決定論的自然観

どんな本に載っているかは分かりませんが…

決定論的世界観というのは宇宙が出来た瞬間に未来永劫起こる出来事は決まっているという考え方です。

もう少し簡単に言いましょう。
例えば物体の運動は運動方程式によって決まります。
このとき適応な２つの初期条件（はじめの位置と初速度など）を決めてやればあとの運動まで完全に分かります。ということは宇宙が出来た瞬間のあらゆる物質の位置と初速度は決定されているのでその瞬間に未来に起こる全ての現象が決まっているということです。
もちろん電磁場や重力場の形もマクスウェル方程式やアインシュタイン方程式で完全に決定されます。
しかしこれは困ったことなんです。
なぜかというとこれでは人間の自由意志というものも否定されます。
今僕がこれを書こうと思ったのは、脳細胞がそのように指令をしたからです。
その機構は僕にはよく分からないですが、まあ何らかの化学的プロセスがあるのでしょう。ところで化学反応も突き詰めると原子という陽子と中性子の周りを電子がくるくる回っているものでこの陽子などの運動の結果原子同士の結びつきがかわることで化学変化は起こります。そしてこの陽子や電子の運動ももちろん宇宙が出来た瞬間の初期条件と運動方程式で完全に決まっているはずですから、僕がこういう書き込みをするのも宇宙のはじめに決まっていたというわけです。
つまりこれを書き込むのは僕の自由意志ではなく単に運動方程式に従って電気信号が送られ指が動いているだけなんです。

…とここまでが古典論の中での決定論的自然観です。
ちなみに宇宙の初期条件を完全に知っていていつどこで何があるかを完全予測しているのが「ラプラスの悪魔」です。
ところが量子力学によってこの事情は完全に変わりました。ミクロの世界では量子特有の揺らぎによって決定論が通用しないことが分かったのです。まあこの辺の議論をはじめると激しく脱線しそうなのでこの辺でやめておきますが…

ちなみにキーワードとしては「ラプラスの悪魔」あたりで検索するとお望みのサイトや本がたくさん出てくると思います。

こんにちは。

「決定論的自然観察」と言うのであれば、その年代はニュートン力学から２０世紀初頭までということになると思います。
ニュートン力学はその間、足掛け２世紀に渡り、全ての力学的現象を記述できる万能の理論として扱われていました。ニュートンの法則を宛がうならば、投げたボールが何処に落ちるのか、人工衛星をどうやって軌道に乗せることができるのか、全ての結果を導くことができる、つまり、運動の初期条件さえ分かっていれば未来の出来事を計算によって知ることができるわけです。
そして、このニュートン力学に於ける「確定論」は、２０世紀になって量子力学に於ける「不確定性原理」の発見によって崩壊しました。

ハイゼンベルグの不確定性原理は、未来は不確定であるという結論を出しました。超ミクロ・極微である量子の世界ではその結果を計算によって求めることができない、つまり、そこはニュートン力学の通用しない世界なのです。
ここで良く引き合いに出されるのが「ラプラスの悪魔」というパラドックスです。数学者ラプラスはニュートン力学の厳格な信望者でした。彼にとっては、全宇宙の未来でさえニュートン力学によって予測できなければならなかったわけですが、残念ながら、それは２０世紀になってとうとうひっくり返ってしまいました。

このようなことは科学史に於ける「確定論の崩壊」として一般的に論じられています。不確定性原理もそうですが、アインシュタインの相対性理論も従来のニュートン力学を凌駕するものでした。ただ、ニュートン力学が間違っていたということではありません。今でもスペース・シャトルはニュートンの法則に従って無事地球に戻って来ますし、運良く偶然が重なれば、りんごが木から落ちる瞬間に立ち会うこともできます。不確定性原理と相対性理論、２０世紀に於けるこのふたつの大発見は、超極微の量子の世界と、超高速・高重力の世界、人類にとっては、共にニュートン力学さえ及ばない新しい世界の発見であったと位置付けることができます。

従来の自然科学、異に力学や物理学は、専ら物質や現象を細かく噛み砕き、それを整然とした理論で記述するということでした。現在でも基本的にはそれは変わりませんが、不確定性原理がある以上、不確定なものがあるという前提には従わなければなりません。現在では、何処までも細かく深く切り刻んで行くというミクロ的な従来の方法を一歩離れて、複数の物質や現象が絡み合ったマクロの状態を研究する「複雑系科学」や「カオス理論」といったようなものが盛んに研究されるようになりました。それを「目的論」というのかどうかは私は知りませんが、これからの科学はそういう時代なのだと思っています。

>今は目的論的なものが主流なんでしたっけ？

何をさして目的論的といっているのかよく分からないですが、少なくとも字面通りにとれば違うと思います。

目的論的というのは「リンゴはなぜ落ちるの？」という問いに対して「地上に種をまくためだ」と答えることだと解釈しましたが…

>ちなみにいつくらいの年代に主流だった考え方でしょうか？

別に年代なんてどうでもいいと思いますが…
まさかレポート課題じゃないですよね？
まああなたを信用しましょう。

たぶんマクスウェル方程式が完成したころから量子力学の誕生までではないでしょうか。
だいたいこの頃には熱力学も統計力学という力学の派生分野で説明がつくようになりましたし。
とにかくこの頃は物理学の黄金時代とも言えます。基礎法則は全て分かってあとはそれらの応用だけで全てが分かると多くの物理学者が思っていましたし、物理学は完成したとさえ言われました。

ちなみにラプラスは1749年から1827年までを生きた決定論者として有名なフランスの数学者です。