Pogledaj jedan post
Old 16.03.2008., 15:49   #23
Quote:
nitko i ništa kaže: Pogledaj post
A kasnije ću o tome što je imao za reći na naslovnu temu.
Napomena: drugi stavak termodinamike kaže da sustav prepušten sam sebi nikad ne prelazi u nevjerojatnije stanje. U većini fizikalnih zakona smjer vremena nema nikakvog utjecaja: ako snimimo sudar biljarskih kuglica, i pustimo snimku untrag, sve će opet izgledati normalno. No, u toplinskim procesima to ne vrijedi: ako snimimo kako toplina prelazi s toplijeg tijela na hladnije, i pustimo snimku unatrag, ništa neće izgledati normalno (odnosno, hladnije tijelo će se spontano još više hladiti tako da predaje toplinu toplijem). Time drugi stavak termodinamike određuje smjer vremena – ka vjerojatnijim stanjima.

Iz Weizsäcker, Jedinstvo prirode, str. 132. -140. i 182.

U praktičnom životu najvažnija razlika između prošlosti i budućnosti je u tome da se ono što je prošlo nepromjenjivo dogodilo, a da je, tome nasuprot, ono buduće još neodređeno, na što se može utjecati našom voljom i htjenjem.
Razlika ostaje i za pukog promatrača jer on načelno može dobro poznavati prošlost, ali ne i budućnost.

U fizikalnoj slici svijeta se ova razlika prividno ne javlja. Jer determinizam klasične fizike tvrdi da kad je poznata sadašnjost time je fiksirana i budućnost kao i prošlost, a samo statistički iskazi kvantne mehanike zaključak od sadašnjeg na prošlo čine podjednako neodređenim kao i zaključak na buduće.
Jedino drugi stavak termodinamike jasno naznačuje pravac vremena. Cilj ove rasprave je pokazati kako je upravo statističko tumačenje ovog stava mjesto na kojem se u slici svijeta fizike ispoljava opisana struktura zbiljskog vremena; mora se naime pretpostaviti ova struktura vremena ako se ireverzibilnost toka prirode treba ujediniti sa vremenskom simetrijom osnovnih mehaničkih zakona.

Najprije tvrdimo: u svim eksperimentima koje poduzimaju ljudi vjerojatnost se može upotrijebiti samo za izračunavanje budućeg stanja. O prošlom stanju se ne zaključuje argumentima vjerojatnosti, jer je to stanje već poznato.

Isto uostalom vrijedi ne samo za eksperimente, nego za sve događaje svakodnevnog života, jer se općenito poznaje ono prošlo... ali ono buduće ne. Bilo bi besmisleno pitati koliko je vjerojatno da je kemijska energija koja se krije u ovom komadu ugljena još ranije u njemu bila sabrana. Jer, ja znam od kada ugljen leži u mom podrumu, a, ako želim, moj će me snabdjevač ugljenom moći izvijestiti što se s njim dešavalo još od rudnika: ja poznajem prošlost ove energije i može mi biti svejedno koliko je ona vjerojatna. Ali, ako ugljen ubacim u peć, onda sam u pogledu njegove daljnje sudbine upućen na proricanja i samo mi velika sigurnost statistički zasnovane termodinamike dopušta da unaprijed točno opišem prvi stupanj rasipanja energije koje se pri tom javlja.

Drugom se stavku ne smije u osnovu staviti subjektivno ljudsko znanje o prošlim događajima, nego jedno objektivno i opće svojstvo prošlosti. Razlika između prošlosti i budućnosti, koja je spomenuta na početku, za to je dovoljna. Ipak će se osjećaj mnogih fizičara usprotiviti tome da ovu razliku koja je, prije svega, temeljna činjenica naše svijesti i sposobnosti spoznaje, pretpostave kao objektivno svojstvo fizičkog događanja.

Mi ćemo stoga najprije ispistati predloženu formulaciju o prošlosti, koja je dovoljna za obrazloženjne drugog stavka. Ona potječe od Boltzmanna i najkraće rečeno glasi: nama poznati dio svijeta se vrlo davno nalazio u jednom statistički vrlo nevjerojatnom stanju. U približnosti u kojoj se ovaj dio svijeta može promatrati kao zatvoren sistem, neposredno slijedi porast entropije za cijelo naredno vrijeme.

