¿Los eventos observados en la naturaleza son aleatorios o simplemente no son físicos controlables?

Answer 1

La aleatoriedad existe, sí.

Tomemos por ejemplo la decadencia de elementos muy pesados. Conocemos su vida media, conocemos el proceso físico que se produce para hacer que ocurra la descomposición, etc. Pero no podemos predecir cuándo ocurrirá exactamente esa descomposición.

Pero incluso mirando un experimento clásico, siempre habrá una especie de aleatoriedad. Tome una caja de longitud L + dL y una partícula puntual que viaja con velocidad v + dv. dL y dv representan la diferencia entre el valor que medimos (L, v) y el valor verdadero (L + dL, v + dv), son los errores en las mediciones.

Si asumimos que la partícula viajará a lo largo de la caja, rebotará elásticamente en el otro lado y retrocederá, rebotará de nuevo, etc. Luego,
[math] 2 (L + dL) (v + dv) = 2 (L v + dL v + dv L + dv dL) [/ math]
Cuando la partícula está en el mismo lugar, sin embargo, creemos que está en el mismo lugar después de
[math] 2 L v [/ math].

Entonces, para cada repetición, el tiempo que estimamos que la partícula está en la posición inicial es [math] 2 n L v [/ math], que será aproximadamente [math] 2 n (dv L + dL v) [/ math] atrasado en el tiempo real ([math] dv dL [/ math] se considera muy pequeño, por lo que se ignora).

Eso significa que si n se hace lo suficientemente grande (del orden [math] \ frac {1} {dv} [/ math] o [math] \ frac {1} {dL} [/ math]), el error en la El tiempo de “retorno” se vuelve aproximadamente tan grande como un solo período. En otras palabras, el sistema físico puede haber regresado a su posición inicial n veces, sus cálculos muestran que solo ha devuelto n-1 veces. Esto significa que, en verdad, ya no sabes dónde está la partícula en la caja.

No importa qué tan bien mida L y v, tendrá una pequeña medida de error dL y dv. Es prácticamente imposible deshacerse de ellos, e incluso físicamente debido a la relación de incertidumbre de Heisenberg.

Así que incluso en esta partícula muy, muy simplista en un modelo de caja, perderá rápidamente cualquier tipo de poder de predicción sobre la posición de la partícula.

Un sistema tan complejo como el clima podría ser mucho más robusto, una sola partícula fuera de lugar no significará que el sol comience a brillar repentinamente donde originalmente significaría nieve. Pero el mensaje sigue siendo: no importa qué tan bien estudie un sistema, eventualmente perderá todo el poder predictivo.

¿Esta idea significa que el mundo es completamente aleatorio? No. Pero significa que no importa qué tan avanzados seamos los humanos, siempre habrá cosas impredecibles y aparentemente aleatorias que no podríamos predecir.

Answer 2

Aleatoriedad es el término dado a la comprensión de un fenómeno en el que no se comprenden todas las variables o factores que afectan al fenómeno o, si se conocen , no se pueden determinar ni calcular sus valores precisos . Cuanto mayor sea la influencia de algunos de estos factores, más aleatorio será el evento.

Tomemos el caso de que se lance una moneda a una persona que desconoce la magnitud exacta de la fuerza y ​​la posición exacta de la aplicación; ese evento sería altamente aleatorio, ya que es el factor o variable más influyente en un sorteo de monedas. Si conocemos el valor de tal experimento, el experimento sería menos aleatorio. Ahora supongamos que conocemos este valor pero no conocemos ningún otro factor como la resistencia del aire. Ahora, el resultado del experimento aún sería aleatorio, pero no tan aleatorio como antes. El resultado podría predecirse con una ligera pérdida de precisión. El resultado real se acercaría al valor predicho.

Otros factores que influyen en el lanzamiento de la moneda implicarían la forma del piso con pendiente del piso, la gravedad, etc. Si conocemos todos estos factores, el resultado puede calcularse incluso antes de que la moneda se asiente. Lo mismo se aplica a todo lo que pueda considerarse aleatorio.