「因果関係の質問」



 

サラ・ジョーンズ・ネルソン



 

ニュージャージー州プリンストンのプリンストン大学哲学部

 

バチカン市国ポンティフィカルラテラン大学バチカン顧問



 

「現在証明されていることは、かつては想像されただけでした。」 〜ウィリアムブレイク



 

国際会議「時空の起源と進化」IRAFS:ポンティフィカルラテラン大学科学の基礎に関する国際研究領域

2018年11月27〜28日

概要

​​


時空の起源の因果関係の問題を提起します。絡み合った初期状態からの出現は、アインシュタインの重力によって記述された古典的な宇宙をどのように説明しますか?重力は標準的な宇宙論モデルをどのように修正しますか?古典的な起源を持つ量子論としての弦理論はどのように時間的変化を説明することができますか?

 

私たちの目的は、物理的現実のCMB証拠の前に、観察不可能な因果現象を説明する新しいパラダイムの初期状態の物理学における一貫性です。重力波などの確認された観測量の初期および可能な先行状態で、物語の橋渡し哲学とメカニズムの物理学を構築します。

 

物理的事実はすべての事実であるというウィトゲンシュタインの誤謬は、量子もつれと因果的時間発展の物理学と、感覚にアクセスできない古典的な起源から出現する複雑な動的情報と矛盾します。理論に反論する観察手段なしに、物理学を出来事の形而上学から分離する検証の基準を形式化するために、非物理的事実を評価する際の感覚の限界を調査します。

 

プランクスケールから拡大段階までのダイナミクスの感覚データ検証には、物理理論が反証可能であるための基準に関するコンセンサスが必要です。ニュートンが物理学と形而上学の違いについて最初に指摘したように(プリンシピア:第3版、1726)、存在論的一貫性は、観測可能なものと観測不可能なものの正式な分離を前提としています。評価的推論からの事実。私たちのパラダイムは、ニュートン、ヒューム、アインシュタインによって知られているデカルトとライプニッツの形而上学を再解釈します。

 

標準的な宇宙論的モデルは、啓蒙主義の物理学と因果関係の哲学の不確定な側面を反映しています。初期状態の事実上の証拠は推測のままです。初期の古典的重力と量子重力の分析は検証されていません。宇宙膨張の加速を説明するメカニズムは不明です。構造形成に対するダークセクターの重力効果は観察されていません。波動関数の存在論的状態は不確かです。ブラックホール内部と弦双対性の物理学は不完全です。

 

不確定な現象の一貫した経験的理論は、一貫した数理論理学を実証し、既存の実証済みの理論を支持し、理論が不完全な実験的観察を確認する偏りのない結果を予測します。オブザーバブルは必要であるが、理論の検証または改ざんの基本的な基準には不十分であると私たちは主張します。観測量がコミュニティを逃れる場合、場の量子論からの重力の出現などの場合の確率を推測します。私たちの初期宇宙因果関係のパラダイムは、自然の書の線の間に隠された物理的および形而上学的な事実の一貫した分析方法を形式化したものです。

 

サラ・ジョーンズ・ネルソン

哲学科

プリンストン大学

2018年10月21日

「因果関係の質問」



 

サラ・ジョーンズ・ネルソン

2019年2月8日改訂版

 


 

I.因果システム


 

時空の起源と進化は、因果関係の未解決の問題を提起します。絡み合った初期状態からの出現は、アインシュタインの重力によって記述された古典的な宇宙をどのように説明しますか?量子重力は私たちの初期宇宙の姿をどのように変えるのでしょうか?古典的な起源を持つ量子論としての弦理論はどのように時間的変化を説明することができますか?

