De schrödinger "¿Qué es la vida " libro de comilla: : las leyes de La física son de naturaleza estadística

Question

En el libro ¿Qué es la vida? por Erwin Schrödinger, dice que las leyes de la física son de naturaleza estadística.

Hoy en día, gracias a la ingenioso trabajo de los biólogos, principalmente de los genetistas, durante los últimos treinta o cuarenta años, se sabe lo suficiente sobre el material estructura de los organismos y sobre sus funcionamiento del estado que, y a decir precisamente ¿por qué el día actual de la física y la química no podría posiblemente en cuenta lo que ocurre en el espacio y el tiempo dentro de un organismo vivo.

La disposición de los átomos en las partes vitales de una organismo y la interacción de estos acuerdos difieren en una forma fundamental de todos los arreglos de átomos, que los físicos y los químicos hasta ahora han hecho el objeto de su experimentales y teóricos de la investigación. Sin embargo, el diferencia que acabo denominado fundamentales es de un tipo que fácilmente podrían aparecer ligeras a nadie, excepto a un físico que está bien imbuido con el conocimiento de que las leyes de la la física y la química son estadísticos de todo.

Para ello está en relación con el punto de vista estadístico que la estructura de thevital partes de la vida los organismos difiere tan completamente de la de cualquier pedazo de materia que nosotros, los físicos y los químicos jamás he manejado físicamente en nuestros laboratorios o mentalmente en ourwriting escritorio. El no físico, no se puede esperar incluso comprender mucho menos para apreciar la la relevancia de la diferencia en la estadística de la estructura", afirmó en términos tan abstractos como he acaba de usar.

Podría por favor explicar esto a un no estudiante de física?

Answer 1

Hasta justo después de la vuelta del siglo 20, los científicos, los físicos creían que la naturaleza era muy determinista, predecible. Schrödinger fue, sin embargo, de una nueva generación de científicos junto con Bohr, Heisenberg, Planck y que desarrolló una teoría de lo muy pequeño, la física cuántica (también conocido como mecánica cuántica).

El núcleo central de la mecánica cuántica está envuelto en la incertidumbre; Schrödinger descubierto la ecuación de ondas y el principio de incertidumbre de Heisenberg. Ambos eran equivalentes, y los dos no predecir con certeza, pero en lugar de la probabilidad.

Aunque Einstein también contribuyó a la nueva física con sus trabajos sobre el movimiento Browniano y el efecto fotoeléctrico, él se mantuvo firme en el determinismo incluso hasta su muerte en 1955. En la 5ª Conferencia Solvay debatió con Bohr y Einstein la famosa frase: "Dios no juega a los dados con el mundo"

Pero el éxito de la mecánica cuántica ha jugado y de la incertidumbre, de hecho, parece ser la regla en la física.

Answer 2

Algunos fenómenos en la naturaleza son no deterministas en gran medida. Especialmente en la física cuántica. Muchos de los experimentos de la mecánica cuántica no puede ser explicado en cada nivel de evento, pero puede ser muy predecir con precisión a un nivel medio. Que da la impresión de que las leyes de la física son de naturaleza estadística. Pero la razón de esto es nuestra incapacidad para medir y determinar los resultados en cada nivel de evento.

Como un ejemplo, si asignamos un electrón del spin a lo largo del eje horizontal y, a continuación, tratar de medir su spin a lo largo de eje vertical, será ya sea hacia arriba o hacia abajo. No podemos decir acerca de este tipo específico de electrones si la tirada será de hasta por seguro, o hacia abajo para que la materia. Pero QM leyes nos dicen que en promedio, el 50% de tales electrones a la medida de giro y el 50% de ellos se mida la vuelta. Cuando llevamos a cabo los experimentos en un muy gran número de electrones, 50/50 resultado es la verdadera, seis sigma niveles. Así, el promedio de trabajo como se predijo. La media es un valor estadístico. Estadísticas trae probabilidad en la imagen.

Esto hace que algunas personas piensan que las leyes son de naturaleza estadística. Pero, en realidad, no son necesariamente de esa manera. No tenemos herramientas lo suficientemente sensible para predecir los resultados individuales de electrones nivel.

Esto sucede debido a la aleatoriedad en la naturaleza, que es demasiado complejo para calcular.

Como un ejemplo clásico, podemos predecir la cantidad de agua que se evapora de una piscina sobre una base diaria y por lo tanto puede predecir cuánto tiempo tomará para que la piscina se sequen. Pero, no hay manera de predecir - ¿qué día/hora, una molécula de agua se evapora de la piscina. Probablemente no tienen ni siquiera una forma de decirle a una molécula de otra, de manera que incluso se convierte en un punto discutible para hacer que la predicción en el primer lugar.

Lo que hace QM fenómenos muy extraños es - cuando tratamos de explicar cómo los resultados de la estadística están enmarcadas por la naturaleza. De nuevo, esta extrañeza existe y sobrevive debido a nuestra incapacidad para explicar el mecanismo físico detrás de los resultados.

Tomando un crudo ejemplo, si vamos a seguir vertiendo la suciedad en un lugar, él siempre toma la forma de un montón. Podemos decir, que el montón que se forma debido a la probabilidad de cuántas partículas de tierra donde. Pero también podemos decir que, siempre que las partículas individuales de la tierra, la pila es la forma por la gravedad para mantener las cosas en equilibrio en general.

Mientras que podemos predecir la forma va a ser un montón, no podemos saber donde específico de las partículas de suciedad se estabiliza en el montón. Hay tanta aleatoriedad que no es posible para nosotros para contarlo.

Pero, por otro lado, existen numerosos ejemplos en los que podemos predecir con precisión en cada nivel de evento. Por ejemplo, si sabemos que la velocidad y el ángulo de un proyectil, podemos calcular con precisión dónde va a aterrizar (haciendo caso omiso de los efectos del viento, etc.) Y todos los proyectiles de la tierra exactamente como se predijo. Así, no es probable que se trata aquí, o podemos decir, que la probabilidad es del 100%, que básicamente es un determinista de la ley, no una ley de estadística.