¿Existe la aleatoriedad en la escala cósmica en el universo?

Answer 1

Hoy, en la escala de lo cósmico o de manera equivalente en la escala a la que gobierna la Relatividad General, los efectos de la aleatoriedad son leves. La aleatoriedad seguramente se arrastra en donde los efectos cuánticos perturban la previsibilidad, pero pocos modelos que pretenden evaluar el futuro del universo necesitan incluir un parámetro para incógnitas aleatorias.

Esto no quiere decir que muchas características no parecen ser aleatorias. El clima caótico en Júpiter (Universe Today) viene a la mente. OTOH si las leyes rectoras de la mecánica en la macroescala son deterministas, entonces, por definición, son los mundos que describen esas leyes.

En el nivel cuántico, que, como sugieren otras respuestas, gobernó el universo en el período cercano a la época del Big Bang, la respuesta es más turbia. La mecánica cuántica puede describirse como determinista dentro de la Interpretación de Muchos Mundos.

La pregunta de Quora: ¿Hay orden en el caos? lidia con ese problema.

Answer 2

No soy un físico, solo un lector ocasional de artículos de física y matemáticas. Los más expertos en la técnica, por favor, corrija lo que sea necesario

Encontré este artículo de Quanta Magazine como una respuesta parcial interesante a tu pregunta. Esa respuesta es en última instancia: “depende de qué teoría es correcta”.

Nuevo soporte para la vista cuántica alternativa | Quanta revista

La otra respuesta parcial a su pregunta es que calcular el universo es probablemente un problema de NP completo (por definición, ya que incorpora todos los problemas de NP completos conocidos), y que predecir cómo evolucionarán las cosas requiere que el universo se complete hasta el final. La computadora de predicción siempre será al menos tan compleja como el sistema que se predice. Entonces, a menos que tengas una computadora más grande que el universo, estás atascado esperando que el universo termine de avanzar para decirte la respuesta.

No sé si las computadoras cuánticas pueden ayudar a acelerar este proceso, pero si lo hacen, probablemente sean solo predicciones localizadas o predicciones generales de “agitar las manos”, similares a nuestro análisis de sistemas actuales y meteorología.

Answer 3

La aleatoriedad completa no existe en la mecánica clásica (piense en las tres leyes de Newton), sin embargo, cuando observamos las escalas atómicas, la mecánica cuántica asume el control y la aleatoriedad es un factor clave. El consenso actual es que esta aleatoriedad es una parte fundamental de la naturaleza. Sin embargo, es posible que simplemente entendamos mal la situación. Otro punto a considerar es que hay seres humanos que son conscientes de sí mismos, una característica inexplicable en la mecánica newtoniana (o clásica), según mi conocimiento, que da crédito a la idea de que la aleatoriedad puede existir. En resumen, no sabemos, ya que no tenemos una comprensión completa del universo y, de acuerdo con la interpretación dominante en la mecánica cuántica, es posible que nunca podamos tener una comprensión completa. En cuanto a poder predecir el futuro si tuviéramos una computadora lo suficientemente poderosa y toda la información sobre el universo en su estado actual: en la mecánica clásica, sí, pero la mecánica cuántica dice que no en dos aspectos. Uno: el principio de incertidumbre de Heisenburg (búsquelo en wiki) dice que es una ley fundamental de la naturaleza que no puede conocer toda la información sobre una partícula dada en un momento dado. Si mide el impulso de una partícula con un alto grado de precisión, perderá precisión con respecto a su ubicación, y viceversa, por ejemplo. Esto significa que nunca podría obtener dicha información. El segundo punto es que incluso si lo hicieras, el universo no es determinista en su naturaleza. Muchas cosas a nivel cuántico no están determinadas por circunstancias previas, sino también por elecciones aleatorias, de acuerdo con nuestro entendimiento. En otras palabras, si ejecuta el bit de simulación de forma inmediata, se realizarán elecciones impredecibles, lo que significa que perderá precisión rápidamente.

