אם נסתכל קצת יותר לעומק נוכל לראות שדטרמיניזם זוהי סיבתיות מסוג מאוד מיוחד:
סיבתיות בה לכל סיבה ישנה תוצאה אפשרית אחת ויחידה
למשל, אם נבעט בכדור (סיבה), הכדור יתחיל לנוע (תוצאה).
אם כל סיבה יכולה להוביל לתוצאה אחת ויחידה, אז במידה ויודעים את הסיבה (בעיטה בכדור), ניתן לדעת מראש את התוצאה (הכדור יתחיל לנוע).
אם לכל כל סיבה היו יכולות להיות יותר מתוצאה אחת, אז לא היה ניתן לדעת מראש מהי התוצאה שתוליד הסיבה. במקרה זה העתיד לא היה קבוע מראש. המציאות שלנו לא הייתה דטרמיניסטית.
בואו ניקח לדוגמא הטלה של מטבע. הטלה של מטבע נחשבת ביום-יום למאורע אקראי, בעל הסתברות של חמישים אחוז שהמטבע יפול על צד אחד או על צידו האחר.
לכאורה סיבה יחידה (הטלת מטבע), יכולה להוביל ליותר מתוצאה אחת (ראש או זנב).
בפועל גם הטלת מטבע היא דטרמיניסטית. הסיבה שהיא נראית לא דטרמיניסטית היא כי חסר לנו מידע. איננו יודעים לתאר בצורה מלאה את הסיבה (הטלת המטבע). אם היינו יודעים לקחת בחשבון מידע כגון כיוון המטבע לפני ההטלה, הגובה ממנו מוטל המטבע, עוצמת ההטלה וכמובן החוקים השולטים בתנועה, היינו יכולים לדעת בוודאות כיצד המטבע ינחת. למעשה נבנו מכונות היכולות להטיל מטבע ולגרום לו ליפול בדיוק על הצד הרצוי.
למרות שבמושג דטרמיניזם משתמשים לרוב בהקשר של העתיד, הוא רלוונטי גם לעבר.
דטרמיניזם כלפי העבר משמעותו היא שלכל תוצאה יש סיבה אפשרית אחת ויחידה.
המשמעות של דטרמיניזם כלפי העבר היא שניתן לשחזר את העבר באופן מלא מתוך ההווה. למשל, אם נתון כדור שמתגלגל ומאחוריו רגל בתנועה, ניתן להסיק איפה היו הרגל והכדור רגע לפני, ולהסיק מה קרה בעבר.
שם נוסף לדטרמיניזם כלפי העבר הוא "הפיכות".
חוקי הפיסיקה הקלאסית (זו שהתפתחה לפני גילוי מכאניקת הקוונטים), הם דטרמיניסטיים לחלוטין גם כלפי העתיד וגם כלפי העבר.
על פי חוקים אלו, בהינתן כל המידע המתאר את היקום ברגע מסוים, ניתן עקרונית להסיק ממנו בדיוק מושלם את כל ההסטוריה ואת כל העתיד של היקום.
במילים אחרות, כל המידע על כל מה שקרה ויקרה ביקום, נשמר בכל רגע ורגע.
זהו חוק שימור המידע.
כיצד נשמר המידע הזה?
נסתכל על שני חוקים שונים המתארים תנועה:
חוק התנועה של אריסטו טוען שגוף נע כשמופעל עליו כח, ונח כשלא מופעל עליו כח.
חוק התנועה של ניוטון טוען שגוף מאיץ (או מאט) כשמופעל עליו כח, ולא מאיץ כשלא מופעל עליו כח.
החוק של אריסטו הוא חוק שאיננו דטרמיניסטי כלפי העבר, כיוון שאם אנו מוצאים כדור במנוחה איננו יכולים לדעת אם הופעל עליו כח בעבר או לא. זאת מפני שגם אם הופעל כח, ברגע שהוא הופסק הכדור היה עוצר, בדיוק כמו אם לא היה מופעל כח.
מה שקרה הוא שהמידע על הפעלת הכח אבד.
לעומת זאת החוק של אריסטו הוא דטרמיניסטי כלפי העתיד, כיוון שאנו יודעים שהפעלת כוח על הכדור תוביל לתוצאה יחידה, והיא התנועה שלו.
