KESKUSTELU

Jotenkin hiipii mieleen että kvanttimekaaninen systeemi ilman klassista vastinetta tarkoittaa käytännössä samaa kuin pelkästään matemaattinen. Eli ei kyetä kuvaamaan ilmiötä sellaisena kuin se on, vaan jollain matemaattisesti laaditulla kuvitteellisella vastineella.

Mistähän johtuu, että juuri nämä matemaattisesti laaditut vastineet ovat ns. arkijärjen vastaisia, vaikka kaikki aistein havaiitavat tapahtumat (mittauksin täydennettynä) ovat arkijärjen mukaisia. Se tuntuu jotenkin luonnottomalta, kun luonnontieteestä on kuitenkin kyse

Juu, kyllä minä tiedän että sen ei tarvitse olla niin, mutta rakentuisiko luonto toisinkaan. Poikkeaako mitattava (tai oikeastaan mittaamattomissa oleva) ja matematisoitu todellisuus (mikrotasolla) mahdollisesti jotenkin varsinaisesta todellisuudesta, joka olisi periaatteessa aistein havaittavissa, jos olisi sellaiset aistit jotka siihen kykenisivät ?

Odotusarvohan ei vastaa välttämättä lainkaan todellisuutta, vaikka suuressa mittakaavassa odotusarvo onkin yleensä keskiarvo.

Kvanttielektrodynamiikka (QED) kuvaa tarkimmin kuin mikään muu teoria luonnon ilmiöitä. Ne nyt vaan ovat klassiseen fysiikkaan rajoittuvien aistiemme ja myös tajuntamme ulottumattomissa.

Toki, mutta periaatteessa voidaan rakentaa mikä tahansa matematiikkaan perustuva teoria, joka on ihan yhtä tarkka. Tilastotieteeseen perustuenhan ei voi edes oikeastaan rakentaakaan teoriaa, joka ei pitäisi paikkaansa, koska tilastomatematiikka perustuu otosten lukumäärään ja näin se siis tarkentaa itse itseeän sitä mukaa kun tilastointikelpoisia havaintoja saadaan.

Sama pätee periaatteessa geometriaan, jos fysiikka geometrisoidaan niin sen kun vaan sovitetaan uudet laskusäännöt havaittuun geometriaan.

Minun mielestäni nuo eivät edusta mitään fysiikkaa, jonka pitäisi lähtökohtaisesti perustua (luonnollisesti) vuorovaikutusten aiheuttamiin syy-seuraus suhteisiin. Nuohan perustuvat seuraus-seuraus-suhteisiin.

QED kuvaa siis tarkimmin kuin mikään teoria havaittuja ja mitattuja luonnon ilmiöitä. Eihan matematiikassa sinällään ole epätarkkuuskäsitettä olemassakaan. Epätarkkuus liittyy aina havaintoihin.

Tietenkin, mutta se kvanttifysikaalinen todennäköisyysaalto on tilastollinen piirre ko. teoriassa tai sen teorian muodostuksessa, joko niin että yksittäisen hiukkasen käyttäytyminen on todennäköisyysperustainen tai vuorovaikutukset käyttäytyvät tilastollisesti tietyllä tavalla.

Onko se silloin mikään teoria, sehän on periaatteessa vain joukko tilastoituja havaintoja joiden perusteella on muodostettu matemaattiset säännöt. Siitä on siis ikäänkuin se idea kateissa, mikä on teorialle ominainen piirre. Jäljellä on vain "kylmää" matematiikkaa.

Sopivasti ohjelmoitu matemaattinen kalkylaattori voisi siis periaatteessa tilatotieteeseen nojautuen muodostaa ko. teorian tilastoidun datan ja tiettyjen ohjaavien sääntöjen pohjalta. Sitä en sitten osaa sanoa kuuluuko asian näin ollakin - sotii intuitiota vastaan kuitenkin.

Edit: Kärjistetysti voitaisiin periaatteessa sanoa että taivaankappaleiden ratojen eksentrisyyskin on tilastolline piirre. Ne nyt vain ovat jollain todennäköisyysaallon sallimalla etäisyydellä polttopisteestä (tai keskustähdestään) ja planeetat käyttäytyvät tilastollisesti tietyllä tavalla. Ei siinä mitään syy-seuraussuhteita tarvita eikä edes aika-avaruuden kaareutumista, gravitaatiosta puhumattakaan.

Vaikka onkin totta että kvanttifysiikkaa voi kuvata luonteeltaan tilastolliseksi, niin se ei suinkaan tarkoita sitä että nämä tilastolliset todennäköisyydet olisi vain "valittu" sopimaan yhteen havaintojen kanssa, vaan yksinkertaistettuna hiukkasen (joka on siis samalla aalto) mahdollisuus vuorovaikuttaa toisen hiukkasen kanssa saadaan hiukkasen aaltoyhtälöstä, eikä suinkaan hatusta vetämällä.

Tilastollisuus ei siis ole kvanttifysiikan seurausta eikä sen selitys, vaan se on oleellinen osa sitä lähtökohtaisesti. Se löytyykö kvanttifysiikan takaa mitään "uutta fysiikkaa" on kokonaan eri asia. Toistaiseksi mitään siihen viittaavaa ei ole havaittu, mutta sehän nyt ei todista mitään suuntaan eikä toiseen. Toisaalta sellaisella jota emme voi mitenkään havaita on aika turhaa spekuloida. Tieteen maailmassa on elettävä sen parhaan tiedon varassa mikä kulloinkin on saatavilla. Ei ole mielekästä luopua teoriasta (epätäydellisestäkään) jos sille ei ole mitään korvaajaa, joka kuvaisi maailmaa paremmin.

edit: Niin ja mitä intuitioon tulee niin kvanttifysiikka ei ole erityisen intuitiivinen muutenkaan.

Kehää kiertää.


Silläkö perusteella, että joku muu on ehtinyt jo spekuloida. Jotta voisi itse spekuloida, täytyy siis pystyä ensin kumoamaan edellinen spekulaatio vai?

Haluan vielä tähdentää, että havaittu tilastollinen tai aaltofunktioperustainen lähestymistapa voi olla seurausta hiukkasten ryhmäkkäyttäytymisestä siten että yksittäisten hiukkasten kohdalla niiden tilat voivat olla stabiileja tai epästabiileja.

Epästabiilien hiukkasten käyttäytyminen yhtenäisenä ryhmänä saa sen kokonaisuuden käyttäytymään siten että sen muutokset eivät näytä noudattavan mitään tiettyä järjestystä esim. raskaitten ytimien säteily.

Vastaavasti yksittäisen hiukkasen tila voi olla stabiili tai epästabiili sen ollessa ryhmästä irrallaan. Sen tilaa ei voida määritellä, koska mittaus toisaalta vaikuttaa sen tilaan.

Itse lähtisin tällaisesta tulkinnastan, jota ei voida tietenkään nykytekniikalla todeksi osoittaa, samoin kuin ei kyetty osoittamaan (vain ennustamaan) alkuaineitten järjestystä ja lukumäärääkään, ennen kuin päästiin tutkimaan atomin sisäisiä ominaisuuksia.