Att materien existerar, är mystiskt. Så mystiskt, att det förtjänar ett inlägg på bloggen.Tack Z, för att jag får gästspela på din fina sida!
Låt "materia" stå för allt som har massa/energi. Med hjälp av principen om energins bevarande, som bl.a. säger att energi inte kan nyskapas, kan vi på goda grunder sluta oss till att mängden materia i universum är konstant. Det är dock inte klart huruvida energiprincipen gäller för universum i stort. Saken kompliceras av att universum expanderar. I takt med universums utvidgning töjs den kosmiska bakgrundsstrålningen ut, vilket innebär att den förlorar energi. Å andra sidan ökar gravitationsenergin genom samma utvidgning. Men oavsett om mängden energi i universum är konstant eller ej, måste det alltid ha funnits någon energi, ty ingen materia kan väl bildas utan att någon energi redan är närvarande?
Alltså: det tycks alltid ha funnits materia. Varför? För att det alltid har funnits? Men det är inget svar på frågan, utan blott ett upprepande av det som frågan förutsätter. Givet att man inte vill anta en ickemateriell orsak/skapare till materien, blir svaret "slump" eller "logisk nödvändighet". Båda dessa alternativ är besvärande: det första, just eftersom det inte ger någon förklaring, och det andra, eftersom materien knappast kan vara logiskt nödvändig.
Enda utvägen ur dilemmat blir att anta en ickemateriell orsak till materien. Men då uppstår direkt frågan: Varför fanns/finns detta ting? Om man inte blott vill skjuta upp den existentiellt intressanta frågan ett steg, krävs att det antagna, ickemateriella tinget existerar med nämnda logiska nödvändighet. Hurdant skulle ett sådant ting kunna tänkas vara? Själv känner jag bara till en rimlig möjlighet: Gud, en ickemateriell ande, kapabel att skapa materia ur intet, vars själva väsen inkluderar logiskt nödvändig existens.
Det är inte lätt att förstå detta med logiskt nödvändig existens. Om något sådant inte finns i verkligheten, kan vi blott konstatera att materiens existens är en slump, något som inte kan förklaras. De av oss som tror att det trots allt finns en förklaring, men som inte bara vill skjuta upp den existentiella grundfrågan, har att välja mellan att antingen anse materien själv vara logiskt nödvändig, eller att anta en logiskt nödvändig, ickemateriell orsak till densamma.
Eller har någon ett annat förslag?
Hälsningar Doktorn, som bugar inför den riktige doktorn: Anselm av Canterbury.
Blog reactions to this post:
Vad är en bra definition på liv? (Vetenskapsnytt)
Religion vs Teorin om Allting (Nymodernism - Aleph)
36 kommentarer:
Resonemanget bygger på två begrepp: existens och icke-existens. Det oklara är varför existensen skulle vara mer mystisk, oförklarlig än icke-existens. Såvitt jag ser finns det ingen anledning att tro det.
Om vi accepterar det icke-existerande som något naturligt och nästan självklart, varför inte göra det medsamma med det existerande? Då behöver inte tanken svindla och vi känner inte samma behov av att blanda in en gud, även om vi fortfarande inte kan beskriva hur t.ex. en atom har uppkommit.
Tack, Doktorn!
Fin Anselm-argumentation!
Liksom den tidigare kommentatorn ser jag inte heller varför det skulle vara lättare att förklara Gud än någonting materiell. Om man tror på Gud blir det, tycker jag, snarare tvärtom, en sådan varelse måste vara väldigt komplex och därför svårförklarad...
Jag håller med aleph minotauren om att "Varför?" i det här fallet inte en är relevantare fråga än "Varför inte?".
"Men oavsett om mängden energi i universum är konstant eller ej, måste det alltid ha funnits någon energi, ty ingen materia kan väl bildas utan att någon energi redan är närvarande?"
Jodå, det går. Se svaret under rubriken Måste universum ha skapats av någonting utanför det naturliga. (Texten är kort ;) )
Tack för tänkvärda kommentarer, så långt!
