Draget från oändligheten
Av Lennart Nilsson

Läs boken online!

Hela boken i PDF-format
                                               Hela boken i HTML-format
                                               Manuset som Webbok

"jag fann den mycket imponerande. En fascinerande vandringsfaerd i graenslandet mellan filosofi och fysik, full med originella ideer." Haelsningar, Prof. Max Tegmark Dept. of Physics Univ. of Pennsylvania Philadelphia

  Beställ den tryckta boken:

http://hem.bredband.net/b124876/utgivning.htm

    Finns även att låna på universitetsbiblioteken, ISBN 91-631-4475-1


- Sid. 19 -

Graden av osäkerhet är en objektiv funktion av de data som används vid beräkningarna. Om personer kalkylerar med olika data, leder detta ibland till olika förutsägelser, såvida inte olikheterna härrör från redundanta data. Om extra data är motsägande kan man inte räkna fram en sannolikhetsfördelning alls, men om dessa nya data är varken redundanta eller motsägande får man en ny fördelning som tyder på att de var ”användbara”, så att vi får en mindre maximal spridning. Så om alla faktiska begränsningar tas med stämmer förutsägelserna i det övervägande antalet experiment. Skulle de inte göra det, i en rad experiment, är det en ledtråd som säger oss att det finns ytterligare begränsande fakta som vi inte tagit med i beräkningarna. Ofta finns det begränsningar i informationen som gör att man börjar tala om signaler mot bakgrund av brus. Och vi är ofta intresserade av att hitta just signaler, d v s vilka begränsande villkor gäller för att åstadkomma ett sådant dataflöde som vi uppfattar. Det var så kvantmekaniken upptäcktes!

Den tidigare klassiska mekaniken förutspådde konsekvent för hög entropi (oordning) jämfört med den som faktiskt kunde konstateras i vissa fysiska system. Hur vetenskapsmännen utifrån detta resonerade sig fram till kvantmekaniken är ett underbart exempel på rationellt resonerande. Vi följer här Greenes[1] framställning. Inom fysiken använder man termen entropi bland annat vid mått på värme. Ju varmare något inneslutet i en behållare är, desto högre entropi sägs det ha. Hur varmt det är inuti t ex en ugn beror i sin tur på energin hos den elektromagnetiska strålningen inuti ugnen. När fysikerna utrustade med ekvationerna från den klassiska mekaniken räknade på energinivån vid olika ugnstemperaturer, fick de alltid det underliga resultatet att den totala strålningsenergin var oändlig! Detta berodde på att man ville räkna ut för varje bestämd ugnstemperatur hur mycket energi varje elektromagnetisk våg inom ugnen måste bidra med. Problemet är bara att antalet vågor med olika vågfrekvens är oändligt, och alltså blir summan av energin oändlig. Men om man antar att energin bara kan ha diskreta värden, i likhet med t ex pengar, och att vågorna måste lämna ett exakt energibidrag till ugnens temperatur, så kommer inte de vågor med större ”sedlar” än vad de skall bidra med att ”komma på bussen”, och den totala energin som de ”betalande” vågorna bidrar med blir inte längre oändlig. Bara om energi har en minsta ”myntfot” löser man paradoxen. Det visade sig snart att alla energiformer har en minsta ”myntfot”, sin kvanta, och kvantmekaniken var född!

I fallet med alltid återkommande oändligheter som resultat av beräkningarna var det uppenbart att experimenterandet inte kunde komma längre om man inte uppfann en helt ny teori att göra beräkningar med som bättre stämde med hur naturen faktiskt fungerade. Men sannolikhetsläran talar i sig inte om när vi ska anse en testserie avslutad, eller vid vilken nivå ett statistiskt urval skall anses var tillfyllest. Till sannolikheterna måste här läggas ett värderande beslut. Vi ska titta närmare på hur beslutsteori relaterar till sannolikhetslära



[1] Brian Greene är professor i fysik och matematik, en av de stora i utvecklingen av supersträngteorin, och författare av  boken ”The elegant universe”


- Sid. 19 -

  Beställ den tryckta boken:

http://hem.bredband.net/b124876/utgivning.htm

  Beställ det kostnadsfria världsbildsmagasinet:


       Populär Världsbildsvetenskap
    med MedVetTekt    © 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Skicka en tom e-post för gratisnummer  
Gör Stockholm till en brajtare stad! 
 En brajt sajt