Ukazat ćemo na jednu osebujnu povezanost. Pojam dokumenta nekog prošlog događaja pokazuje da mi daleko preko granica našeg pamćenja znamo više o prošlosti nego o budućnosti. Na primjer, iz nekog starog svjedočanstva historičar može zaključiti da su prije 1000 godina živjeli ljudi s određenim osobinama; neki fosil dokazuje da su nekad postojala živa bića određenog oblika, a sadržaj olova u uranovoj rudi omogućuje nam da starost fosila izračunamo na milijune godina. Ali ni iz jednog takvog nalaza ne slijedi da će za 1000 ili milijun godina na Zemlji postojati živa bića. Onaj tko tvrdi da je prije 1000 godina površina Zemlje bila sravnjena u nekoj kozmičkoj katastrofi, taj ne poznaje činjenice; onaj tko tvrdi da će se to isto dogoditi za 1000 godina danas ne može biti demantiran.

Zašto dakle postoje fizikalni dokumenti prošlosti a ne dokumenti budućnosti? Samo drugi stavak u fizici naznačuje pravac vremena. Pitanje na koje se odgovara pomoću dokumenta isto je kao i pitanje koje vodi pojmu vjerojatnosti. Neki dokument je nešto uvijek a priori nevjerojatno jer, da bi mogao biti dokument, mora imati specijalna svojstva da praktički sigurno ne može nastati ''pomoću slučaja'' . Neko ne-vjerojatno stanje je po drugom stavku prešlo iz nekog još nevjerojatnijeg, i prijeći će u vjerojatnije. Još nevjerojatnija stanja iz kojih bi moglo proizaći postoje, pak, samo u neznatnom broju, pa iz ovoga slijedi jedan vrlo poseban iskaz o prošlosti. Tome nasuprot, skoto svako drugo stanje koje se može zamisliti jest ''vjerojatnije''. U primjeru: da bi se proizveo neki opisani list papira potrebno je posebno stvorenje kao što je čovjek s određenim sposobnostima; tome nasuprot, list poslije može izgorjeti, istrunuti, raspasti se u vodi, pa uvijek nastaje vjerojatno stanje svijeta koje bi moglo izgledati isto kao da onaj list papira nikad nije postojao. Ono Vjerojatno je bezoblično, a mi ipak pitamo o obliku.

Boltzmannova formulacija karakterizira ono daleko prošlo stanje svijeta kao krajnje nevjerojatno i iziskuje pitanje: kako se dogodilo to da se ostvarilo jedno takvo nevjerojatno stanje i da ono čini pretpostavku cijelog nama poznatog događanja, budući da čitava statistička zasnovanost termodinamike ipak počiva na pretpostavci da se sa praktičnom sigurnošću uvijek događa samo ono vjerojatno. Odmah se doduše osjeća neprimjerenost ovog pitanja koje govori o vjerojatnosti nekog našeg znanja jednokratnog događaja; ali ovdje se pokazuje pojmovna neprimjerenost Boltzmannove formulacije. Ako se pitanje želi odbaciti kao besmisleno, onda se mora izabrati karakterizacija prošlosti koja nipošto en sadrži pojam vjerojatnosti kao temeljni pojam.

Za izvođenje drugog načela termodinamike dovoljna je sljedeća pretpostavka: u svakom trenutku je sve prošlo jedan završen fakat koji načelno treba promatrati kao poznat; tome nasuprot ono buduće je još neodređeno i pomoću statističkih metoda se načelno može prikazati vlastiti stupanj nepouzdanosti. Iz toga najprije slijedi porast entropije za budućnost. Ali svaki prošli trenutak jednom je bio sadašnjost; iz toga slijedi porast entropije za sve što je tada bilo budućnost, dakle i za vremena koja su danas prošla.

Opisana razlika prošlosti i budućnosti pripada nesumnjivim činjenicama svijesti koje su preduvjeti svakog mogućeg saznanja i stoga su, metodski gledano, jedina sigurna osnova znanosti. Budući da pojam vjerojatnosti pretpostavlja iskustvo a iskustvo nikako ne može biti definirano bez razlikovanja prošlosti i budućnosti – onda je primjena pojma vjerojatnosti na prošlost besmislena u strogo logičkom smislu. ... Pojam vjerojatnosti, u posebnom smislu kako se ovdje koristi, može se primijeniti samo na budućnost, a ne i na prošlost.

Budućnost je ''moguća'', dakle, suštinski nepoznata, i mi njenim događajima možemo pripisati objektivnu vjerojatnost. Prošlost je ''faktična'', možemo je u principu poznavati i u mnogim slučajevima ona je poznata; vjerojatnost nekog prošlog događaja znači samo subjektivno neznanje.
__________________
nitko i ništa is offline  
Odgovori s citatom