Aleph_minotauren/Harald Cederlund: mitt resonemang förblir väsentligen oförändrat, även om någon inte ser tillvarons varande som mystiskt. Slump, materiens nödvändighet, eller en nödvändig orsak - vare sig universums existens ter sig mystisk eller ej.
Rasmussenanders: Även Guds existens ter sig mystisk, tycker jag, men poängen är att Gud bättre än materien kan tänkas existera med logisk nödvändighet.
L_johan_k: Tack för länktipset, som dock inte gör problemet rättvisa. Det finns ingen vetenskaplig teori som förklarar hur energi kan uppstå ur absoluta intet. Cykliska teorier och avknoppningsteorier är särskilt irrelevanta, eftersom de hela tiden utgör från befintliga universa. Kvantfluktuationsteorier förutsätter vakuum, alltså rumslig utsträckning, i vilket spontana energiförändringar konstant äger rum.
Var det Lagerkvist som sade att bara de att vi kan komma på tanken att det finns en gud är häpnadsväckande.
Av någon anledning kom jag att tänka på det när jag läste det här inlägget. Bara det att vi kan fundera på materia eller icke-materia är rätt fantastiskt.
RS
kulturbloggen.com
Doktorn, då återstår ju bara problemet att förklara hur den första partikeln uppkom? Det som är oförklarat är ju inte oförklarligt, och kvantfysiken har upphävt nödvändigheten av orsak-verkan.
Hej!
Både "Cykliska universa" samt "Universumförökning" modellerna utgör dock ett mer parsimoniskt alternativ är postulerandet av ett allsmäktigt och allvetande väsen.
När det gäller teorin om kvantfluktuationen måste man skilja på ett idealt och ett falskt vakuum. Mer information finns på Victor Stengers hemsida.
Faktum är ju att den totala energin i universum kan vara = 0.
mvh
Johan
I_johan_k: Kan man enkelt säga att skillnaden mellan idealt och falskt vakuum, är att de båda har samma karaktäristik (eller icke-karaktär), men att de bara befinner sig på olika energinivåer relativt varandra?
Missade detta, Doktorn: "Kvantfluktuationsteorier förutsätter vakuum, alltså rumslig utsträckning, i vilket spontana energiförändringar konstant äger rum."
Med detta sätter du egentligen bara fingret på den moderna fysikens problem med att knyta samman relativitetsteorin och kvantfysiken.
Relativitetsteorin är inte bakgrundsberoende utan kan på ett snyggt sätt förutsäga att tid, rum och materia uppstod samtidigt i Big Bang.
Kvantfysiken å sin sida är bakgrundsberoende: Vi måste beskriva alla kvantprocesser mot en redan given bakgrund av tid och rum (eller vakuum, eller kvantfluktuationer), eftersom vi inte vet hur man annars ska handskas med de fakta vi har. Det är detta problem man försöker lösa med strängteorin, slingkvanta och annat svårbegripligt.
Aleph: Jag vet inte. :(
Mina kunskaper inom fysik är begränsade till kemi/fysik-"gränsen".
Stenger är ju både filosof och fysiker så han borde veta vad han pratar om. (hoppas jag! :) )
l_johan_k: Jag kom i kontakt med kvantfluktuationer som förklaring till Big Bang i början av 1990, men då talades det inte om falskt vakuum. Om jag förstått det rätt är falskt vakuum den hetaste formen av plasma, eller förstadiet till det.
Doktorn,
Kan det inte vara så att Gud är materien? Att han existerar är då en logisk nödvändighet eftersom vi existerar.
Är inte ett av problemen i det hela alla försök att definiera det odefinierbara och ringa in/fånga in det ogreppbara?
Om allt bara ÄR - vilket det ju är - så är allt i själva verket mycket enkelt.
Men teorierna och de bristfälliga orden (som inte till fullo lyckas nå det de vill nå) krånglar till det.
Tack för fortsatt diskussion!
