Bruger:Powerupgm/Sandkasse

I filosofi, filosofien af fysik studere de fundamentale filosofiske spørgsmål underliggende moderne fysik, forskningen af stof og energi og hvordan de intrigere. det filosofiske af fysik begynder med at reflektere på det grundlæggende metafysisk ogepistemologisk spørgsmål poseret af fysikken: kausalitet, determinisme, og naturen af fysiske lov. Den drejer sig så til spørgsmål opstået af vigtige emner i moderne fysik:

• Fysisk kosmologi: rum, tid, oprindelse og ultimative skæbne af universet;
• Termodynamisk and statistisk mekaniker: energi, arbejde, tilfældighed, information;
• kvante mekaniker: rivalen fortolkninger deraf, og dens ulogiske konklusioner.

Århundrede siden, undersøgelsen af kausalitet, og af det fundamentale natur af rummet, tid, stof, og universet var en del af metafysikken. I dag er filosofierne om fysik essentisk en del af filosofien af videnskab. Fysikere udnyttede den videnskabelige måde til at afgrænse de universallier og konstanter styrende fysiske fænomen, og filosofien af fysik reflektere på resultaterne af denne empiriske forskning.

Formålet ved fysik

Ifølge Niels Bohr, er formålet med fysik :

	ikke kun for at afsløre den rigtige essens af fænomen men kun for at spore ned (...) relationer mellem de mangfoldige aspekter af erfaring

Filosofi af rum og tid

Tid

Tid, er i mange filosofier, set som forandring.

Tid er betraget som værende en fundamental kvantitet (det er, en kvantitet som ikke kan blive defineret i form af andre kvantiteter), fordi at lige nu ved vi ikke mere grundlæggende end tid. Tid er en funktion af bevægelse eller forskydning. Dermed er tid defineret via målinger - af dens standard tids interval. Lige nu, er den standards tid interval (kaldet "konventionel sekund," eller simpelt "sekund") defineret som 9,192,631,770 oscillationer af en hyperfin overgang i den 133. cæsium atom. (ISO 31-1). Hvad tid "er" og hvordan den virker følges fra den overstående definition. Fysikere bruger teori til at forudse hvordan tid er målt. Tid kan så blive kombineret matematisk med den fundamentale kvantitet af rum og masse til at udrive konceptet som hastighed, fremdrift, energi, og felter.

Både Newton og Galileo, samt de fleste folk op til det 20 århundrede, troede at tid var det samme for alle lige meget hvor man befandt sig. Vores moderne koncept af tid er baseret på Einstein's teori af relativitet og Hermann Minkowski's rumtid, i hvilke forhold af tid at separate steder kører forskelligt,og rum og tid er fusionerede ind i rumtid. Tid kan blive kvantificeret, med den teoretiske mindste tid være Planck tiden. Einstein's generele relativitet samt rødforskydningen af lyset fra vigende fjerne galakser, indikere at hele Universet og muligvis rum-tid sig selv, begyndte ved 13.7 billioner år siden da big bang fandt sted. hvorvidt og hvordan universet vil ende, er et åbent spørgsmål.

Tidsrejsning

Hovedartikel: Tids rejse.

Nogle teorier, især speciale og generele relativitet, foreslår at egnede geometrier af rumtid, eller bestemte typer af bevægelse i rumet, kan tillade en potentiel tids rejse ind i fortiden og fremtiden. Koncepter som støtter de påstande inkludere lukket tidslignende kurve.

Albert Einstein's speciale teori om relativitet (og, af forlængelse, the teorien) forudsiger tid dilatation som kan fortolkes som tids rejse. Teorien påstår at, relative til en stationær tilskuer, tid fremstår som langsommere for hurtigere-bevægende kroppe: for eksempel, et ur ville se ud til at køre langsomt; som uret nærmer sig lysets hastighed vil viserne stoppe med at bevæge sig. Effekten i denne form af tids dilatation, diskuteres yderligere i den populære "tvilling paradoks".

Et sekund, samme type som tids rejse er tilladt af generel relativitet. I denne type a distance vil tilskueren se tiden passere mere langsomt på et ur på bunden af en dyb Gravitetisk brønd, og et ur hejst ned i en dyb gravitetisk brønd og trukket op igen ville indikere at mindre tid er gået sammenlignet med et stationært ur som er blevet med den fjerne tilskuer.