 

私たちの動機は、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)からの化石の証拠に先立つ、現象の新しいパラダイムへの前兆としての初期状態の物理学における一貫性です。重力波などの確認された観測量の初期状態と可能な先行状態でのメカニズムの哲学と物理学を相関させます。

 

ルートヴィヒ・ウィトゲンシュタインの物理的事実はすべての事実であるという誤謬は、量子もつれと因果的時間発展の物理学と矛盾し、古典的な起源から出現する動的で複雑な情報にアクセスできません。  感覚。  次のような非物理的事実を評価する際に、感覚データの限界を調査します。  理論に反論する観察手段なしに、物理学を出来事の形而上学から分離する理解可能な検証基準を形式化するためのEPRパラドックス。

 

プランクマップから導出された観測可能な宇宙の初期状態の特性について説明します。経験的なタスクは、温度の測定された分布と、大まかに起こったことの関連する物理的メカニズムを分析することです。  13.7  十億  理論の物理的基盤を構築するために前に。存在論的タスクは、物理学を形而上学から分離し、観察可能な現象と観察不可能な現象を区別するカテゴリーを形式化することです。物理理論の経験的基盤は、感覚を通して知覚される進化する物質である物理的現実の具体的な証拠を前提としています。

 

ルネ・デカルトは、感覚が信頼できる真実として検証できる証拠の性質を分析した最初の哲学者でした。彼は、心が可能世界または宇宙のすべての物理法則を推論できると主張した最初の数学者でした。これは、ウィルヘルムライプニッツに、可能世界または宇宙の物理法則および形而上学的法則を形式化するように促したアイデアです。彼の現代のアイザックニュートンはデカルトと同様に知っていました、しかし、感覚はこの宇宙のいずれかまたはすべての法則または他の可能性のある法則を確認するのに信頼できない可能性があります。ニュートンはデカルト形而上学に反論しましたが、神のテスト不可能な摂理が重力の原因であると信じていました。

 

基本的な物理理論は観察可能な事実から生じますが、すべての事実はまだ物理的現実の真実または原因に基づいていません。時空の因果構造はまだわかっていません。拡大期、暗黒セクター、ブラックホール内部のダイナミクスを調べるための観測技術はまだ発明されていません。また、物理法則が量子物理学と古典物理学を統合できるかどうか、非局所性の原因を説明できるかどうか、感覚の証拠に反する非物理的特性のオープンセットを備えた宇宙の無限の風景を説明できるかどうかを感覚データから推測する種として進化したこともありません。

 

理論の強力な物理的基盤は、数値的因果関係の一貫した数学的論理を機能させ、実証する既存の理論を支持します。現在、オブザーバブルは、理論を検証または改ざんする際の基本的な基準に不可欠です。たとえば、ニュートリノ振動は、初期段階での重力の出現の初期状態の証拠の十分に早い段階で観測可能です。観測量が感覚データを逃れる場合、弦理論のフレームワークとしての場の量子論(QFT)のエンタングルメント、または世界の可能な無限の形而上学のような場合の物理的または数学的確率の尺度を推測します。

 

II。物理学と形而上学

物理的に区別します から 形而上学的 事実   注文  分類する CMBからのデータ、  どれの  建てる 時空の観測可能な進化のための理論の物理的基礎。しかし、標準的な宇宙論モデルは不完全です。 「ビッグバン」の存在は推測です。原始状態の古典的および量子的ダイナミクス、または創発的現象として宇宙膨張の加速を引き起こしたメカニズムを説明する先行するイベントの検証可能な分析はありません。

 

量子力学が原始体制とすべてのスケールで適用されるべきであるという標準的な仮定は、重力を除いて、争われています。構造形成に対する暗黒物質と暗黒エネルギーの重力効果は不明です。波動関数のオントロジーは理解できず、ランダムな状態の過去の歴史は一貫性がなく、非因果的な非単一の時間発展は深い謎です。ブラックホールの地平線と内部は不確かです。弦理論の核となる推測は、それをテストするための感覚データがまだ存在しないため、不完全です。 (3 + 1)次元の意志の外側の基本的な観測不可能なもの 理論内の方程式が時間的ダイナミクスを説明できるようになるまで、テスト可能性の理論的フレームワークを制限します。上記のすべては、現代物理学の形而上学的特徴を示唆しています。

 

古典物理学と量子物理学は、完全で首尾一貫した宇宙論モデルをまだ回避している観測可能なデータを提示します。経験的コヒーレンスに向けて、アインシュタインの重力と一致する新しい初期状態の量子特性または絡み合った特性のデータを探します。時空の関連する因果的ダイナミクスは、量子システムと古典的システムによって共有される境界で観察可能ですか? Gerard't Hooftは、量子システムと古典システムが境界上で共存できる理論の可能性を示唆しており、同じ時間発展を表す両方のシステムの二重マッピングを可能にします。古典的な体制における新たなシステムとしての量子重力の根底にある力は、この目的に向けて検証的に形式化することができますか?純粋に物理理論は、量子重力の初期境界条件をどのように説明できますか?

