Frage von Scott1610, 47

Was bedeutet ein objektiver Zufall für unser Verständnis der Welt?

Hallo, in der Quantenphysik wurde ja (angeblich?) nachgewiesen, dass es einen objektiven Zufall gibt. Was genau bedeutet dies für unsere Vorstellung von der Welt? Kann der Mensch zufällige Entscheidungen treffen oder was ändert sich dadurch? Ist unsere Welt dadurch nicht mehr determiniert oder das Handeln des Menschen? Und könnte es nicht einfach sein, dass die Wissenschaft etwas übersehen hat und darum nicht vorhersagen kann, wann ein Atom zerfällt?

Antwort
von grtgrt, 15

Die Gesetze der Quantenmechanik zeigen:

Je elementarer ein Ereignis ist, desto mehr wird sein Ergebnis seinem Wert nach zufällig sein.

Dennoch wird, auch das sagen uns die Gesetze der Quantenmechanik, die Situation, aus der heraus ein Ereignis passiert, 

  • eine konkrete Wahrscheinlichkeit für das Eintreten des Ereignisses bestimmt haben 
  • und - für den Fall, dass es eintritt - auch eine konkrete Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Ereignis dieses oder jenes Ergebnis haben wird.

Die elementarsten Ereignisse sind jene, die Elementarteilchen erzeugen oder vernichten. Durch Quantenfluktuation erzeugte Präsenz von Teilchen wird mitbestimmen, ob so ein Ereignis eintritt oder nicht eintritt.

Was Quantenfluktuation zu gegebener Zeit produzieren wird, ist nicht vorhersagbar.

Es gibt deswegen kein Ereignis, für dessen Eintreten in der Zukunft wir absolute Gewissheit haben.

Je ferner die Zukunft, desto unwahrscheinlicher ist es, dass ein bestimmtes, heute für jene Zukunft angedachtes Ereignis dann auch wirklich eintreten wird.


Die erstaunliche Tatsache, dass auf Quantenebene der Zufall regiert, sein Ergebnis aber im Rahmen wohldefinierter Wahrscheinlichkeiten - statistisch gesehen also - vorhersagbar ist, bewirkt, dass auf zunehmend größerer Skala das Verhalten der Natur zunehmend weniger vom Zufall abhängig und daher weitgehend deterministisch erscheint: Zufällige Schwankungen des Geschehens gleichen sich im Mittel aus, so dass das Gesamtergebnis allen Geschehens im Großen betrachtet auf den statistischen Erwartungswert hin konvergiert - Ausreißer aber immer wieder beobachtet werden.

Demnach ist für das Verständnis unserer Welt wichtig:

  • Nicht nur, dass auf Quantenebene absoluter (objektiver) Zufall waltet,
  • sondern auch die Tatsache, dass sein Ergebnis im statistischen Mittel vorhersagbar ist.


Die Konsequenz daraus ist, 
  • dass wir stets mit gewisser Wahrscheinlichkeit vorhersagen können, was eintreten wird, diese Wahrscheinlichkeit aber niemals den Wert 1 erreicht: Die Natur nimmt sich die Freiheit, im Ausnahmefall auch mal anders zu reagieren, als wir erwarten dürfen.

Dies impliziert - so denke ich -, dass der Mensch freien Willen hat, die Natur ihm den aber nur in gewissem, durch wohldefinierte Wahrscheinlichkeiten bestimmten Rahmen zugesteht.

Kommentar von grtgrt ,

Kleine, aber wichtige Korrektur:

Meine Aussage "Dies impliziert - so denke ich -, dass der Mensch freien Willen hat, ..." ist definitiv nicht richtig. Ich hätte schreiben sollen:

"Dies impliziert, dass nicht ausgeschlossen werden kann, dass biologischen Wesen bis zu einem gewissen Umfang freier Wille gegeben ist."

Antwort
von Nicodemus0815, 3

Die Bedeutung für unser Verständnis der Welt ist, wenn es um Bedeutungen geht kann ein jeder nur von sich selbst sprechen, gering.

Die Quantenphysik zeigt, daß ein Atom eine begrenzte Anzahl von Zuständen annehmen kann. Daraus lässt sich der zweite Hauptsatz der Thermodynamik erklären.

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik hat für unser Verständnis der Welt allerdings eine überragende Bedeutung, da er erklärt, wie aus dem zufälligen Verhalten kleiner Teilchen Ordnungen entstehen können.

Vereinfacht gesagt, bilden sich Ordnungen dort, wo Energie kontinuierlich bzw. kontinuierlich rythmisch fließt. Letztlich lässt sich damit die Entstehung des Lebens auf der Erde hinreichend erklären.

Antwort
von BatmanZer, 28

Das bedeutet, dass es wirklich zufällig ist und nicht, wie z.B. beim Doppelspaltexperiment, von unserer Beobachtung/ Messung abhängig ist.

Kommentar von Scott1610 ,

Danke, ich weiß, was objektiver Zufall bedeutet, aber was bedeutet diese Erkenntnis für unsere Welt.

Kommentar von BatmanZer ,

Naja, dazu stellten sich Albert Einstein und Niels Bohr einst folgende Frage: Existiert der Mond auch dann, wenn niemand hinsieht? Ob die Existenz des Mondes von unsere Beobachtung abhängt, mag ich jetzt mal bezweifeln, doch, wenn doch, dann wäre unsere Welt ohne uns, eine ganz andere. Nach dieser Argumentation, schaffen wir praktisch unsere Welt so wie sie ist.

Antwort
von SlowPhil, 13

Darüber haben sich Generationen von Physikern und Philosophen den Kopf zerbrochen. Einige haben dies zum Anlass genommen, die Quantentheorie abzulehnen und sich Alternativen auszudenken, die exakt dieselben Voraussagen machen wie die "klassische Quantenmechanik" oder, genauer gesagt, deren Kopenhagener Deutung. Auf ähnlicher Linie liegt die Vermutung Einsteins et al., die Quantenmechanik sei wahrscheinlich unvollständig und müsse durch eine Theorie mit verborgenen Variablen ergänzt werden.

Es ist der sogenannte Kollaps der Wellenfunktion, auch Reduktion des Zustandsvektors genannt, die dem Zufall einen Angriffspunkt bietet. Alles andere ist völlig deterministisch. Allerdings wird dieser Kollaps nur postuliert, es gibt eine Theorie, die ihn nicht kennt und bis heute nicht widerlegt ist - wenn dies überhaupt prinzipiell möglich sein sollte: Hugh Everetts Viele-Welten-Theorie. Wenn die stimmt, gibt es wiederum keinen Zufall, sondern alles, was aufgrund der kausalen Vorgeschichte möglich ist, geschieht auch, wenngeich in unterschiedlichen Welten, die einander unzugänglich sind.

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