Aleph_minotauren: Håller med dig, vad gäller den första materiepartikeln. Att vi kanske inte vet hur den uppstod, betyder inte att fenomenet aldrig kommer att kunna förklaras. Vad vi kan veta är, att naturvetenskapen varken nu eller framöver kan förklara hur något fysikaliskt ting eventuellt uppkom ur absoluta intet. Som du själv tydliggör, ändrar inte den bakgrundsberoende kvantfysiken på detta förhållande.
Din beskrivning av idealt respektive falskt vakuum tycks mig riktig. Ett idealt vakuum är ett lägsta möjliga energitillstånd.
L_johan_k: "Parsimoniskt" var ett svårt ord! :-) Men återigen, vill man tackla frågan om materiens mysterium, är både föröknings- och cykelteorin irrelevant, enligt min mening, ty frågan är varför materia/energi finns överhuvudtaget - inte varför just denna materia finns.
Vad gäller detta, att universums totala energinivåer kan balansera varandra, betyder det inte att universum saknar energi, utan att dess positiva och negativa energimängder är lika stora.
Jan Thurin: Jag måste tyvärr invända mot din slutsats, beträffande logisk nödvändighet. Materien blir inte logiskt nödvändig, bara för att vi existerar, lika lite som vår egen existens är logiskt nödvändig.
Charlotte Therese: Stephen Hawking uttrycker samma tanke, tycks det mig: Universum bara ÄR (om den s.k. gränsfrihetsteorin, som han förespråkar, är korrekt). Men detta varande hindrar inte att vi kan ställa frågan VARFÖR? - vilket även Hawking själv gör: "Varför tar sig universum besväret att existera?"
Och cv: Tack för din reflektion.
Hej!
Du postulerar alltså ett enormt komplicerat väsen för att förklara ett komplicerat universum. Detta blir ju ingen klokare på... :)
Två invändningar:
1) Evolutionsteorin lär oss att något komplicerat måste uppstå ur något enkelt. (Dawkins argument).
2) Även om "universum förökning" och "cykliska universa" leder till en infinit regress, är regressen ändå mer parsimonisk än en infinit regress av gudomliga väsen (som det kosmologiska argumentet ger upphov till).
mvh
l_johan_k
PS: Detta känns lite som "god-of-the-gaps".
Vi förstår inte hur materia/energi uppstod, därför måste Gud ha skapat det. DS
"Att materien existerar, är mystiskt.
Men är inte ett allsmäktigt och allvetande väsen, utanför tid och rum, ännu mer mystiskt...
Jag tror att allt är mycket enkelt, och att alla dessa teorier bara bidrar till att komplicera det ytterligt enkla, så att det blir oigenkänneligt.
Det går inte att förklara tillfredsställande än - just för att vi ännu bara har tillgång till brottstycken av verkligheten och av hur allt hänger samman.
Om vi såg helheten skulle den nog te sig just mycket: enkel...
Men innan vi finner denna enkelhet måste kanske vetenskapen gräva sig igenom flera eoner av frågor...innan man finner den allra enklaste lösningen, som på något sätt känns som allra mest sann - men den är antagligen så stor att vi inte kan greppa dess fullhet, och just därför sitter vi och bollar med småbitar som inte ger en tillräcklig eller "logiskt nödvändig" förklaring.
Det är som att vi har tillgång till ett par små detaljer i en jättestor maskin - och försöker begripa hela maskinens funktion utifrån dessa små och spridda detaljer.
Det är dömt att misslyckas - ända tills vi ser alla övriga delar - då först kan det börja bli begripligt.
Också varför-frågor.
Som: varför finns något?
Hur ska vi kunna få ett svar på det innan vi känner till allt som existerar i detalj.
Det som för oss tycks obegripligt är förmodligen egentligen alldeles solklart.
D.v.s. från Guds perspektiv - om man nu räknar med ett sådant, åtminstone teoretiskt.
Det som för oss tycks vara intet är förmodligen samtidigt allt. Så kan allt skapas ur intet... Om det nu är begripligt....? :-)
Bara ett exempel.
Charlotte
Vad är det som gör att ett ickemateriellt väsen kan vara logiskt nödvändigt?