 

観察結果は、これらの境界条件の重要な側面を説明する可能性のあるプランクマップの経験的に識別可能なパターンを示しています。 CMBのキーコードは球面調和関数変換です。原始断熱摂動は、パワースペクトルに存在します。経験的に、CMBはガウス性および統計的等方性(SI)と一致しています。 SIは、空に明らかに特別な場所がないことを前提としています。 CMBは、パワースペクトルによる原始的な3D質量分布と一致しています。ガウス分布を見ると、スカラー場の変位が支配的な初期の宇宙で、温度、断熱摂動、および単一場スローロール(SFSR)インフレーションの顕著な分布を持つ平坦な宇宙の特性がわかります。 SFSRインフレはBモードの経験的結果をもたらし、Bモードの探求はSFSRインフレによって動機付けられます。 SFSRの初期条件を設定したものは何ですか?

 

SFSRのインフレーションは、1925年以前の量子力学(QM)のように見え、1世紀の原子分光法から得られた多くの実験値があります。最初のパターンは1885年にヨハンバルマーによって認識され、1913年にニールスボーアによって説明されました。ボーアの量子化はどこからともなく引き出されたように見えました。その後、アインシュタインA係数は不確定な性質を実現しました。これは多くのことを説明しましたが、一貫性のない結果に終わりました。 QM(1925-1930)はすべてを変えました。インフレーション宇宙論のアイデアの歴史は、このシナリオの側面に似ていますか?

 

1980年代以来、インフレーション宇宙論は支配的なパラダイムでした。多くの人が、インフレは拡大期を生み出した相転移についての説得力のある話だと感じています。それは、平らで均質で等方性の宇宙の経験的に真実の物語ですか、それとも私たちが感知するデータの重要な要素の形而上学的な物語ですか?プランクスケールからインフレを開始できますか?精密宇宙論の物理理論には、基礎的でテスト可能な初期条件が必要です。未来、密度、暗黒セクター、量子重力、原始重力波、地平線問題などの現象の説明が必要です。ポール・スタインハートのようなインフレの批評家は、これらのことのどれも、ほぼスケール不変の密度変動スペクトルまたは赤の傾き、スケール不変性からのわずかな逸脱にすぎないと説明していると主張しています。インフレの均一性がどのように必要かはわかりません インフレのダイナミクスは、インフレに必要な潜在力の平坦性がどのように生じたか以上に生じました。

 

インフレは当初、そのストーリーの中心にバブルを必要とする相転移(SFSRインフレ)を想定しており、その結果、宇宙が滑らかすぎるという問題が示唆されました。理論に持ち込まれた量子ゆらぎは、それらがインフレ分野でどのように進化するかという問題を提示します。また、SFSRのインフレには、ありそうもないと思われる初期条件が必要です。

 

これは実用的な批評ですか?インフレの利点があると考えられている理論はほとんどありません。空の分布を見ると、予測の兆候が見られます。多くの人にとって、インフレの代替案は正しくないように思われます。しかし、本当の問題は、熱力学の第二法則です。これは、物事が進むにつれてランダムになり、後方に行くとランダムが少なくなることを示しています。ここで重要なのは重力の自由度です。インフレーションは時間反転では機能せず、観測可能な宇宙の経験的構造を説明しません。


 

III。妥当性


 

標準的な宇宙論モデルのどのバージョンでも、特定の結果を予測するテスト可能な初期条件が必要です。インフレモデルに対するスタインハルトの批判は、条件がどのように定義されているか、または古典的背景から量子効果を分離すると考えられているかに応じて、指数関数的インフレが任意の結果を生み出す可能性があることを示しています。さらに、  どれか  予測   観測によってインフレが確認されていない場合、結果として得られる多元宇宙は、エネルギー密度の初期条件がプランク密度よりもゆっくりと成長するモデルを示唆する可能性があるため、それに一致するモデルが得られます。微調整された初期条件のインフレの理論的言語は、私たちがまだ対策を講じていない存在の状態を意味します。また、先に示した理由により、粒子の地平線の内側と外側の銀河の等角像が必要です。インフレモデルは私たちにこの絵を与えることができますか?