Disse effekter er til nogle grader lignede til dvale, eller nedkøling af levende objekter (som bremser mængden af kemiske processer i subjektet) næsten suspendere deres liv selvom det resultere i "tids rejse" mod fremtiden, men derimod aldrig baglæns. De overtræder ikke kausalt. Dette er ikke typisk for "tids rejser" udvalgt i science fiction (hvor kausalitet er krænket efter behag), og der er ingen tvivl omkring dens eksistens. "tidsrejsning" vil herefter referer til at rejse med lidt frihed til fortiden eller fremtiden af rette tid.

Mange i den videnskabelige samfund tror at tidsrejsning er meget usandsynligt, fordi den overtræder kausalitet dvs. logikken af årsag og effekt. For eksempel, hvad sker der hvis du prøver at gå tilbage i tiden og dræber dig selv i en tidlig alder af dit liv (eller din bedstefar, som kan lede til bedstefar paradokset)? Stephen Hawking foreslog engang at fraværet af turisme fra fremtiden udgør et stærkt argument mod eksistensen af tidsrejsning— en variant af Fermi paradokset, med tidsrejserer i stedet for alien besøgere. Pr. 2011 er der stadig ingen eksperimentale beviser for tidsrejsning har fundet sted, hvilket laver det en simpel hypotese i modsætning til en empirisk fakta.

Rummet

Hovedartikel: Space.

Rummet er en af de få fundamentale kvantiteter i fysik, det betyder at den kan ikke blive defineret via andre kvantiteter fordi der er intet mere fundamentalt kendt i øjeblikket. Dermed, lignede til definitionen af andre fundamentale kvantiteter (Som tid og masse), rummet er defineret via målinger. I øjeblikket, er standarden rummet interval, også kaldet en standard meter eller simpelt meter, er defineret som afstand rejst af lys på et vakuum under et tids interval på 1/299792458 af et sekund (præcist). Denne definition kuplet med den nuværende definition af tid (se mere overstående) laver speciel relativitet teori til at blive absolut korrekt per definition.

I klassisk fysik, er rummet et tre-dimensionsel Euklidisk rum hvor alle positioner kan blive beskrevet ved hjælp af tre koordinater. Specielle og generelle relativiseringer bruger rumtid snare end rum; rumtid er set som et fire-dimensionalt rum (med tidens akse som imaginært i special relativitet og rigtig i generel relativitet, og i øjeblikket er der mange teorier som kan bruge mere end 4-dimensional rum, begge rigtige og komplekse).

Før Einstein's arbejde på relativistisk fysik, var tid og rum set som uafhængige dimensioner. Einstein's arbejde har vist at på grund af relativitet af bevægelse kan vores rum og tid blive matematisk kombineret ind i en symmetrisk rumtid, i hvor tidens akse (ganget med ic) er uskelnelige fra rum akser. (Distancer i rummet eller i tiden er separate ikke invariant versus Lorentz koordinat transformationer, men distancerne i en såkaldt Minkowski's rumtid hvilket — retfærdiggøre navnet).

Filosofien af kvantemekanik

Hovedartikel: Interpretation of quantum mechanics.

Kvante mekaniker har givet meget kontrovers i filosofiske fortolkninger. Da det blev udviklet begyndte dens teorier at modsige mange af de accepterede filosofier. Dog, har dens matematiske forudsigelser sammenfaldet med observationer.'The Road to Reality: En komplet Guide til lovene om Universet. London: Jonathan Cape. ISBN 0-224-04447-8 (hardcover), 0-09-944068-7 (paperback).</ref> samt de fleste folk op til det 20 århundrede, troede at tid var det samme for alle overalt. Vores moderne koncept af tid er baseret på Einstein's teori af afslappethed og Hermann Minkowski's rumtid, i hvilke forhold af tid at separate steder kører forskelligt,og rum og tid er fusionerede ind i rumtid. Tid kan blive kvantificeret, med den teoretiske mindste tid være Planck tiden. Einstein's generele relativitet samt rødforskydningen af lyset fra vigende fjerne galakser, indikere at hele Universet og muligvis rum-tid sig selv, begyndte ved 13.7 billioner år siden da big bang fandt sted. hvorvidt og hvordan universet vil ende er åbent spørgsmål.