החוק של ניוטון, שהוא החוק המדויק יותר מבין השניים, הוא חוק דטרמיניסטי גם כלפי העבר וגם כלפי העתיד.
אם נמצא כדור במנוחה, אנו יכולים לדעת בוודאות שלא הופעל עליו כוח בעבר. אם היה מופעל עליו כח בעבר אז לא היינו מוצאים אותו במנוחה, אלא בתנועה שוות מהירות. במקרה זה המידע על הפעלת הכוח לא אבד אלא הומר למידע על תנועה.*
*זוהי כמובן דוגמא מפושטת. לכאורה כדור במנוחה יכול גם להיות כדור שהיה בתנועה ופעל עליו כח שעצר אותו. אך אם היה לנו את כל המידע המתאר את הדוגמא בהווה, יכולנו באמצעות החוק של ניוטון לדעת בוודאות אם פעל על הכדור כח או לא.
חשוב לי לציין שבמקרה זה אני משתמש במושג "מידע" במובן בו הוא משמש בפיסיקה, ולא במובן בו הוא משמש ביום יום. בפיסיקה המידע הוא התופעות עצמן ולא רק התיאור שלהן. הכח והתנועה לכשעצמן נחשבים למידע.
ניתן לתת דוגמאות שהן לכאורה לא דטרמיניסטיות כלפי העבר.
למשל, ניקח גיגית עם מים. אם ניתן מכה למים בצד אחד של הגיגית או בצד השני של הגיגית, בסופו של דבר המים בגיגית ישקטו. לכאורה שתי סיבות שונות המובילות לאותה התוצאה. אך גם כאן הסיבה לכך היא כי חסר לנו מידע. למשל, המכה על המים יוצרת גם תנודות באוויר, כלומר רעש. אם היינו מודדים את עוצמת הרעש במרחקים שווים מימין ומשמאל לגיגית, הינו יודעים האם המכה במים התרחשה מצד ימין או מצד שמאל בהתאם לעוצמת הרעש בכל צד.
אחת הפרשנויות הנפוצות כיום של מכאניקת הקוונטים (פרשנות קופנהגן), מתארת שבבסיס המציאות שלנו קיימת אקראיות מובנית.
לפי פרשנות זו, אם ניקח למשל אטום לא יציב (רדיואקטיבי), אין שום דרך לדעת בוודאות מתי הוא יתפרק. זה יכול לקרות עוד שניה או עוד שנה, ואין שום גורמים שאנו יודעים עליהם הקובעים את התוצאה הסופית.
היות ולפי פרשנות זו איננו יכולים באופן עקרוני לנבא את העתיד, אז המציאות שלנו אינה דטרמיניסטית. (למעשה גם כלפי העבר).
דטרמיניזם יכול להיות גם יחסי.
למשל, נניח שהטלת מטבע הייתה באמת מאורע אקראי. במקרה זה היינו חיים ביקום בו לסיבה אחת יש שתי תוצאות אפשריות, כל אחת בהסתברות של חמישים אחוז.
במקרה זה לא היה מדויק להגיד שאיננו יכולים כלל לנבא את העתיד, היות ואנו יכולים לנבא אותו בהסתברות של חמישים אחוז.
אנו יודעים בוודאות שהטלת מטבע תגרום לראש או זנב, ולא תגרום לשום דבר אחר, כמו למשל לכך שהמטבע יהפוך לשק של מטבעות.
אם היקום היה נשלט על ידי אקראיות מוחלטת, לא היינו יכולים לנבא דבר. אפילו לא שהשמש תזרח מחר בבוקר. אך היות ואנו מנבאים בהצלחה דברים רבים, סימן שהיקום שלנו הוא דטרמיניסטי, לפחות באופן יחסי.
למעשה גם הפרשנות המתוארת של מכאניקת הקוונטים היא דטרמיניסטית באופן יחסי,
כי אפילו אם איננו יכולים לקבוע בוודאות מתי יתפרק אטום רדיואקטיבי יחיד, אנו יודעים לתאר את ההסתברות שלו להתפרק בפרק זמן מסוים.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה
אשמח לענות לשאלות ענייניות לגבי הדברים שכתבתי, וכן מאוד אשמח לקבל נקודות מבט בונות והערות עליהם, על מנת שאוכל להרחיב את נקודות המבט שלי.