 

観測的宇宙論では、CMBと大規模構造から数百万の数を探します。インフレパラダイムとは異なるソリューションの選択肢は何ですか? CMBの空のリングを見てください。それらは、初期の宇宙相転移からの気泡衝突の兆候ですか?暗黒物質と暗黒エネルギーの因果的ダイナミクスに関する関連する未解決の質問は、ひも理論がこれらの問題を解決できるかどうかについての質問を提起します。それとも、バイスペクトルと原始的な非ガウス性に目を向けましょうか。

 

弦理論は、特異点の物理学、膨張のメカニズム、およびインフレーションが説明しなければならない宇宙マイクロ波放射の変動をどのように形式化することができますか?共形不変性は、それが示唆する物理的現実の基本的な構成要素の基本的な特徴ですか?

 

摂動による初期条件で見られるトランスプランキアン効果は何ですか?既存のフェーズからの可能性のある残留物はありますか?効果は最大のスケールで最も顕著です。メンデルの法則の数学は、ほとんどの科学者にとって洗練されすぎていました。したがって、遺伝の重要なパターンは35年間無視されました。コミュニティはCMBの残余パターンを無視しましたか?

 

トランスプランキアン効果について、私たちの観測可能な宇宙の前の初期の宇宙を説明するために、いくらかのインフレーションが存在しますか?膨張前の段階から観察可能な残留物はありますか?最初の過去を振り返って、観測可能な宇宙の未来を想像してみてください。拡張フェーズの後、どのようなパラメータと条件を推測できますか?プランクスケールからインフレを開始できますか?アインシュタイン以降、インフレと理論的構造の間には、依然として明確な区別があります。インフレモデルは、物理的現実の選択された側面を予測する形而上学的でテスト不可能な概念であることが判明する可能性があります。

 

IV。テスト不能

インフレーション理論とは別に、最初の特異点の前に何が起こったのかをどのように説明しますか?原始的なシナリオの前にどのような出来事があった可能性があり、その遠い未来は何ですか?ロジャー・ペンローズ卿は、共形サイクリック宇宙論(CCC)の理論を進歩させて、観測量の前現象論を説明しました。  宇宙。 CCCは、従来のテスト可能な宇宙論の既知のパラメーターを超える根本的な提案です。現在、その方程式は不完全です。モデルは投機的です。しかし、それは説明するのに役立つかもしれません の性質 NS   原始的なシナリオと私たちの 古典的な方程式を使用して、等角的に滑らかな進化(宇宙が滑らかで均一である理由に関する地平線問題を解決する)による遠い未来。

 

Λ駆動の指数関数的に拡大する遠い未来のCCC画像の現在のイオンは、重力放射の形で互いに渦巻く超大質量ブラックホール間の衝突を伴う、ヒッグスメカニズムによる質量の段階的なフェードアウトを予測します。宇宙定数の決定的な存在で。 CCCは、私たち自身の宇宙の遠い未来に対する現在の期待に対応しています。前のイオンの指数関数的拡大は、最初のインフレ段階を排除します。 CCCはまた、初期の特異点の不可解なほど極端に低いエントロピーを引き起こす重力の自由度の顕著な抑制についても説明しています。

 

各イオンから次のイオンへのクロスオーバーのCCC数式では、アインシュタインの一般相対性理論の要件に従います。正の宇宙定数Λとクロスオーバーでの等角規則性です。しかし、非常に遠い将来のフェードアウト粒子質量と、それがコンフォーマルに滑らかになるためにクロスオーバーでの粒子質量が消えなければならない次のイオンの早い段階での質量の再出現については不確実性が残っています。また、CCCは、重力の自然なパートナーである暗黒物質の重要な役割を必要としますが、CCCの一貫性を保つには、暗黒物質が崩壊する必要があります。この意味で、CCCの方程式は素粒子物理学の問題に関連しています。

