Con quỷ của Laplace
1814
Pierre-Simon, Marquis de Laplace (1749 -1827)
Vào năm 1814, nhà toán học Pháp Pierre-Simon Laplace đã mô tả một thực thể, sau này gọi là Con quỷ của Laplace, nó có khả năng tính toán và xác định mọi sự kiện tương lai, miễn là con quỷ đó được cho biết vị trí, khối lượng, và vận tốc của mỗi nguyên tử trong vũ trụ và các công thức đã biết về chuyển động. Nhà khoa học Mario Markus viết, “Theo suy nghĩ của Laplace, nếu chúng ta bao gộp cả cac hạt trong não chúng ta, thì tự do ý chí sẽ trở thành một ảo giác… Quả vậy, Chúa của Laplace chỉ việc lật các trang của một quyển sách đã được viết sẵn.”
Vào thời của Laplace, ý tưởng trên có một ý nghĩa nhất định. Suy cho cùng, nếu người ta có thể dự đoán vị trí của các quả billard bật tới bật lui trên bàn, vậy tại sao không thể dự đoán các thực thể gồm các nguyên tử chứ? Trên thực tế, Laplace chẳng cần Chúa gì cả trong vũ trụ của ông.
Laplace viết, “Chúng ta có thể xem trạng thái hiện nay của vũ trụ là kết quả cho quá khứ của nó và là nguyên nhân cho tương lai của nó. Một trí năng nào đó tại mỗi thời khắc nhất định biết được hết mọi lực đưa tự nhiên vào vận hành, và toàn bộ vị trí của tất cả mọi thứ cấu tạo nên giới tự nhiên, nếu trí năng này cũng đủ thông tuệ để đưa những dữ liệu này vào phân tích, thì [nó sẽ nắm được] một công thức cho chuyển động của những vật thể lớn nhất vũ trụ và của nguyên tử nhỏ bé nhất; đối với một trí năng như thế sẽ không có gì là bất định và tương lai sẽ hiện diện trước mắt nó giống như quá khứ đối với hiện tại.”
Sau này, các phát triển như Nguyên lí Bất định Heisenberg và Lí thuyết Hỗn độn có vẻ như khiến con quỷ của Laplace trở nên bất khả. Theo lí thuyết hỗn độn, cho dù một sai số hết sức nhỏ trong phép đo tại một thời điểm ban đầu nào đó cũng có thể dẫn tới những sai lệch khủng khiếp giữa một kết cục theo dự đoán và một kết cục thực tế. Điều này có nghĩa là con quỷ của Laplace sẽ phải biết vị trí và chuyển động của mỗi hạt đến độ chính xác vô hạn, nghĩa là con quỷ này còn phức tạp hơn chính vũ trụ nữa. Cho dù con quỷ này có tồn tại bên ngoài cõi vũ trụ, thì nguyên lí bất định cho chúng ta biết rằng các phép đo chính xác vô hạn thuộc loại như yêu cầu trên là bất khả thi.
Pierre-Simon Laplace (chân dung do Madame Feytaud vẽ năm 1842, sau khi Laplace qua đời).
Trong một vũ trụ cùng với Con quỷ của Laplace, phải chăng tự do ý chí chỉ là một ảo giác?
XEM THÊM. Con quỷ của Maxwell (1867), Nguyên lí Bất định Heisenberg (1927), Lí thuyết Hỗn độn (1963).
Hình minh họa Con quỷ của Laplace đang quan sát vị trí, khối lượng, và vận tốc của mỗi hạt (được biểu bằng các đốm sáng) tại một thời điểm nhất định.
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí
Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>