"och det andra, eftersom materien knappast kan vara logiskt nödvändig."
Ööh... nähe?
"Gud, en ickemateriell ande, kapabel att skapa materia ur intet, vars själva väsen inkluderar logiskt nödvändig existens."
Ööh... jaha?
"Även Guds existens ter sig mystisk, tycker jag, men poängen är att Gud bättre än materien kan tänkas existera med logisk nödvändighet."
Och det anser du för att...?
Hämnar'n
jag har bett Doktorn att, efter sin semester utreda begreppet "logisk nödvändighet" i en bloggpost.
Han jobbar mycket och pendlar ett par timmar, så om han inte pallar, så får jag väl skriva definitionen. (När jag väl läst en del om det).
Om någonting existerar med logisk nödvändighet leder tanken på dess icke-existens till en kontradiktion. Så har jag förstått "logiskt nödvändig existens".
Hej!
Tack, återigen, för tänkvärda kommentarer! Här är några korta reflektioner:
l_johan_k - och även hämnarn: Min poäng är att Gud är en rimligare kandidat till att existera med nödvändighet än vad materien är, givet att något av dessa två måste göra det. (Notera att det är möjligt att inget alls existerar med logisk nödvändighet.) Varför? Därför att Gud begreppsligen kan sägas vara det högsta tänkbara väsendet, vilket materien inte kan göra anspråk på.
Och l_johan_k: Tack för de intressanta energicitaten! Men vad jag menar är detta: Om mängden energi i universum är noll, finns det ingen energi i universum, vilket innebär att det heller inte finns någon materia i universum, vilket uppenbarligen inte är fallet. Att de båda typerna av energi väger upp varandra, betyder inte att det inte existerar någon energi.
Och hämnarn: precis så uppfattar även jag begreppet logiskt nödvändig existens. Jag får kanske lov att utveckla saken, enligt Z:s önskemål. Antingen finns det ett påstående "x existerar" som är självmotsägande, eller också kan någon förklaring till universums existens ej ges.
Till sist, men inte minst, charlotte therese: Intressanta tankar, men som filosof vill jag inte vänta med varför-frågan tills vi besitter alla detaljkunskaper, även om de senare också kan vara mycket intressanta.
"Men vad jag menar är detta: Om mängden energi i universum är noll, finns det ingen energi i universum, vilket innebär att det heller inte finns någon materia i universum, vilket uppenbarligen inte är fallet."
Men är inte detta ett felslut? I sådana fall skulle jag kunna hävda att eftersom salt löser sig i vatten finns inte något salt och vatten i universum, endast saltlösning.
Tack, l_johan_k, för ett mycket intressant citat! Uppskattat!
För att problematisera saken kan vi även citera vad samme Barrow skriver i stycket direkt före det du själv citerar (s. 105):
"Alla dessa teorier behöver anta att det från början existerar en hel del mer än vår vardagsuppfattning om "intet" för att kunna säga något av intresse. I begynnelsen måste det finnas naturlagar (...), energi, massa (...)"
Alltså: Barrow säger att det redan från början måste finnas energi. Vad han sedan försöker förklara, är att kosmologer faktiskt kan postulera detta utan att bryta mot några naturlagar om exempelvis energins bevarande. Med andra ord: när moderna kosmologer antar ett ursprungligt tillstånd (kanske en fyrdimensionell, tidlös kvantsfär) kan de göra detta utan att därmed bryta mot några naturlagar. Detta innebär inte att det ursprungliga tillståndet, som de har postulerat, har blivit till ur absoluta intet.
Jämför med materien. En av de svåra frågorna är varför det tycks finnas så lite antimateria i universum. Men teoretiskt sett kanske det kan finnas lika mycket antimateria som vanlig materia, bara att antimaterien befinner sig i en helt annan del av universum, kanske bortom vår händelsehorisont. Skulle detta i sådana fall betyda att det inte finns någon materia i universum, att mängden materia är lika med noll? Det tycks mig klart att det istället blott betyder att det skulle finnas lika mycket materia av vardera sorten.
