aus dem Zufall erzeugen. Beispielsweise kann ein einzelner Wurf einer fairen Münze nicht vorhergesagt werden. Es ist zufällig. Aber wenn wir eine große Anzahl von Würfen beobachten, ergibt sich ein Gesetz : Etwa die Hälfte von ihnen wird Kopf zeigen.
@Bob Stimmt, aber es spiegelt sich auf ziemlich geordnete Weise zufällig im Wort "fair" wider. Wenn die Münze von einem Wurf zum nächsten ohne Regelmäßigkeit auf unterschiedliche Weise von fair zu manipuliert wechseln würde, gäbe es kein Gesetz.
@Conifold: Ich muss hier vielleicht etwas Präzision fordern, einfach weil wir über Wahrscheinlichkeit sprechen und Wahrscheinlichkeit ein sehr präzises Thema ist. Wenn Sie „ohne jede Regelmäßigkeit“ sagen, können Sie das in der Sprache der Wahrscheinlichkeit formulieren? Ich frage, weil Sie kurz davor stehen, sich versehentlich auf den zentralen Grenzwertsatz zu berufen, der den anerkannten Effekt hat, aus einer Reihe unorganisierter zufälliger Ziehungen ein geordnetes Gesetz zu erstellen (solange die Ziehungen einige Kriterien erfüllen, z. B. einen Brunnen definierte Erwartung und gut definierte Varianz -- aber das müssen keine einfachen oder bekannten Werte sein).
@Cort Ammon Wenn ich "ohne Regelmäßigkeit" sage, meine ich, dass kein Wahrscheinlichkeitsraum definiert oder gemessen werden kann. Situationen, in denen Wahrscheinlichkeiten sinnvoll zugeordnet werden können, sind sehr speziell, sie implizieren nicht nur, dass mögliche Ergebnisse gut umrissen sind, sondern sogar stabile relative Wahrscheinlichkeiten haben. Das heißt, am Frontend geben wir alle Gesetze ein, die CLT dann für uns umformuliert.
@Conifold: Wenn eine solche Münze "ohne jede Regelmäßigkeit" ausgetauscht wird, welche Entität tauscht die Münze aus? Denn wenn ein solches Wesen existiert, dann haben Sie Ihre Antwort auf Ihre Frage: Die Naturgesetze setzen sich nicht durch, das Wesen tut es. Wenn eine solche Entität nicht existiert, muss ich möglicherweise Ihr Argument in Frage stellen: "Situationen, in denen Wahrscheinlichkeiten sinnvoll zugewiesen werden können, sind sehr speziell." QM sagt voraus, dass sich jede klassische Messung eines Partikels wie eine zufällige Ziehung verhält, und es gibt mehr klassische Messungen, die jede Sekunde in Ihrem Körper stattfinden, als die meisten Menschen sich vorstellen können.
@Cort Ammon Das ist genau mein Punkt, selbst "zufällige" Gesetze des QM sind ziemlich ordentlich. Im Prinzip könnten Münzwürfe eine sogenannte gesetzlose Folge erzeugen, die jeden statistischen Test nicht besteht, und das nicht, weil sie geordnet ist. Solche Sequenzen sind "allgemein" und zeigen weder lokale Regelmäßigkeit noch "große Anzahl"-Muster.
@Conifold: In diesem Fall kann sich das Argument schließen. Wenn das Bewusstsein am besten „existieren“ kann, wenn es von netten Systemen umgeben ist, die von Naturgesetzen „regiert“ werden, weil sie hinreichend vorhersagbare „Münzen“ sind, ist es dann eine Überraschung, dass es sich von einer Welt umgeben findet, die „Naturgesetze“ hat? Es kann zu einem Selektionsbias führen: Wenn Ihr Auswahlprozess vorhersagbare oder probabilistische Dinge bevorzugt, sollten Sie eine bemerkenswerte Anzahl vorhersagbarer und probabilistischer Dinge in Ihrer Stichprobe sehen.
Oder bedenken Sie für einen alternativen Ansatz, der zum gleichen Ergebnis führt, dass "Bewusstsein" eine Definition für eine Klasse von Systemen sein kann, die in Regionen mit ungewöhnlich hoher Vorhersagbarkeit entstehen. Dies ähnelt der Frustration des Fermi-Paradoxons, bei dem wir wissen, dass die Wahrscheinlichkeit der Entstehung von Leben 1 ist, weil wir uns selbst als lebend definieren.
@CortAmmon Ich bin skeptisch gegenüber dem anthropischen Prinzip, um Penrose zu zitieren: "Es wird in der Regel von Theoretikern herangezogen, wenn sie keine ausreichend gute Theorie haben, um die beobachteten Fakten zu erklären." Damit es funktioniert, braucht man eine Art Vielzahl von Universen, in denen "alle möglichen Kombinationen" realisiert werden. Es hat also den gleichen Erklärungswert wie „Gott hat es getan“, wird aber als irgendwie weniger peinlich empfunden. Aber unabhängig vom Grund der Anordnung stellt sich die Frage, was der Durchsetzungsmechanismus ist.
@Conifold: Wenn Sie dem anthropischen Prinzip so skeptisch gegenüberstehen, warum müssen Sie dann glauben, dass die Naturgesetze überhaupt durchgesetzt werden? Ist „Durchsetzung“ nicht ein Konzept, das von einem menschlichen Bewusstsein erfunden wurde?
@CortAmmon Muss ich nicht, aber es würde sie weniger zu einem Wunder machen. Plato hat ein Modell der Realität und unserer Interaktion mit ihr gegeben, wo es keine Wunder sind, natürlich ist es aus anderen Gründen unbefriedigend. "Einfacher" Realismus ist schmackhafter, aber es fehlt ihm die Kein-Wunder-Qualität. Vielleicht kann man beides tun, vielleicht im Sinne einer modernisierten Version des aristotelischen Realismus.

