Demon van Laplace

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De demon van Laplace is een fictief personage in een gedachtenexperiment, beschreven door Pierre-Simon Laplace in 1814. Deze demon wordt verondersteld dermate intelligent te zijn dat hij van elk atoom de precieze locatie en beweging kent, wat hem toelaat zowel het verleden als de toekomst volledig 'uit te rekenen'.

Oorspronkelijke formulering[bewerken]

Binnen de filosofische visie van het determinisme beschreef Laplace de omgeving als volgt:

Aanhalingsteken openen

We kunnen de huidige toestand van het heelal beschouwen als het gevolg van het verleden en als de oorzaak van de toekomst. Als er een intelligentie zou zijn die, op een gegeven moment, alle krachten zou kennen die op de materie inwerken, alsook de exacte situatie van elk onderdeel van alle materie, dan zou deze alle bewegingen van de grootste hemellichamen tot het kleinste atoom kunnen omvatten, en zou er niets meer onzeker zijn voor deze intelligentie; het verleden net als de toekomst worden voor hem zichtbaar gemaakt.

Aanhalingsteken sluiten

Deze intelligentie waarvan Laplace sprak, werd later omschreven als de demon van Laplace, alhoewel hij dit zelf nooit zo formuleerde. Het waren zijn biografen die dit concept van een demon met bovennatuurlijke intelligentie beschreven.

Onmogelijkheid van de demon[bewerken]

Tal van wetenschappers hebben er een punt van gemaakt aan te tonen dat de demon van Laplace nooit kan bestaan. Sommigen doen dit op basis van filosofische overtuiging, andere meer wetenschappelijk. De demon kan worden aangezien als een aanval op het principe van de vrije wil.

  • De kwantummechanica bracht een doorbraak in het denken rond de demon van Laplace, doordat aangetoond werd dat op subatomair niveau enkel gewerkt wordt met waarschijnlijkheden van plaats en snelheid. Het onzekerheidsprincipe van Heisenberg is hierbij een fundamenteel bezwaar tegen een mogelijke demon van Laplace.
  • Andere wetenschappers gebruiken de tweede wet van de thermodynamica om de onmogelijkheid van de demon aan te tonen. Laplace ging nog uit van een reversibele mechanica, maar we weten intussen dat de thermodynamica dmv. entropie ervoor zorgt dat een afgesloten geheel zich irreversibel gedraagt.
  • De chaostheorie heeft laten zien dat niet-lineaire systemen naar de toekomst toe alleen dan deterministisch voorspelbaar zijn als de begintoestand tot in oneindige precisie bekend is. Dit is nooit het geval. Een en ander wordt vaak uitgedrukt in het vlinder-analogon. De minime luchtdrukverschillen voortgebracht door een vlinder die met zijn vleugels flapt kunnen in een niet-lineair systeem aangroeien tot een orkaan met vernietigende kracht die er anders niet geweest was.

Grenzen aan rekenkracht[bewerken]

Om nog meer het bestaan van de demon te ontkrachten, werden berekeningen gedaan naar de theoretisch maximale rekenkracht in het heelal. Men kwam uit op 10120 bits. Alles wat dit niveau van complexiteit overstijgt, kan nooit berekend zijn in de periode tussen de oerknal en nu.

Voorts is men tot de conclusie gekomen dat, als er al een demon van Laplace zou kunnen bestaan, deze per definitie buiten ons universum moet gelocaliseerd zijn, bv. in een andere dimensie. Want als de demon ook over zichzelf alles zou weten en kennen, zoals zijn eigen samenstelling, dan zou de complexiteit die hij beheerst groter zijn dan zichzelf wat natuurlijk niet kan (zie ook de Russellparadox). Bovendien zou de demon dan kunnen voorspellen wat hij zelf gaat doen en daar bewust tegen in gaan. Opnieuw komen elementen van zelfreferentie ons te hulp om de demon van Laplace in onze bekende wereld uit te sluiten.