OVER ONZEKERHEID EN ONBEPAALDHEID

Wat telkens weer opvalt bij het lezen van de argumenten die aan de kwantumfysica ontleend worden voor het afwijzen van strikte causaliteit, is het door elkaar halen van oorzakelijkheid en voorspelbaarheid. De spraakverwarring blijkt alleen al uit het feit dat Heisenbergs theorie aanvankelijk zowel met "onzekerheidsprincipe" als met "onbepaaldheidsprincipe" werd aangeduid, hoewel de woorden onzekerheid en onbepaaldheid toch duidelijk een verschillende betekenis hebben. Twee voorbeelden uit de literatuur van de betekenisverwisseling:

"Wanneer we het elektron, dat in een eerste experiment een scherp bepaalde golflengte blijkt te hebben, vervolgens uitnodigen om zich een nauwkeurig bepaalde plaats te kiezen, dan valt niet te VOORSPELLEN welke plaats het kiezen zal. Hier sluipt de ongedetermineerdheid binnen…." ( P. Jordan in "Causaliteit en complementariteit")

"Volgens de kwantumtheorie doen sommige gebeurtenissen, zoals een elektronensprong in een atoom, zich willekeurig voor. Er is eenvoudig geen natuurwet die kan VOORSPELLEN wanneer een elektron zal springen." (Heinz R. Pagels in "De kosmische code")

De denkfout die hier naar mijn mening gemaakt wordt is dat voorspelbaarheid niet - zoals het geval zou behóren te zijn - gerelateerd wordt aan kennis, maar aan oorzakelijkheid. Maar oorzakelijkheid is er of is er niet. Dat hangt niet af van de vraag of wij haar al dan niet onderkennen.

De Duitse natuurkundige Von Weizsäcker had een realistische mening over causaliteit in relatie tot de kwantumtheorie. Hij schreef hij in zijn boek “Het wereldbeeld in de fysica”:

"Is de toestand van een gesloten systeem op een bepaald ogenblik volledig bekend, dan kan men de toestand daarvan op elk voorafgaand of volgend tijdstip in principe daaruit berekenen. Deze voorwaardelijke regel verliest in de kwantummechanica zijn geldigheid niet, maar hij gaat niet langer op omdat aan de daarin gestelde conditie nooit werkelijk wordt voldaan. De toestand van een systeem kan namelijk niet worden bepaald (in de klassieke betekenis van dat woord) omdat het verwerven van de ene kennis (bijvoorbeeld die van de plaats van een deeltje) dat van de "complementaire" kennis (bijvoorbeeld die van de impuls) uitsluit. Die voorwaardelijke regel had trouwens louter theoretische betekenis, maar geen praktische. Want in de praktijk is nog nooit een toestand volledig bekend geweest.”

Goed, het gedrag van de kleinste deeltjes is dus onvoorspelbaar, tenminste als het gaat om de afzonderlijke deeltjes. Maar als het om grote aantallen gaat, is de waarschijnlijkheid van een bepaald gedrag wel statistisch voorspelbaar. Je zou het kunnen vergelijken met de kansberekening in de verzekeringsbranche.
Laten we (als gedachte-experiment) de kwantumfysicus eens vergelijken met een verzekeringsdeskundige die zodanig in zijn kantoor (macrokosmos) zit opgesloten dat hij op geen enkele manier contact kan leggen met zijn individuele verzekerden (microkosmos-kwantumniveau). Hij krijgt wel rapporten (wetenschappelijke waarnemingen) binnen over schadeclaims van de verzekerden wegens ongevallen. Uit die rapporten leidt hij af dat het gedrag van elke verzekerde afzonderlijk (kwantum) uiterst grillig en volkomen onvoorspelbaar is. Op grond daarvan denkt hij dat voor die verzekerden de wetten van oorzaak en gevolg zoals die binnen zijn kantoor gelden, niet van toepassing zijn. Maar gelukkig heeft hij wel enige greep op de groep verzekerden als geheel. Hij heeft immers ontdekt dat deze groep zich in statistische zin wél ordelijk, wetmatig en voorspelbaar gedraagt. Dat doet hem veronderstellen dat de macrowereld van de GROEP kwalitatief verschilt van de microwereld van het INDIVIDU: eerstgenoemde wereld beschouwt hij als causaal, de tweede als acausaal. En aangezien het gedrag van de individuele verzekerde principiéél onvoorspelbaar is, meent hij in dit geval onvoorspelbaarheid gelijk te mogen stellen aan onbepaaldheid,

Een vreemde redenering! De uitkomst van een enkele worp met een zuivere dobbelsteen is immers ook principieel onvoorspelbaar, maar geenszins acausaal is. De dobbelsteen gedraagt zich keurig volgens wetten van de mechanica. De uitkomst van de worp is onvoorspelbaar doordat we niet in staat zijn het samengestelde complex van oorzaken te doorzien dat de bewegingen van de dobbelsteen in en buiten de beker bepaalt. Maar óns analytisch vermogen (of het tekortschieten daarvan) is niet relevant voor de vraag of een bepaalde beweging al of niet causaal is.

Gaat deze redenering ook op voor de verzekerden uit ons gedachte-experiment? Ik verplaats mijzelf even in de positie van de individueel verzekerde. De verzekeringsdeskundige bestempelt mijn gedrag als principieel onvoorspelbaar en dús acausaal. Maar mijn reactie is dan: pas op, meneer de verzekeringsdeskundige, schijn bedriegt! Uw waarneming wordt beïnvloed door uw positie. Mijn gedrag, dat op úw niveau en vanuit úw standpunt bezien zo grillig, onvoorspelbaar en dus acausaal lijkt, is op míjn niveau en vanuit míjn standpunt bezien heel samenhangend, doordat voor míj de dingen zich wel degelijk in oorzakelijk verband voltrekken en op hun beurt bepalend zijn voor mijn handelen.

Bij wie ligt in de discussie over het causaliteitsbeginsel de primaire bewijslast? Bij degene die causaliteit op kwantumniveau ontkent of bij degene die meent dat ze universeel geldig is? Redelijkerwijze bij de eerste, denk ik, want deze bestrijdt iets wat tot dan toe (zeg maar tot en met Einstein) algemeen aanvaard werd. Is het eigenlijk niet absurd dat uitgerekend de natuurwetenschap twijfel koestert over de algemene geldigheid van de causaliteit? Zij heeft bij wijze van spreken heel haar wetenschappelijk bouwwerk gefundeerd op en opgetrokken met causaliteitsstenen, maar wil ons vervolgens doen geloven dat causaliteit in de macrokosmos vrucht is van acausaliteit in de microkosmos, aangezien statistische wetmatigheid zou stoelen op toevalligheid van elk daaraan ten grondslag liggend, afzonderlijk verschijnsel.

onzekerheid onbepaal onbepaaldheid toeval

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

3.5 met 6 stemmen 217