CMBの空で、同心集合の信号のM値、つまり前のイオンのブラックホール連星の合併からCCCによって予測されたリングの存在についての別の説明について議論することができます。これらのリングは、標準よりも均一でわずかに低い変動で、わずかに離れた温度の上昇または下降を引き起こす可能性があります。信号は、インフレーション段階でのランダムな量子イベントに起因する温度変動の従来の図とは異なり、非常に非等方性の分布で存在するように見えます。

 

理論家は、初期状態中または初期状態の前のイベントについて、より経験的に検証可能な説明を求めています。特異点または崩壊しない初期条件の周りに正確な量子力学的結果が必要になる場合があります。方程式は、宇宙定数が正しければ、永遠を見るという事実を示しています。初期特異点の開始点に基づいて、ワイル曲率がゼロになっていることがわかります。等角的に、インフレモデルに欠けている手段によって、高密度で高温の初期状態をその前の何かに拡張できますか?共形物理学は、初期状態の前に何かが存在していた共形継続を意味します。重力波は、この状態の前を振り返るためのデータを私たちに与えるかもしれません。

 

CCCとインフレに代わる宇宙論の跳ね返りは、CMBデータによって制約されるそのような考えられるシナリオの1つです。バウンスシナリオは、CMBの空の反対側の2つの領域を見て、古典的な法則とは異なり、膨張や特異点がないと仮定して、滑らかさと平坦さを説明する収縮および膨張フェーズの現象を説明します。非特異バウンスモデルは、CMBが密度変動を分離してキャプチャする前に、2つの空の領域が因果関係を持ち、滑らかになるのに十分な時間を与えることができるため、光またはその他の力が初期状態から距離を横切ることができます。また、平滑化または収縮段階には、フェードアウトして終了するまれなパッチの変動が含まれているため、インフレーション宇宙論における多元宇宙の問題を回避できます。

 

標準的な特異点定理との分散における非特異宇宙論的跳ね返りのモデルは、崩壊の収縮ダイナミクスをビッグバン特異点のポイントに変更します。ニール・トゥロックのバウンスモデルでは、量子力学の効果により、代わりにそのような特異点を排除するリバウンドダイナミクスが生成されます。対照的に、AnnaIjjasとPaulSteinhardtは、古典力学の方程式を使用して、真空エネルギーよりも重力的に自己反発性があり、バウンスを生成するのに十分で、有限のプランクスケールを下回るヌルエネルギー条件に違反するバウンスを提案します。ある点への崩壊を回避し、古典的なスカラー場での展開を予測するスケールファクター。これは、等方性で平坦な均質宇宙の観測によって確認された、跳ね返りから膨張への安定した滑らかな遷移を予測します。

 

Peter Graham、David Kaplan、およびSurjeet Rajendranは、半古典的一般相対性理論の収縮段階で、動的に違反する渦度のベクトル場内の各点で4つのコンパクトな空間次元の可能性を提案します。  NECは上記の次元で、したがって宇宙定数を解くような方法で特異点を回避します。彼らはまた、通過可能なローレンツワームホールとの理論的関連性を提案しています。

 

理論物理学者のフアンマルダセナのAdS / CFT対応、1997年のホログラフィック推測は、粒子物理学と物性物理学のゲージ理論を量子スケールの重力に関連付けています。彼は、通過可能なワームホールを、反ドジッター空間で実現された多様体の漸近オブジェクトとして説明しています。理論上、ワームホールは時空の離散点を接続し、ワームホールを介して複雑な情報ビットを転送する絡み合った二重または結合量子システムの重力レジームにおける2つの相互作用する境界によって引き起こされるテレポーテーションの特性を示します。これはヒルベルト空間の幾何学理論であり、2つの相互作用するシステム間でスムーズな古典的伝達が行われます。ワームホールは、崩壊する宇宙に類似した量子システムとして、2つの絡み合ったブラックホールによって引き起こされる可能性があります。

 