Determinisme

Det 18. århundrede så mange fremskridt i domænet af videnskab. efter Newton, blev det fleste videnskabsfolk enige om forudsætningen at universet er reguleres af strikse naturlige love som kan blive opdaget og formaliseret ved hjælp af videnskabelige observationer og eksperimenter. Denne position er kendt som determinisme. Dog, udelukker determinisme muligheden for fri vilje. Det er, hvis universet, og dermed hele verdenen, reguleres af strikte og universale love, derudover betyder det at mennesket også er reguleret af naturlige love i deres egne handlinger. Med andre ord, det betyder at der ikke fines noget som menneskelig frihed (undtagen det som er defineret i kompatibilisme). Omvendt, hvis vi acceptere at mennesker har (nyliberal eller inkompatibilitet) fri vilje, så må vi acceptere at verdenen ikke er helt reguleret af naturens lov. nogle har diskuteret at hvis verden ikke er helt reguleret af naturens lov, så er videnskabens opgave is rendered umuliggjort. Alligevel gav udviklingen af Kvantemekanik tænkere alternativer til disse strengt bundede muligheder, forestil dig en model for et univers som følger generele regler, men aldrig havde en forudbestemt fremtid.

Indeterminisme

Se også: Indeterminisme, Indeterminisme#Science og Bohr–Einstein debates.

Imod forslagene af determinisme som Einstein og Max Planck, indeterminisme—mestret af de engelske astronomer Sir Arthur Eddington—siger at et fysisk objekt har en ontologically ubestemt komponent som er ikke på grund af epistemologisk grænserne af fysikernes' forståelse. Detubestemthedsprincrip, dengang, vil nødvendigvis ikke være til på grund af skjulte variabler, men til en indeterminisme i naturen den selv.

Heisenberg, de Broglie, Dirac, Bohr, Jeans, Weyl, Compton, Thomson, Schrödinger, Jordan, Millikan, Lemaître, Reichenbach, et al. Var alle tilhængere af indeterminisme.

Ubestemthedsprincip

Hovedartikel: ubestemthedsprincip.

Ubestemtheds principet er et matematisk princip som følger op fra kvante mekanik definitionen af operatørre af impuls og position (navneligt, manglen på kommutativitet imellem dem) og som forklare hvordan universet opføre sig på atomiske og subatomiske skaller.

Ubestemtheds Princippet var udviklet af et svar på spørgsmålet: Hvordan måler en, locationen af en elektron rundt om en kerne hvis en elektron er en bølge? Da kvantemekanikken var opfundet, var den set som en relation imellem det klassiske og kvantum beskrivelsen af et system ved hjælp af bølge mekanik.

I Marts 1926, arbejdende i Niels Bohr's institut, formulerede Werner Heisenberg princippet af ubestemthed og dermed lægge grunden af hvad der blev kendt som Københavns fortolkning af kvantemekanik. Heisenberg havde studeret papirene af Paul Dirac og Jordan. Han opdagede et problem med målingerne af grundlæggende variabler i ligningen. hans analyse viste at ubestemthed, eller impression, altid var vendt op af, hvis nogle prøvede at måle positionen og fremdriften af en partikel på samme tid. Heisenberg konkluderede at ubestemthed eller impression i målingerne ikke var fejlen af eksperimenterne, men fundamentale i naturen og er inhærent matematiske ejendomme af operatører i kvantemekanik oprejsende fra definitionerne af disse operatører.

Udtrykket Københavns fortolkning af kvantemekanik var ofte brugt i flæng med og som et synonym for Heisenberg's Ubestemtheds Princip af kritikere (som Einstein og fysikeren Alfred Lande) som troede på determinisme og så de fælles funktioner af Bohr-Heisenberg teorierne som en trussel. I Københavns fortolkning af kvantemekanik er Ubestemtheds princippet forstået således at på et elementært niveau, det fysiske univers ikke eksistere i en deterministisk form, men retere som en kollektion af sandsynligheder, eller mulige udfald. For eksempel, mønsteret (sandsynligheds distribution) produceret af millioner af fotoner passerende igennem en diffraktion slids kan blive regnet ud ved hjælp af kvantemekanik, men på den nøjagtige vej af hver foton ikke kan blive forudset ved hjælp af nogen kendt metode. København fortolkningen siger at den ikke kan blive forudset af nogle metoder overhovedet, ikke engang med teoretisk uendeligt præcise målinger.