"Mängden materia blir noll om de sammanförs"?
Detta påminner om livets definition som ett termodynamiskt disequilibrium. Samma sak kan ju hävdas om de spänningstillstånd som föreligger i en atomkärna: positiva laddningarnas samexistens och separationen av de negativa och positiva laddningarna.
Finns det fysiker som hävdar att liv är samexistensen av materia och anti-materia?
Nej, det blir strålning (fel av mig).
Det jag menar är att summan av storheter kan vara noll, men de kan existerar så länge de är separerade.
l_johan_k: Ja, rätt så: Om de olika slagen av materia sammanförs förintas de och energi frigörs istället.
Det är viktigt att förstå att ingen naturalistisk teori kan förklara varför det överhuvudtaget finns något av fysisk natur. Som Barrow förklarar: Vetenskapsmannen och -kvinnan kan postulera ett ursprungligt tillstånd utan att därmed bryta mot några av naturens konserveringsregler, men därmed har han eller hon inte förklarat hur detta ursprungliga tillstånd har blivit till ur intet. Det kan inte finnas en naturvetenskaplig förklaring till hur universum (eventuellt) blev till ur intet. När teisten därför vill förklara detta faktum att något överhuvudtaget existerar, konkurrerar han inte mot någon naturvetenskaplig teori alls.
Stenger håller inte med. Tvärtom menar han att det faktum att konserveringslagarna inte bröts vid universums uppkomst talar emot ett mirakel (och därmed en Gud):
The universe currently contains a large amount of matter that is characterized by the physical quantity we define as mass. Prior to the twentieth century, it was believed that matter could neither be created nor destroyed, just changed from one type to another. So the very existence of matter seemed to be a miracle, a violation of the assumed law of conservation of mass that occurred just once—at the creation.
However, in his special theory of relativity published in 1905, Albert Einstein showed that matter can be created out of energy and can disappear into energy. His famous formula E = mc2 relates the mass m of a body to an equivalent rest energy, E, where c is a universal constant, the speed of light in a vacuum. That is, for all practical purposes, mass and rest energy are equivalent, with a body at rest still containing energy.
When a body is moving, it carries an additional energy of motion called kinetic energy. In chemical and nuclear interactions, kinetic energy can be converted into rest energy, which is equivalent to generating mass.3 Also, the reverse happens; mass or rest energy can be converted into kinetic energy. In that way, chemical and nuclear interactions can generate kinetic energy, which then can be used to run engines or blow things up.
So, the existence of mass in the universe violates no law of nature. It can come from energy. But, where does the energy come from? One of the most important principles of physics is the law of conservation of energy, also known as the first law of thermodynamics, which requires that energy come from somewhere. In principle, the creation hypothesis could be confirmed by the direct observation or theoretical requirement that conservation of energy was violated 13.7 billion years ago at the start of the big bang.
However, neither observations nor theory indicate this to have been the case. The first law allows energy to convert from one type to another as long as the total for a closed system remains fixed. Remarkably, the sum of the rest kinetic energies of the bodies in the early universe seems to have been exactly cancelled by the negative potential energy that results from their mutual gravitational interactions. Within small measurement errors and quantum uncertainties, the mean energy density of the universe is exactly what it should be for a universe that appeared from an initial state of zero energy.
Furthermore, a close balance between positive and negative energy is predicted by the modern version of the big bang theory called the inflationary big bang, according to which the universe underwent a period of rapid, exponential inflation during a tiny fraction of its first second. The inflationary theory has recently undergone a number of stringent observational tests that would have been sufficient to prove it false. So far, it has passed these tests with flying colors.4
In short, the existence of matter in the universe did not require the violation of energy conservation at the assumed creation. In fact, the data strongly support the hypothesis that no such miracle occurred. If we regard such a miracle as predicted by the creator hypothesis, then that prediction is not confirmed.
En naturalistisk förklaring skulle kunna vara en spontan kvantfluktuation i ett större och evigt universum. Fördelar: Stöds av modern fysik och kosmologi. Mer parsimonoisk än gudshypotesen.