ワームホール内部はブラックホール内部に対応します。相互作用結合の量子過程によって引き起こされる摂動は、ブラックホールの地平線を後方にシフトして、内部をより観察しやすくすることができます。理論からスティーブンホーキングによって予測されたブラックホールの現象学へのこのステップは、絡み合ったホーキング放射内で発生します。理論的には、マルダセナの推測は、弦理論の経験力と古典的性質を持つ量子現象の相関メカニズムを確認する可能性のあるブラックホール観測量の可能性を示しています。 AdS / CFT対応の自由度を含めて微調整を行う必要があります。これにより、重力と、感覚を通して知覚できる観測可能な宇宙について詳しく知ることができます。このため、それは観察可能な現象に向けた厳密な数理論理学の新しい形而上学を形成します。進行中の多くの可能な世界の中で最高のものです。

 

V.形而上学の未来

物理理論の対象としてのワームホールとブラックホールのビジョンは、アインシュタインが一般相対性理論を発見するように導いた思考実験を反映しています。彼の思考実験の前に古典力学は存在しましたか?はい、理論的には、形而上学の可能な世界で。しかし、20世紀初頭以来、ウィトゲンシュタインの非常に影響力のある教義は、感知された物理世界は「すべての場合」であり、形而上学を「ナンセンス」として軽視してきました。私たちの最初の現代の形而上学者、デカルト、スピノザ、ライプニッツは、可能世界の自然哲学を経験科学から分離した合理主義の伝統の中で、深く重要な分析と論理を私たちに与えました。ニュートンは最初に、この分野間の分離を形式化しました。ロック、ヒューム、カントがそれに続いた。

 

理論物理学と経験物理学の間の類似した、一貫性のない分離は、現在、科学界を分割しています。その結果、テスト不可能であるが証明可能な理論の非物理的で数学的事実と、物理的現実のテスト可能な事実との間の行き詰まりが、科学的真理の基礎を揺るがしました。理論内の観測量の新しい形而上学は、徐々に対立を解決します。一方、のコア予想 弦理論と弦双対性は、理論を実験的確認の反証可能な科学から分割します。

 

科学を定義する反証可能性の基準は、宇宙、自然法則、およびすべての整数のセットに関する事実の陳述の科学的真実を検証するために感覚の証拠が必要かつ十分であるという実証主義の正統性から発展しました。この100年前の素朴実在論の表現は、計算物理学の観測および分析ツールが構築されている次元、無限大、および因果関係の複素力学を前提とする可能世界論および量子物理学には不十分です。

 

検証の一貫したパラダイムは、理論的および経験的科学における証拠を評価する際の感覚の限界を明確にする必要があります。ベイズ分析自体は、非物理的現象の確率とテスト可能性の標準ルールに制約されない想像力と思考実験の使用を予測するには不十分です。抽象と造形の境界に印象派がある抽象芸術と現実芸術の違いを考えてみてください。類似の違いにより、理論物理学と経験物理学が区別されます。数理物理学は、証明または自然法則として、これら2つの証拠の境界に存在します。

 

アインシュタインはかつて、観察可能な経験の事実によって正当化されない限り、答えは疫学的に健全であると認めることはできないと述べました。カール・ポパーは、「理論は科学的であるために反証可能でなければならない」という対応する実証主義の正統性を支持した。彼の主張は、認識論的物理学の教義と矛盾する21世紀の数理物理学と理論科学の知識を欠いています。

 

科学的調査の証拠となるカテゴリー内での啓蒙主義の形而上学の体系的で首尾一貫した理解可能な再解釈は、理論的事実と経験的事実の違いを明確にする現象の物理的側面と非物理的側面の境界をパラメーター化する必要があります。検証可能性の基準は、関連する現象の物理的または形而上学的特性のいずれかを必然的に参照する調査のカテゴリに対応し、説明と予測の2つのカテゴリを橋渡しする数理物理学の位相遷移の側面に対して境界条件が定義されます。

 

