¿Es el movimiento browniano realmente aleatorio, y cómo se relaciona esto con un gran porcentaje de la comunidad científica del lado de un universo determinista y, por lo tanto, la visión popular de la ilusión del libre albedrío?

Answer 1

El movimiento browniano puede significar el movimiento errático observable de algunas partículas en las condiciones dinámicas correctas o el modelo matemático utilizado para describir ese movimiento. El modelo matemático también se denomina proceso de Wiener. Es verdaderamente aleatorio en el sentido de que es un proceso estocástico que es una colección de variables aleatorias. Pero el modelo matemático es solo un modelo. No hay razón para creer que cualquier sistema físico se comporte exactamente de la manera en que este modelo predice.

Si el movimiento errático observable es realmente aleatorio o no, es desconocido e incognoscible. Si el famoso modelo en física, la mecánica cuántica (o algo así) es realmente cierto, entonces, en última instancia, todo movimiento es aleatorio en una escala extremadamente pequeña, pero la verdad de tal modelo nunca puede probarse como una verdad absoluta, porque no es la verdad. Como funciona la ciencia. Pero ciertamente parece ser cierto a partir de un siglo de evidencia experimental, por lo que sería probable que a escala cuántica, todo movimiento sea aleatorio.

Sin embargo, la escala cuántica no es realmente la escala importante para el movimiento browniano. En la escala del movimiento browniano observable, suficiente información sobre el movimiento de todas las partículas en un sistema sería suficiente para predecir sus posiciones con mucha precisión un poco más tarde. Pero incluso el almacenamiento de la posición y la velocidad de un mol de moléculas de algún gas es imposible, ya que son varios cuatrillones de gigabytes de datos (lo que es varios cientos de veces la capacidad total combinada de todo el almacenamiento digital en la Tierra en la actualidad). ¡Y olvídate de intentar calcular sus posiciones avanzando en el tiempo basándose en esa información! Como es imposible usar la física clásica para describir el movimiento de este tipo de sistemas, en su lugar se emplea un modelo aleatorio. Y este modelo aleatorio hace un gran trabajo al explicar lo que realmente sucede.

Answer 2

Hasta los límites de nuestra comprensión, el movimiento browniano, al menos en lo que afecta a una sola partícula suspendida en un soluto, es un camino aleatorio. Podría modelar un sistema de este tipo razonablemente bien utilizando el movimiento de Newtonion y las colisiones de esferas ideales, y sería completamente determinista. Si comenzara con las mismas partículas numéricas en las mismas posiciones moviéndose con las mismas energías y en las mismas direcciones, siempre obtendría el mismo movimiento de su partícula objetivo.

Pero en el mundo real, “las mismas posiciones que se mueven con las mismas energías y en las mismas direcciones” no tienen ningún significado. No puede medir simultáneamente estas cosas con precisión arbitraria, por lo que nunca puede configurar la prueba en primer lugar. Además, como la descomposición radioactiva es aleatoria a los límites de nuestro conocimiento, no podría evitar que un producto de la descomposición interactúe con su experimento y cambie el resultado. Este es un evento verdadero si pudiera reproducir de alguna manera las condiciones de inicio precisas para cada partícula en todo el universo.

Entonces, no, el universo no es determinista de la manera newtoniana, pero sí obedece a reglas deterministas, aunque esas reglas son profunda y fundamentalmente probabalísticas. De nuevo, a los límites de nuestra comprensión.

Answer 3

El hecho de que un sistema sea aleatorio no significa que, de repente, obtenga libre albedrío. Imagina que estás conduciendo a la tienda para comprar comestibles y tu auto se desvía al azar en zanjas y otros autos. ¿Esto te da libre albedrío ya que la vida es aleatoria? No.

En cuanto al predeterminismo, en los programas de computadora se pueden generar números aleatorios con una semilla que parece ser aleatoria, pero si puedes descifrar el código de la semilla, entonces puedes determinar los números. Si el generador de números aleatorios detrás de la mecánica cuántica (o incluso el movimiento browniano clásico) es craqueable y tiene una semilla (o vivimos en una computadora), entonces puede determinar el universo de la misma forma en que lo haría con el cifrado o similar.

Incluso si el movimiento browniano o la mecánica cuántica contienen efectos verdaderamente aleatorios que no tienen semilla o cifrado, esto no tiene ningún significado con respecto a probar el libre albedrío. Un sistema verdaderamente aleatorio le da mucho menos control sobre su vida porque es aleatorio, no predecible.

Lo único cercano al libre albedrío es si desarrollas un videojuego o una realidad virtual donde el personaje del juego pueda reprogramar su universo y cambiar sus leyes de la física; entonces las leyes ya no lo determinan, porque las leyes las determina él. no la física en sí misma. Lo más cercano a un libre albedrío es un programa Lisp o un programa que puede cambiar por sí mismo (cualquier lenguaje completo de navegación podría incluir un compilador en su interior o un intérprete para reiniciar el programa con un nuevo código).

Answer 4

“Aleatorio” en este contexto significa “impredecible”, no “sin causa”. Si conociéramos el movimiento de todas las moléculas de aire en un contenedor, podríamos predecir el movimiento browniano de las partículas de polvo en ese contenedor; pero no lo hacemos, y por lo que sé, no hay razón para pensar que alguna vez lo haremos, por lo que, desde nuestra perspectiva, el movimiento browniano puede seguir siendo “aleatorio” para siempre.

El determinismo estricto dice que las cosas suceden de la manera en que lo hacen porque se las causa para que sucedan de esa manera. No dice nada sobre nosotros (o cualquier otra persona) que haya podido conocer todas las causas o predecir todos los resultados.