Answer 4

No. Eso requeriría que todas las interacciones sean reversibles. Pero algunos no lo son. Por ejemplo, tomemos el juego de la vida de Conway. Haga clic en el enlace y lea sobre él si aún no lo conoce. Crea en nuestras mentes un universo muy simple, por supuesto hipotético, con reglas muy simples. Es solo uno de los muchos autómatas celulares posibles que tienen la propiedad de que se puede alcanzar un estado dado desde más de un estado anterior. Lo que significa que no hay forma de saber cuál es el estado anterior porque hay más de una posibilidad.
Nuestro universo real es mucho más complicado, por no decir más grande, por lo que no, incluso si pudiéramos saber de alguna manera el estado completo del universo en algún momento, el instante anterior no está determinado de manera única. Si pudiera devolverlo, no puede saber si regresará por el mismo camino que lo llevó allí en primer lugar.
La otra cara de la pregunta también es interesante. Si supiéramos el estado completo del universo durante algún tiempo, ¿podríamos predecir el futuro? Nuevamente la respuesta en “No”, al menos para distancias útiles hacia el futuro. Con la posición inicial para el juego de la vida, se puede mostrar que la única forma de descubrir qué sucede es dejar que suceda. Es decir, es fundamentalmente impredecible, incluso sin bichos con “libre albedrío”, como nosotros mismos que vienen y arruinan las cosas.

Answer 5

Sí, la aleatoriedad existe en la escala cósmica del universo.

Las fluctuaciones cuánticas minúsculas y completamente aleatorias en las primeras etapas del universo dan lugar a perturbaciones a mayor escala del universo a medida que se expande. Estas perturbaciones a mayor escala resultan en la distribución de estructuras a gran escala como estrellas y galaxias. Rebobine la cinta y reprodúzcala y los resultados son diferentes.

El fondo cósmico de microondas y la inflación.

Answer 6

Primero: El Big Bang fue un suceso aleatorio. O un acto de Dios, si así lo crees.

Segundo: la estructura del universo se formó como una serie de eventos aleatorios (o actos de Dios, si así lo crees). La materia y la antimateria aparecieron distribuidas al azar (o colocadas por diseño) para formar un universo complejo y caótico.

Tercero: los verdaderos eventos aleatorios, que rompen la causalidad, siguen ocurriendo todo el tiempo en el nivel cuántico. O pueden ser actos de Dios, si así lo creen. De todos modos, continúan dando forma al universo a medida que la aleatoriedad a nivel cuántico a veces se hace visible en sistemas caóticos. Toda aleatoriedad aparente en los sistemas caóticos, como el ruido de la radio o el clima, es caótica solo por las pequeñas fluctuaciones del nivel cuántico.

Cuarto: el comienzo de la vida requería muchos eventos aleatorios, al igual que las decisiones sobre qué genes provienen del padre y cuáles de la madre. O pueden ser actos de Dios, si así lo creen.

Con todo, en mi opinión, la verdadera aleatoriedad que ocurre a nivel cuántico es responsable de la mayoría de las cosas que normalmente se atribuyen a Dios. Puede aceptar eso o explicar toda la aleatoriedad con una entidad divina, lo que solo lleva la cuestión del origen un paso más allá.

Answer 7

El universo comenzó a partir de incertidumbres y probabilidades asociadas con el espacio libre. Las incertidumbres y las probabilidades siguen dictando, en menor medida, cómo evolucionará el universo conocido a lo largo del tiempo. Es más estructurado y predecible que el espacio libre, pero aún prevalece el comportamiento aleatorio. Supernovas, galaxias en colisión, formación de agujeros negros y una gran cantidad de otros fenómenos continúan haciendo que nuestro universo sea impredecible por naturaleza.

Answer 8

En la mecánica cuántica, las cosas son muy impredecibles incluso cuando se tiene un conocimiento del 100% del estado del sistema. Por ejemplo, puede medir el giro de un electrón en alguna dirección y obtener una respuesta “hacia arriba” o “hacia abajo”. Una vez que lo haya medido, sabrá su estado y todas las demás mediciones de espín en la misma dirección mostrarán el mismo resultado (suponiendo que el electrón esté bien aislado). Sin embargo, si toma este electrón recién medido cuyo estado conoce completamente y mide su giro en una dirección perpendicular diferente, obtendrá “arriba” o “abajo” con un 50% de probabilidad. Saber su estado solo le puede dar probabilidades, pero no un resultado de medición real.

Answer 9

Como Hard Determinist, personalmente no creo hasta ahora que la aleatoriedad exista en ninguna escala, solo que la falta de conocimiento suficiente de una situación da la apariencia de aleatoriedad, cuando todo lo que esto significa es una falta de previsibilidad. Es ciertamente posible, sin embargo, que ocurran eventos verdaderamente aleatorios. Los eventos en la mecánica cuántica parecen sospechosamente aleatorios. No estoy enteramente educado en los experimentos y resultados en cuestión, así que hasta ese momento, no puedo decirlo con seguridad. Gracias por A2A.