Ugeseddel 5: Grundlagsproblemer

Når folk i dag taler om grundlagsproblemer i fysikken, tænker de som regel på den krise i kvantefysikken, der begyndte i de første årtier af det 20. århundrede, og som i en vis forstand fortsætter i dag. Vi kommer ind på den sag, men vi vil kontekstualisere den i en mere generel diskussion af fysikkens mål og forudsætninger.

Forelæsning

På grund af pinsen bliver foredraget optaget, og man kan se videoen, når det passer sig.

Ved: Hans Halvorson

Inden forelæsningen skal du have læst følgende tekster fra kompendiet:

Case-forelæsning

Dato: Onsdag den 22. maj

Ved: Per Hedegård og Klaus Mølmer

Emnet: Kvantemekanikkens fortolkning

Øvelser onsdag den 22. maj.

Inden øvelserne skal du have læst nedenstående tekst. Tænk over spørgsmålene nedenfor, mens du læser teksten:

Time 1: Kvantemekanikkens fortolkning

Gruppeoplæg (gruppe 7) fremlægger følgende (10-15 minutter)

Marchildon introducerer flere forskellige syn på hvad sandsynlighed er og en række fortolkninger af kvantemekanikken. I oplægget skal I gøre følgende:

  1. Præsentere følgende syn på sandsynlighed: “propensity”, “logical” og “subjektivist” (og kun de tre).

  2. Forklare hvordan disse tre syn på sandsynlighed kan illustreres af følgende fortolkninger af kvantemekanikken: QBism, kollaps og de Broglie-Bohm.

Gruppeopgaver (20 minutter)

Artiklen af Marchildon fremstiller måleproblemet, og hvordan dette gør fortolkningen af kvantemekanikken udfordrende:

  1. Hvad er måleproblemet?

  2. Diskuter hvordan københavnerfortolkningen, mangeverdensfortolkningen og de Broglie-Bohm-fortolkningen forsøger at løse måleproblemet.

Plenumopsamling

Time 2: Matematesering

Gruppeoplæg (gruppe 8) fremlægger følgende (10-15 minutter)

Yves Gingras beskriver de virkninger, som matematiseringen har haft på praksis inden for fysik. I jeres præsentation skal I komme ind på følgende punkter:

  1. På side 385 siger Gingras, at han vil diskutere tre typer af konsekvenser af matematisering. Hvilke tre betegnelser bruger han, og hvad betyder disse betegnelser?

  2. Hvilken effekt havde matematiseringen på diskussionen af fysik blandt dem, som ikke havde en matematisk uddannelse? (Synes I, at det var, eller er, et problem?)

  3. Hvad havde den forrige generation af fysikere indvendinger mod i Newtons forklaring på dynamik? Hvilken slags forklaringer mente de, at der var behov for?

  4. Hvad mener Gingras, at matematiseringen gjorde ved begrebet “substans”?

Gruppeopgaver (20 minutter)

Diskuter de roller, som matematisering spiller i din uddannelse som fysiker og mere generelt i moderne fysikeres praksis.

  1. Ser det ud til, at tendensen til matematisering er fortsat siden Newtons tid? Eller ser I tegn på, at der stadig er et ønske om mekaniske forklaringer på fænomener?

  2. Synes I, at der er for meget eller for lidt matematik i jeres fysikuddannelse? Har matematikken en tendens til at hjælpe eller hindre jeres forståelse af fysikken?

Plenumopsamling

Time 3: Fysikkens mål

Gruppeopgaver (30 minutter)

I ”The trouble with quantum mechanics” skelner Weinberg mellem to tilgange til kvantemekanik: realistiske og instrumentalistiske.

  1. Hvad mener Weinberg med den instrumentalistiske tilgang? Hvad mener han, der er galt med den?

  2. Sammenlign Weinbergs indvendinger mod den instrumentalistiske tilgang med de mekaniske filosoffers indvendinger mod Newtons fysik.

  3. I 1964 sagde Richard Feynman, at ingen forstår kvantemekanikken. Hvad tror I, han mente med ”at forstå”? Diskuter eksempler på, hvor du kom til at forstå noget i fysik. Hvad skal der til for at opnå forståelse?

  4. Diskuter de forskellige fortolkninger af kvantemekanikken. Hvilke ville I foretrække?

Plenumopsamling