形而上学は重要です。実際の無限大を表すすべての物理理論は、理想的な形の可能な世界に存在する観測不可能な無限の数のセットのプラトンの形而上学を前提としています。上で述べたように、ライプニッツはデカルトのプラトニズムを可能世界の予想に使用しました。私たちの世界は何よりも優れています。ヴォルテールは、ライプニッツが神義論の概念を作り出したグロテスクな苦しみの世界に気づかなかったナイーブなパングロス博士として、カンディードで彼を殺害しました。しかし、ヴォルテールは彼の根底にあるメッセージを見逃しました。ニュートンの法則は、オッカムの剃刀のように神聖に完成された最高の世界または宇宙であることを示しています。また、ヴォルテールは、数理論理学を善と悪の道徳的言説と混同するというカテゴリーの間違いを犯しました。

 

ライプニッツの現代のアイザックニュートンは、プリンシピアの第3版で、「重力の力によって天と私たちの海の現象」を説明したが、重力に原因を割り当てることを控えたと嘆いた。 「確かにこの力は、太陽と惑星の中心に浸透する何らかの原因から生じます…そしてそれが作用する粒子の表面の量に応じて作用しません(機械的原因がする)しかし、固体物質の量によると:そして、アクションがあらゆる方法で巨大な距離に拡張されるので、イベントはそれらの距離に重複する割合で減少します....しかし、重力のこれらの特性の原因はまだありませんフェノメナから引き出すことができる:そして私は仮説を立てません。  にとって フェノメナから引き出されていないものはすべて仮説と呼ばれます。そして、それらが形而上学的であるか、物理的であるか、またはオカルト的性質であるか、または機械的であるかどうかにかかわらず、仮説は実験哲学に場所がありません。」

 

因果関係の初期の啓蒙思想は、デカルトとガリレオの機械理論と矛盾する自然哲学に端を発しました。デカルトとガリレオは、機械哲学における前例のない精度の彼の現代の共同発明者であり、微積分と解析幾何学を生み出しました。ガリレオは、アリストテレスの物理学形而上学の標準的な形式と矛盾する測定可能な観測法則に基づいた革新的な数学的分析システムを発見しました。

 

1633年、デカルトは自己検閲したルモンド、オウトレイテデュモンドエデラルミエール、光に関する彼の論文:ガリレオの観察可能な物質の力学を説明する因果律の証明と一致する新しいコペルニクス哲学。どちらも、道徳が重要ではなかった因果原理の危険な異端における道徳法の鏡として自然法哲学を参照せずに、自然を理解できるようにすることを望んでいました。

 

素粒子物理学における17世紀の革命は、フランシスベーコンがマグダレンで道徳的実在論を発明するのに忙しかったオックスフォードでのシェイクスピアのハムレットの最初の公演の直後の1608年に、ドイツとオランダの眼鏡メーカーハンスリッペルシーによる望遠鏡の最初の特許から生じました。カレッジ。望遠鏡は、数理物理学という新しい分野の物質文化の先駆けとなりました。これは、ガリレオがアリストテレスから離れたことと、聖書の因果関係の論争とは異なり、物理学を自然哲学から正式に分離しました。物理学は今や道徳的言説ではなく、観察の機能となった。したがって、テスト可能な観察の行為は、理性の生来の真実ではなく、観察ツールによって知られている法則の特性を説明するために必要かつ十分になりました。

 

VI。今後の展望

アリストテレスからアクィナス、ニュートン、ヒュームに至るまで、因果関係の暗黙のメタ構造は常に一体性を意味してきました。それは、感覚の知覚から隠された、深く結びついたダイナミクスの統一された自己矛盾のないシステムです。創世記からインフレのシナリオまで、因果関係の創設の物語は常に、時空の始まりにある任意の因果関係のポイントを、観察できず、感覚にアクセスできないことを前提としてきました。観察できない初期条件の事実は、進化の問題を複雑にし続けています から出現する初期状態の量子力学の物理システム ネッタエンゲルハルトによれば、ヌル超曲面の振る舞いが重力ダイナミクスを決定する古典的なシステム。

標準的な宇宙論的モデルは、啓蒙主義の物理学と因果関係の哲学の不確定な側面を反映しています。初期状態の事実上の証拠は推測的であり、CMBから進化する観測量の原始状態に先行するインフレ、共形、跳ね返り、または無限の可能世界を説明する量子現象と古典現象の矛盾する解釈に開かれています。

