ガラスの中の金魚: その現実は物理学と何の関係があるのでしょうか?

スティーブン・ホーキング博士は現実の問題に非常に心を奪われていました。彼の理論を表現するために、彼は鉢の中の金…

スティーブン・ホーキング博士とレナード・ムロディナウは、著書「The Great Design」の中で現実というテーマを扱いました。現実はどこまでリアルなのでしょうか?なぜなら、物理理論は、多くの場合、想像するのが難しいシナリオを説明しているからです。では、これらも本物なのでしょうか?答えを見つけるために、物理学者はガラスの中の金魚の例を使いました。

ガラスの中の金魚: それは物理学と何の関係がありますか?

ガラスの中の金魚を想像してください。実際には球形の水槽の中を意味します。この魚はこのガラスを通して周囲の世界を眺めています。しかし、金魚が見ているものは現実ではありません。なぜなら、金魚は私たちの現実を歪めて見ているだけだからです。しかし、それは私たちが知っている世界にのみ当てはまります。結局のところ、私たちの現実が唯一の真実であると単純に主張することはできません。だって、鉢の中の金魚にとって、彼の歪んだ視界は現実なのですから。

ガラスの中の金魚: その現実は物理学と何の関係があるのでしょうか?

そこで、ガラスの中の金魚が、周囲で観察する物体についての自然法則を自分自身で定式化すると仮定しましょう。彼の法律は私たちの法律とは異なるでしょうが、間違っているわけではありません。では、現実とはどの程度現実的なのでしょうか?

ガラスの中の金魚: その現実は物理学と何の関係があるのでしょうか?

二つの異なる世界観を見つめる

ガラスの中の金魚はおそらく自然法則を定式化しないので、別の例も見てみましょう。プトレマイオスとコペルニクスの世界観は次のように異なります。

  1. プトレマイオス: 地球は宇宙の中心です。この声明を裏付けるために、惑星の軌道は複雑な経路に設定されました。
  2. コペルニクス: 惑星は太陽の周りを回っています。惑星の軌道は説明しやすいです。

今日、私たちはコペルニクスが正しかったことを知っています。しかし、プトレマイオスの発言は必ずしも間違っているわけではなく、鉢の中の金魚のように、もっと複雑な方法で説明する必要があるだけです。理論は簡単ではありませんが、うまくいく可能性があります。

科学における新しい問題ではない

スティーヴン・ホーキング博士とレナード・ムロディナウはこれを次のように説明しています。「イメージや理論から独立した現実の概念は存在しません。代わりに、モデル依存実在論と呼ぶビューを採用します。物理理論または世界観は (通常は数学的な) モデルであり、モデルの要素を観測値に結び付ける一連の規則があるという考えです。これにより、現代科学を解釈するための枠組みが得られます。」

もちろん、このような研究アプローチは新しいものではありません。プラトンはすでにそれを考えていました。今日、観察者と観察の対象が客観的な世界に存在することを、私たちはリアリズムと呼んでいます。しかし、ホーキング博士とムロジナウ博士によれば、この見解は現代物理学では成り立たないそうです。これは量子物理学だけで問題になります。理論では、多くの場合、オブジェクトは独立して存在することができません。

モデル依存のリアリズムにも取り組んでいます

これは反現実主義に反対します。この方向の研究者は、実際に見えるものだけを観察します。しかし、ホーキング博士とムロジナウ氏はモデルの現実性に疑問を抱いていません。彼らが観察に同意することが重要であるだけです。異なるモデルでも同じ結果が得られる可能性があるためです。したがって、どのアプローチよりも現実的なアプローチはありません。

ガラスの中の金魚: その現実は物理学と何の関係があるのでしょうか?

私たちの脳も、モデルに依存した現実主義に従って機能します。しかし、私たちの感覚は欠けています。私たちの目は非常に歪んだ画像を見ます。私たちの脳はこれを現実として認識するものに変換します。すべてをひっくり返すメガネをかけると、脳は再び「正常な」世界の見方を提供してくれるでしょう。

理論物理学の分野にさらに深く進むと、理論物理学は非常に抽象的になります。なぜなら、私たちの感覚はこれらの素粒子を知覚できないからです。クォークを想像できますか?おそらくそうではありません。それでも粒子の存在は認められる。これらの素粒子のうち 3 つが陽子または中性子を形成します。しかし、私たちにとって、それらは 1 つのモデルにのみ存在します。

ご覧のとおり、「現実はどの程度リアルですか?」という質問に答えるのはそれほど簡単ではありません。それは金魚がガラスの中で見ているものなのか、それとも私たちが知覚しているものなのか? Scienceblogs.de で科学の例をさらに読むことができます。ちなみに、 スティーブン・ホーキング博士のIQは本当に高かったのです。 スティーブン・ホーキング博士のこれら 10 の声明は、今日でも科学と人々を豊かにし続けています。