Komplementaritet

Ideen af komplementaritet er kritisk i kvantemekanik. Den siger at lys kan opføre sig både som partikler og som en bølge. Når det dobbelt slidte eksperiment var udført, opførte lys sig i nogle tilfælde som en bølge, og i andre tilfælde som en partikel. Fysikere havde ingen overbevisende teori til at forklare dette indtil Bohr og komplementaritet kom på banen.

Einstein om vigtigheden af det filosofiske af fysik

Einstein var interesseret i det filosofiske implikationer af hans teori.

Albert Einstein var ekstremt interesseret i det filosofiske konklusioner af hans arbejde. Han skriver:

<blokcitat>"Jeg er i fuld enighed med dig om det betydningsfulde og uddannelsesmæssige værdi af metodologi såvel som historie og det det filosofiske af videnskab. Så mange folk i dag - og endda professionelle forskere - er fra mit synspunkt set som nogen som har set tusinder af træer, men aldrig har set en skov. En viden om den historiske og filosofiske baggrund giver denne form for uafhængighed fra forbeholdingen af hans generation fra som de fleste videnskabsmen lider under. Denne uafhængighed kreeret af filosofiske indsigter er - i min mening - mærket af skilningen mellem en blotte specialist og en rigtig søger efter sandheden." Einstein. brev til Robert A. Thornton, 7 December 1944. EA 61-574.</blokcitat>

Andetsteds:

<blokcitat>"Hvordan kan det være at en ordentlig udrustet naturvidenskabsmand kommer til at bekymre sig selv epistemologi? Er der ingen andre mere værdifulde jobs i hans speciale? jeg hører mange af mine kolleger sige det, og jeg fornemmer fra mange flere, at de har det på samme måde. Jeg kan ikke tage del af denne følelse. ... Koncepter der har vist sig nyttige i at ordne ting nemt opnår sådan en autoritet over os så vi glemmer deres jordiske oprindelse og accepterer dem som uforanderligt givende. Selvom de bliver stemplet som 'fornødenheder til at tænke,' 'en prioritet givende,' etc.</blokcitat>

<blokcitat>"Vejen af videnskabelige fremskridt er ofte lavet ufremkommelige for en lang stund gennem sådanne fejl. På baggrund af det, giver det ingen mening at et inaktivt spil hvis vi bliver praktiseret i at analysere de lang banale begreber og udstillende [afslørende, udsættende? -Ed.] disse omstændigheder, som deres berettigelse og nytten afhænger af, hvordan de er vokset op, individuelt, ud af de givende erfaringer. På denne måde, vil deres alt-for-gode autoritet brydes." Einstein, 1916, "huskende meddelelse for Ernst Mach," Physikalische Zeitschrift 17: 101-02.</blokcitat>

See ogår

Portal:Fysik

Skabelon:Col-1-of-3

• Anetropiske princip
• Pil af tid
• Kausalitet (fysik)
• Kausalt lukning
• Determinisme
• Digital filosofi
• Digital fysik
• Dualisme
• Energi
• Felt (fysik)
• Funktionel nedbrydning
• Fundamental interaktion
• Holisme
• Instrumentalisme
• Love af termodynamik
• Makroskopisk
• Stof
• Moseskopiske skala
• Modal realisme
• Monisme
• Pluralisme
• Fysisk ontologi

Skabelon:Col-2-of-3

• Naturalisme:
  • Metafysiske
  • Metodologisk
• Fænomenologi (videnskab)
  • Fænomenolog (partikel fysik)
• Filosofi af:
  • Klassisk fysik
  • Rum & tid
  • Termodynamisk & statistisk mekanik
• Fysisk
  • [[Fysiske kroppe|kroppe]
  • Information
  • Lov
  • System
• Fysik
  • Aristoteles
• Fysik misundelse

