Laplaces demon är ett tankeexperiment som föreslagits 1814 av den franske matematikern Pierre-Simon Laplace , såväl som huvudpersonen i detta experiment - en fiktiv intelligent varelse som vid varje givet ögonblick kan uppfatta positionen och hastigheten för varje partikel i universum , att erkänna dess utveckling som i framtiden , såväl som i det förflutna . Laplace uppfann denna varelse för att visa graden av vår okunnighet och behovet av en statistisk beskrivning av några verkliga processer i världen omkring oss.
Problematiken med Laplaces demon hänger inte ihop med frågan om en deterministisk förutsägelse av händelseförloppet faktiskt är möjlig i praktiken ( de facto ), utan om det är möjligt i princip, teoretiskt ( de jure ). Det är just denna möjlighet som ligger i den mekanistiska beskrivningen, med dess karaktäristiska dualism , baserad på en dynamisk lag och initiala förutsättningar. Att utvecklingen av ett dynamiskt system styrs av en deterministisk lag (även om vår okunskap om initialtillstånden i praktiken utesluter varje möjlighet till deterministiska förutsägelser) gör det möjligt att "särskilja" den objektiva sanningen om systemet, som det skulle framstå för Laplaces demon, från de empiriska begränsningar som orsakas av mänsklig okunnighet.
I samband med klassisk dynamik kanske en deterministisk beskrivning inte är möjlig i praktiken, men den förblir en gräns till vilken en sekvens av allt mer precisa beskrivningar måste konvergera.
Således kan positionerna för alla planeter i solsystemet förutsägas på grundval av beräkningar av den klassiska mekanikens metoder med hög noggrannhet för många tusen år framåt.
Pierre-Simon Laplace trodde starkt på kausal determinism, vars essens kan sammanfattas i denna passage från Essai philosophique sur les probabilités :
Vi kan se universums nuvarande tillstånd som en konsekvens av dess förflutna och orsaken till dess framtid. Sinnet, som vid varje given tidpunkt skulle känna till alla krafter som sätter naturen i rörelse, och positionen för alla kroppar av vilka den är sammansatt, om den också var tillräckligt stor för att utsätta dessa data för analys, skulle kunna omfatta rörelse av universums största kroppar i en enda lag och den minsta atomen ingenting skulle vara dunkelt för ett sådant sinne, och framtiden skulle existera i dess ögon precis som det förflutna.
Ett sådant sinne kallas ofta Laplace's Demon . Beskrivningen av det hypotetiska sinnet som en demon tillhör inte Laplace, utan hans senare biografer: Laplace såg sig själv som en vetenskapsman och, eftersom han trodde att mänskligheten kunde uppnå en bättre vetenskaplig förståelse av världen, insåg han att om detta hände, enorma datoranvändningar kraft skulle fortfarande krävas för att göra sådana beräkningar vid ett visst tillfälle. Även om Laplace såg mänsklighetens kommande praktiska problem med att uppnå denna högsta grad av kunskap och utveckling av datorteknik, lämnar de senare idéerna om kvantmekanik ( osäkerhetsprincipen ), som accepterades av filosofer för att försvara existensen av fri vilja , också den teoretiska möjligheten att vederlägga existensen av ett sådant "sinne".
Laplaces demon innehåller en paradox. Anta att en sådan maskin har skapats, den är materiell och kan beräkna vad som kommer att hända i hela universum på 2 minuter, på 1 minut. När denna maskin, efter 1 minuts arbete, ger sitt första resultat och, enligt det programmerade programmet, omedelbart börjar förutsäga nästa framtid, kommer den i själva verket redan att veta sitt eget svar, eftersom det är skrivet i denna första förutsägelse. Det betyder att hon efter den första minuten måste veta inte bara vad som kommer att hända 2 minuter efter starten av beräkningarna, utan också vad som kommer att hända om 3 minuter. Men sedan, baserat på dessa data, måste hon ta upp förutsägelsen ytterligare 1 minut framåt. Detta bör också beaktas och finns redan i den förutsägelse som gavs till henne i början, efter 1 minuts arbete. Så hon kommer att veta framtiden i 4 minuter. Och så vidare i det oändliga genom induktion.
Det visar sig att även om Laplace-demonen kunde existera, skulle han behöva få ett svar på 1 minut av sitt arbete, som innehåller hela universums historia fram till tidens ände. Om vi antar att tiden är oändlig får vi en oändlig mängd data. Ett sådant resultat kan aldrig härledas eller lagras i materiell form, i RAM-minnet på en hypotetisk maskin, eftersom dess kapacitet antas vara kolossal, men inte oändlig (eftersom den är materiell, det vill säga begränsad). Paradoxen är att i processen att förutsäga framtiden i 2 minuter eller mer måste Laplace-demonen ta hänsyn till svaret som kommer att tas emot efter 1 minuts arbete, eftersom denna maskin i sig är en del av universum. Hon behöver veta hur hennes egna atomer kommer att bete sig om 1 minut för att få en exakt 2 minuters förutsägelse. Det är inte möjligt att ta hänsyn till det oändliga resultatet som erhålls under 1 minuts arbete i efterföljande beräkningar, vilket innebär att förutsägelsen inte kommer att gå längre än 1 minut. Men då blir resultatet slutgiltigt, eftersom maskinen inte förutspådde vad den kommer att förutsäga senare, och resultatet passar återigen in i maskinens minne. Den innehåller dock inte längre en förutsägelse på 2 minuter, vilket motsäger beskrivningen av maskinen som gavs i början. Genom att förutsäga framtiden och vara materiell kan Laplaces demon inte förutsäga framtiden.
Således, om vi antar att tiden för universums existens är oändlig, måste Laplace-demonen antingen inte ta hänsyn till sig själv när den förutsäger framtiden (och för detta måste den vara icke-materiell, vilket redan motsäger villkoren, eller existerar utanför universum som studeras, eller, om vi tar hänsyn till det mentala experimentet om multiversum (beräkna om det givna studerade universum från ett annat. som ett alternativ), eller i grunden (även i en idealiserad hypotetisk värld) vara omöjligt. Men om vi antar att tiden för universums existens är ändlig (det vill säga att den är stängd i framtiden och på något sätt kommer att upphöra att existera vid ett visst ögonblick), så är Laplace-demonen fortfarande potentiellt möjlig.