IV.1. Determinism și predictibilitate

Determinismul este un concept filozofic potrivit căruia orice eveniment din Univers (fenomen fizic, chimic, biologic, social, psihologic etc.) se explică prin înlănțuiri de cauze şi efecte, astfel încât nimic nu are loc pur întâmplător.

Teoria atomistă, fondată de filozoful materialist Leucip și continuată de Democrit, Epicur și Lucrețiu, susținea că toate evenimentele lumii au loc datorită interacțiunilor mecanice ale atomilor din care sunt alcătuite corpurile. Determinismul se bazează pe ideile de materialism și cauzalitate.

Isaac Newton a pus fundamentul determinismului în științele moderne prin enunțarea principiilor dinamicii, care determină în mod științific mișcarea unui corp în diferite sisteme mecanice. Fizica newtoniană prevede și determină cu precizie mișcarea unui obiect, cunoscând starea acestuia și condițiile inițiale ale sistemului (valori ale măsurătorilor sistemului fizic). Prin îmbunătățirea preciziei măsurătorilor și cunoașterea tuturor tipurilor de interacțiuni ale sistemului studiat cu mediul său se vor apropia observațiile experimentale (practice) privind starea finală a unui sistem fizic de rezultatele prognozate de teorie.

Celebrul matematician, astronom și fizician francez, Pierre-Simon Laplace credea cu tărie în determinismul cauzal, așa cum s-a exprimat în următorul citat:

„Putem vedea starea actuală a universului ca efect al trecutului său și cauză a viitorului său. O minte care, la un moment dat ar cunoaște toate forțele care pun natura în mișcare și toate pozițiile în care se află elementele din care este compusă natura, minte care ar avea capacitatea să analizeze toate aceste date, ar putea îngloba într-o formulă unică toate mișcările din univers, de la cele ale marilor corpuri și până la cele ale celor mai mici atomi; pentru o astfel de minte nimic nu ar fi incert, iar viitorul, la fel ca și trecutul, ar fi prezent în fața ochilor săi”

Mecanica clasică se bazează pe trei principii fundamentale:
- principiu inerției,
- principiul independenței acțiunii forțelor și
- principiul acțiunii şi reacțiunii.

Studiul sistemelor şi a proceselor fizice are la bază principiul cauzalității, astfel încât fiecare stare este efectul unor cauze ce determină univoc starea respectivă.

În fizica clasică, pentru studierea unui sistem fizic real, se utilizează modelarea procesului în care este implicat sistemul dinamic respectiv. Prin modelare se aleg numai efectele importante ale unui anumit tip de comportament și se neglijează cele nesemnificative. Astfel, se obține un sistem ideal care ușurează analiza comportamentului sistemului respectiv.

Exemple de modele fizice: punctul material, gazul ideal, oscilatorul liniar armonic, mișcarea de translație a unui solid rigid etc.

În mecanica cuantică, interacțiunile particulelor subatomice nu sunt previzibile, adică orice se poate întâmpla și oricând. Pentru studierea proceselor în care sunt implicate particule de dimensiuni foarte mici se aplică metoda lui Feynman, care calculează probabilitățile de tranziție a unui sistem. Astfel, se imaginează toate posibilitățile de trecere a unui sistem dintr-o stare în alta adunând amplitudinile de probabilitate ale tuturor acestor procese ca niște unde, ținând cont de fază.

În mecanica clasică, dacă măsurăm în același moment și poziția și impulsul unui corp, vom ști unde este el acum, dar și peste un anumit timp. În mecanica cuantică, dacă determinăm cu exactitate poziția unui particule, atunci, conform principiul de incertitudine al lui Heisenberg, apare o imprecizie a valorii impulsului particulei respective.

Determinismul teologic este credința că există un Dumnezeu care determină tot ceea vor face oamenii, fie prin cunoașterea acțiunilor lor înainte (prin intermediul unor forme de omnisciență), fie prin decretarea acțiunilor lor în avans. Acest curent nu recunoaște existența voinței libere și o înlocuiește cu soarta, care depinde de Dumnezeu. Dar, după cum spune zicala: „Dumnezeu îți dă, dar nu îți bagă și în sac”, soarta noastră depinde în mare măsură și de toate alegerile făcute de noi în viață.

Marea majoritate a oamenilor crede că viața lor este influențată de liberul arbitru (voința) în combinație cu predispozițiile ereditare, cu influențele de mediu și cu ceva mister (credința în energia dumnezeiască).