 

初期状態の物理的および非物理的特性の事実上の証拠は不確定であるため、観察可能性は必要ですが、理論の検証または改ざんの基本的な基準には不十分です。科学的証明のためのポッパーの反証可能性の基準は、たとえば、AdS / CFTと、膨張段階の前のブラックホール、粒子、および凝縮物質の物理学に関連する重力によって記述される非物理的な初期状態の現象を検証する方法を制約します。

 

不確定または観測不可能な現象のコヒーレント物理理論は、エドワードウィッテンがかつて私に説明したように、たとえば非常に初期のニュートリノ振動から、理論が不完全な実験的観測を確認する偏りのない結果を予測します。観測量がコミュニティを逃れる場合、量子もつれからの動的な出現などの場合の可能性のある状態を推測します。因果的現象が既知の法則を破るところで、私たちは反証可能性の規則によって妨げられることなく宇宙の画板に戻ります。

 

新しい物理学は、コヒーレントな初期状態の古典理論と量子理論を形式化する必要があります。確認された観測量の初期および可能な先行状態における量子重力の哲学と物理学を橋渡しする新しい因果パラダイムが必要です。しかし、前の状態からの重力波を説明する検証可能な理論は、最初に、自然の書が行間で読み取られるための観察可能な因果関係のダイナミクスと観察不可能な因果関係のダイナミクスの両方を説明する必要があります。

 

物理システムの因果的ダイナミクスと因果的構造は、視界から隠された潜在的な力の基本です。  実際、原始的な重力波が初期状態の前にイベントを説明する場合、科学界は、計算物理学の次の革命のための前現象学の首尾一貫した新しいパラダイムで準備されなければなりません。ポッパーの反証可能性の基準は、感覚データの検証に必要ですが、理論上、たとえば、現在計算ツールによって調査されている観察不可能なメカニズムに対して非現実的な要求をします。

 

私たちはパラドックスの世界に住んでいます。ニュートン物理学は、量子システムと古典システムの因果関係の複雑さを説明することはできません。ニュートンは考えもしていませんでした。初期条件の理論だけが予測力を持っているというホーキングとペンローズが正しかった場合、私たちはしなければなりません 重力波のように観測できないスピンと速度での初期の動的状態からニュートンへの物理進化の計算物理学に注意を払ってください。ライプニッツは、物理的および形而上学的な因果律の最初の首尾一貫した統一された記述を作成しました。標準的な宇宙論モデルは、数理物理学の計算革命によって修正されますか?これはすべての可能な世界の中で最高のものであり、何でも可能です。



 

サラ・ジョーンズ・ネルソン

哲学科

プリンストン大学

ニュージャージー州プリンストン


 

参考文献

 

P. Agrawal、G。Obied、PJ Steinhardt、C。Vafa、ストリング沼地の宇宙論的意味について、arXiv:1806.09718v2 [hep-th]

 

S.アレクサンダー、E。マクドノウ、DNスパーゲル、キラル重力波とバリオン超流動暗黒物質、arXiv:1801.D7255v4 [hep-th]

 

D. An、KA Meissner、P。Nurowski、R。Penrose 、CMB空のホーキングポイントの明らかな証拠、arXiv:1808.01740v3 [astro-ph.CO]

 

JJ Balmer、NotizüberdieSpectralliniendes Wasserstoffs、 Annalen der Physik und Chemie (25)、1885

 

JSベル、アインシュタイン・ポドルスキー・ローゼンのパラドックスについて、物理学(1)、1964年、195-200ページ

 

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謝辞

 

CMB @ 50、プリンストン大学物理学部、2015年の参加者に感謝:Neta Bahcall、Wendy Freedman、Juan Maldacena、Lyman Page、James Peebles、Roger Penrose、Martin Rees、Suzanne Staggs、David Spergel、Paul Steinhardt、Christopher Tully 、Erik Verlinde、Herman Verlinde、およびEdwardWitten。フリーマン・ダイソンとカレン・アーレンベックにも感謝しています。