Nu blandar du ihop korten: Jag behöver inte ställa upp en vetenskaplig (falsifierbar) hypotes för att "slå" teisten.* Jag behöver endast föreslå en naturalistisk förklaring som är mer parsimonisk än den teistiska modellen.
* Även om detta bör vara målet.
PS: parsimonoisk = parsimonisk
Undrar om jag bröt mot Stengers copyright med mitt långa citat. Webmastern kanske kan korta ned det.
A mathematical model of the natural origin of our universe is presented.
Stenger ger en naturalistisk modell för universums uppkomst.
Hej!
Fast jag har ju redan påpekat att naturalisten inte behöver lägga fram en vetenskaplig teori (även om det bör vara målet). Detta är också Stenger mycket tydlig med:
"These scenarios can't be proven – there is no way to test them," he [Stenger] said. "But they are consistent with all existing knowledge, while claims of a supernatural creator do not match existing knowledge.""
Jag kan postulera en kvantfluktuation i ett evigt och större universum. Även om jag inte kan bevisa det, är modellen enklare än den teistiska. Bevisbördan hamnar därför på teisten. Problemet är att inte heller han kan lägga fram några bevis! Då teistens modell strider mot Ockhams rakkniv kommer den naturalistiska att "vinna".
Angående Martin Rees så har du utelämnat den viktigaste delen:
"Den grundläggande frågan 'Varför finns det något snarare än inget?' förblir en fråga för filosofer. Och även de gör kanske klokast i att svara som Ludwig Wittgenstein, att 'rörande det, om vilket man inte kan tala, måste man tiga'.
Teisten väljet dock att inte känna till Wittgenstein. ;)
Den stora fördelen med "Summa sex storheter" är att boken utgör ett total debunking av "designargumentet" (utifrån ett liknande resonemang som jag själv har försökt att föra ovan.):
"Vårt universum, som sträcker sig ofantligt långt bortom vår nuvarande horisont, kanske bara är ett i en möjligen oändlig uppsättning. Detta 'multiversum'-begrepp är visserligen spekulativt men en naturlig utvidgning av nuvarande kosmologiska teorier som vinner tilltro eftersom de förklarar saker och ting vi faktiskt ser."
Brian Greenes bok är utmärkt! (Jag försöker frenetiskt att få tag i "Ett utsökt universum".) Jag är fullständigt övertygad om att Stenger är medveten om Higgsfältet, som beskrivs på följande sätt av Greene:
"I fysiken före kvantmekaniken (och före higgs) kallade vi ett område av rummet fullständigt tomt om det inte innehöll några partiklar och värdet på varje fält överallt var lika med noll. Låt oss nu fundera över detta klassiska tomhetsbegrepp i ljuset av den kvantmekaniska obestämbarhetsprincipen. Om ett fält skulle ha och behålla ett försvinnande värde, skulle vi känna dess värde: noll, och även den takt i vilket detta värde förändrades: även det noll. Men enlig obestämbarhetsprincipen är det omöjligt att båda dessa egenskaper är bestämda. Om ett fält har ett viss värde i ett visst ögonblick, noll i föreliggande fall, säger obestämbarhetsprincipen i stället att förändringstakten är fullkomligt slumpmässig. Och en slumpmässig förändringstakt innebär att fältets värde i följande ögonblick slumpmässigt kommer att darra uppåt och nedåt, även i det som vi normalt föreställer oss som ett fullkomligt tomrum. Så den intuitiva uppfattningen om tomrum, där alla fält har och behåller värdet noll, är oförenlig med kvantmekaniken. Ett fälts värde kan darra upp och ned kring värdet noll, men det kan inte vara noll överallt i ett område mer än under ett kort ögonblick. På fackspråk uttrycket fysiker det som att fältet uppvisar vakuumfluktuationer."
Doktorn & Johan K
Har noterat att ni för en diskussion på HÖG nivå. Heavy stuff. :)
Skicka en kommentar