Unter den vollständigen Idealismen gibt es einen Trend, der sich weg von der „Nachahmung“ hin zu einer Art Wechselbeziehung bewegt, was meiner Meinung nach den modernen Eindruck von Intersubjektivität einfängt, der unsere Erfahrung geistiger Aktivität zunehmend durchdringt. Es ist schwer zu akzeptieren, dass, wie die Kabbala sagt, und Platon würde sicherlich zustimmen, "wo Gottes Blick nur für einen Augenblick zurückgezogen wird, die Existenz aufhört." Stattdessen erkennen wir, dass Rückkopplungsschleifen das Universum regieren.

Kurz und knackig formuliert, schweben Leibnitz und Whitehead in einer Art Grand Moot of All Particles Modelle vor, wie Regelmäßigkeiten in der Interaktion auf der Grundlage „kontinuierlicher Verhandlungen zwischen allen Beteiligten“ aufrechterhalten werden. Jeder begleitende Teil spiegelt sich in dem anderen Teil, und zwar um so deutlicher, je enger die Teile zusammengehören, und er kann nur Dinge tun, die keinen seiner Betrachter übermäßig überraschen. Das klarer und weniger anthropomorph zu machen, ist natürlich so, als würde man Gelee an einen Baum nageln.

Das erscheint auf den ersten Blick bizarr, aber die Art und Weise, wie es mit der Quantenmechanik und anderen Theorien darüber, wie die Dinge im Kleinen funktionieren, zusammenpasst, ist fast vorausschauend. Wir wissen jetzt, dass sich die Realität nicht besonders konsistent verhalten muss, wenn Sie die beteiligten Beobachter streng einschränken, und wenn Sie Beobachter hinzufügen, fügen Sie Einschränkungen hinzu, bis Sie den Punkt erreichen, an dem es so viele mögliche Beobachtungspfade gibt, in die sich die Dinge glätten was wir als normales makroskopisches Verhalten betrachten.

Eine Möglichkeit, die allgemeine Relativitätstheorie zu betrachten, besteht darin, zu sagen, dass Gravitation auftritt, weil weniger Zeit vergeht, wenn viele Teilchen vorhanden sind. Die Schwerkraft korreliert mit der Verlangsamungszeit proportional zur Masse. Aber wer sagt, in welche Richtung die Kausalität fließt? Dies ist die Art von Dingen, von denen Sie erwarten könnten, dass sie von der Idee ausgehen, dass die Zeit „schwerer zu bewältigen“ ist, wenn es mehr Interaktionen gibt, wie die monadische „Reflexion“ vage impliziert. Teilchen rücken näher zusammen, weil dort, wo mehr von ihnen sind, weniger Zeit vergeht. Die Bewegung aufeinander zu ist also tendenziell schneller als die Bewegung voneinander weg.

Ich bin mit Whiteheads Ansichten nicht vertraut, aber die von Leibniz ist eine „prästabilierte Harmonie“ zwischen Realität und Verstand. Das ist im Grunde nur Nachahmung, nur vermittelt von Gott. Ich bin mir nicht sicher, wie das Hinzufügen von Beobachtern die Regelmäßigkeiten bei Beobachtungen erhöhen würde, und das mikroskopische Verhalten scheint auch ziemlich regelmäßig zu sein, nicht nur makroskopisch.
1) Monaden stehen im Plural, während bei „Nachahmung“ die Form im Singular steht. Jede Monade spiegelt sich auf der 'Oberfläche' jeder anderen Monade wider ... Plato fehlt im Grunde jede Fähigkeit zu erklären, warum sich die Teilnehmer umeinander sorgen. Sie sind an die Form zurückgebunden, schauen aber nur nach oben, nicht zur Seite. 2) Nicht in der Lage zu sein, ein Teilchen zu lokalisieren und es dann irgendwann entscheiden zu lassen, irgendwo zu „sein“, ist nicht sehr regelmäßig. „Quantenschaum“ ist keine Metapher für Berechenbarkeit.
Wie setzen sich Naturgesetze durch?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v