Skabelon:Col-3-of-3

• kvanteteorien:
  • Bohr-Einstein debates
  • EPR paradoks
  • Fortolkningen af
  • Metafysik
  • Mysticisme
• Reduktionisme
• Relativitet:
  • General
  • Speciel
• Rum
  • Absolut teori
  • Container rum
  • Frit rum
  • Relationel rum
  • Relationel teori
  • Rumtid
• Supnerveniece
• Symmetri i fysik
• Tid i fysik

Mere læsning

• David Albert, 1994. Quantum Mechanics and Experience. Harvard Univ. Press.
• John D. Barrow and Frank J. Tipler, 1986. The Cosmological Anthropic Principle. Oxford Univ. Press.
• John S. Bell, 2004 (1987), Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics. Cambridge Univ. Press.
• David Bohm, 1980. Wholeness and the Implicate Order. Routledge.
• Nick Bostrom, 2002. Anthropic Bias: Observation Selection Effects in Science and Philosophy. Routledge.
• Thomas Brody, 1993, Ed. by Luis de la Peña and Peter E. Hodgson The Philosophy Behind Physics Springer ISBN 3-540-55914-0
• Harvey Brown, 2005. Physical Relativity. Space-time structure from a dynamical perspective. Oxford Univ. Press.
• Butterfield, J., and John Earman, eds., 2007. Philosophy of Physics, Parts A and B. Elsevier.
• Callender, Craig, and Huggett, Nick, 2001. Physics Meets Philosophy at the Planck Scale. Cambridge Univ. Press.
• David Deutsch, 1997. The Fabric of Reality. London: The Penguin Press.
• Bernard d'Espagnat, 1989. Reality and the Physicist. Cambridge Univ. Press. Trans. of Une incertaine réalité; le monde quantique, la connaissance et la durée.
• --------, 1995. Veiled Reality. Addison-Wesley.
• --------, 2006. On Physics and Philosophy. Princeton Univ. Press.
• Roland Omnes, 1994. The Interpretation of Quantum Mechanics. Princeton Univ. Press.
• --------, 1999. Quantum Philosophy. Princeton Univ. Press.
• Price, Huw, 1996. Time's Arrow and Archimedes's Point. Oxford Univ. Press.
• Sklar, Lawrence, 1992. Philosophy of Physics. Westview Press. ISBN 0813306256, ISBN 9780813306254
• Victor Stenger, 2000. Timeless Reality. Prometheus Books.
• Carl Friedrich von Weizsäcker, 1980. The Unity of Nature. Farrar Straus & Giroux.
• Werner Heisenberg, 1971. Physics and Beyond: Encounters and Conversations. Harper & Row (World Perspectives series), 1971.

Eksterne links

• Stanford Encyclopedia of Philosophy:
  • "Absolute and Relational Theories of Space and Motion" -- Nick Huggett and Carl Hoefer.
  • "Being and Becoming in Modern Physics" -- Steven Savitt.
  • "Boltzmann's Work in Statistical Physics" -- Jos Uffink.
  • "Conventionality of Simultaneity" -- Allen Janis.
  • "Early Philosophical Interpretations of General Relativity" -- Thomas A. Ryckman.
  • "Experiments in Physics" -- Allan Franklin.
  • "Holism and Nonseparability in Physics" -- Richard Healey.
  • "Intertheory Relations in Physics" -- Robert Batterman.
  • "Naturalism" -- David Papineau.
  • "Philosophy of Statistical Mechanics" -- Lawrence Sklar.
  • "Physicalism" -- Daniel Sojkal.
  • "Quantum Mechanics" -- Jenann Ismael.
  • "Reichenbach's Common Cause Principle" -- Frank Artzenius.
  • "Structural Realism" -- James Ladyman.
  • "Structuralism in Physics" -- Heinz-Juergen Schmidt.
  • "Symmetry and Symmetry Breaking" -- Katherine Brading and Elena Castellani.
  • "Thermodynamic Asymmetry in Time" -- Craig Callender.
  • "Time"-- by Ned Markosian.
  • "Uncertainty principle" -- Jan Hilgevoord and Jos Uffink.
  • "The Unity of Science" -- Jordi Cat.

Denne side vil blive placeret i følgende kategorier, hvis den bliver flyttet til artikel-navnerummet.

Kategorier:

• Filosofi af fysik
• Filosofi af videnskab
• Filosofi af felt