Kanuni ya usababisho (pia huitwa sheria ya sababu na athari) ni ile inayohusisha mchakato (sababu) na mchakato au hali nyingine (athari), ambapo ya kwanza inawajibika kwa sehemu ya pili, na ya pili. kwa sehemu inategemea ya kwanza. Hii ni moja ya sheria kuu za mantiki na fizikia. Hata hivyo, hivi majuzi wanafizikia wa Ufaransa na Australia walizima kanuni ya chanzo katika mfumo wa macho waliouunda hivi majuzi.
Kwa ujumla, mchakato wowote una sababu nyingi ambazo ni sababu zake, na zote ziko katika siku zake zilizopita. Athari moja, kwa upande wake, inaweza kuwa sababu ya athari zingine nyingi, ambazo zote ziko katika siku zijazo. Causality ina uhusiano wa kimetafizikia na dhana ya wakati na nafasi, na ukiukaji wa kanuni ya causality inachukuliwa kuwa kosa kubwa la kimantiki katika karibu sayansi zote za kisasa.
Kiini cha dhana
Sababu ni ufupisho unaoonyesha jinsi ulimwengu unavyobadilika, na kwa hivyo ndiyo dhana kuu inayokabiliwa zaidi nakueleza dhana mbalimbali za maendeleo. Kwa maana fulani inaunganishwa na dhana ya ufanisi. Ili kuelewa kanuni ya causality (hasa katika falsafa, mantiki na hisabati), mtu lazima awe na mawazo mazuri ya kimantiki na intuition. Dhana hii inawakilishwa sana katika mantiki na isimu.
Sababu katika Falsafa
Katika falsafa, kanuni ya sababu inachukuliwa kuwa mojawapo ya kanuni za kimsingi. Falsafa ya Aristotle hutumia neno "sababu" kumaanisha "maelezo" au jibu la swali "kwanini?", ikijumuisha "sababu" za nyenzo, rasmi, bora na za mwisho. Kulingana na Aristotle, "sababu" pia ni maelezo ya kila kitu. Mandhari ya sababu inasalia kuwa msingi wa falsafa ya kisasa.
Uhusiano na mechanics ya quantum
Ili kuelewa kanuni ya usababisho inasema nini, unahitaji kufahamu nadharia za Albert Einstein za uhusiano na misingi ya quantum mechanics. Katika fizikia ya classical, athari haiwezi kutokea kabla ya sababu yake ya haraka kuonekana. Kanuni ya causality, kanuni ya ukweli, kanuni ya relativity ni uhusiano wa karibu kabisa na kila mmoja. Kwa mfano, katika nadharia maalum ya Einstein ya uhusiano, causality ina maana kwamba athari haiwezi kutokea bila kujali sababu ambayo si nyuma (zamani) koni mwanga wa tukio. Vivyo hivyo, sababu haiwezi kuwa na athari nje ya koni yake (ya baadaye) nyepesi. Maelezo haya ya mukhtasari na marefu ya Einstein, yasiyoeleweka kwa msomaji mbali na fizikia, yalisababisha kuanzishwa.kanuni ya causality katika quantum mechanics. Vyovyote vile, mapungufu ya Einstein yanapatana na imani ya kuridhisha (au dhana) kwamba ushawishi wa sababu hauwezi kusafiri haraka kuliko kasi ya mwanga na/au kupita kwa wakati. Katika nadharia ya uga wa quantum, matukio yanayozingatiwa yenye utegemezi kama anga lazima yasafirishwe, kwa hivyo mpangilio wa uchunguzi au vipimo vya vitu vinavyoangaliwa hauathiri sifa zao. Tofauti na mechanics ya quantum, kanuni ya causality ya mechanics ya classical ina maana tofauti kabisa.
Sheria ya pili ya Newton
Usababu haupaswi kuchanganywa na sheria ya pili ya Newton ya uhifadhi wa kasi, kwa sababu mkanganyiko huu ni matokeo ya usawa wa anga wa sheria za asili.
Mojawapo ya mahitaji ya kanuni ya sababu, halali katika kiwango cha uzoefu wa mwanadamu, ni kwamba sababu na athari lazima zipatanishwe katika nafasi na wakati (sharti la kuwasiliana). Sharti hili limekuwa muhimu sana hapo awali, haswa katika mchakato wa uchunguzi wa moja kwa moja wa michakato ya sababu (kwa mfano, kusukuma gari), na pili, kama kipengele cha shida cha nadharia ya Newton ya mvuto (kivutio cha Dunia na Jua). kupitia hatua kwa mbali), ikibadilisha mapendekezo ya kiufundi kama vile nadharia ya Descartes ya vortices. Kanuni ya usababisho mara nyingi huonekana kama kichocheo cha ukuzaji wa nadharia za nyanja zinazobadilika (kwa mfano, mienendo ya umeme ya Maxwell na nadharia ya jumla ya uhusiano ya Einstein) ambayo hufafanua maswali ya kimsingi ya fizikia bora zaidi kuliko.nadharia iliyotajwa hapo juu ya Descartes. Tukiendelea na mada ya fizikia ya kitamaduni, tunaweza kukumbuka mchango wa Poincaré - kanuni ya sababu katika mienendo ya kielektroniki, kutokana na ugunduzi wake, imekuwa muhimu zaidi.
Empirics na metafizikia
Kuchukia kwa wanasayansi kwa maelezo ya kimetafizikia (kama vile nadharia ya Descartes ya vortices) kuna ushawishi mkubwa kwenye wazo la umuhimu wa sababu. Ipasavyo, kujidai wa dhana hii imekuwa duni (kwa mfano, katika Hypotheses ya Newton). Kulingana na Ernst Mach, dhana ya nguvu katika sheria ya pili ya Newton ilikuwa "tautological na redundant".
Sababu katika milinganyo na fomula za hesabu
Milingano huelezea kwa urahisi mchakato wa mwingiliano, bila ya haja yoyote ya kufasiri mwili mmoja kama sababu ya msogeo wa mwingine na kutabiri hali ya mfumo baada ya harakati hii kukamilika. Jukumu la kanuni ya sababu katika milinganyo ya hisabati ni ya pili ikilinganishwa na fizikia.
Kato na noolojia
Uwezekano wa mtazamo unaotegemea muda wa sababu unatokana na mtazamo wa kipunguzo-nomolojia (D-N) wa maelezo ya kisayansi ya tukio ambalo linaweza kujumuishwa katika sheria ya kisayansi. Katika uwakilishi wa mbinu ya D-N, hali ya kimwili inasemekana kuelezewa ikiwa, kwa kutumia sheria (ya kuamua), inaweza kupatikana kutokana na masharti ya awali. Hali kama hizo za awali zinaweza kujumuisha wakati na umbali kutoka kwa kila mmoja wa nyota, ikiwa tunazungumza, kwa mfano, juu ya unajimu. "Maelezo ya kuamua" wakati mwingine huitwa causal.uamuzi.
Determinism
Hali mbaya ya mtazamo wa D-N ni kwamba kanuni ya sababu na uamuzi hutambuliwa zaidi au kidogo. Kwa hivyo, katika fizikia ya kitamaduni, ilichukuliwa kuwa matukio yote yalisababishwa na (yaani, kuamua na) matukio ya awali kwa mujibu wa sheria zinazojulikana za asili, na kufikia kilele cha madai ya Pierre-Simon Laplace kwamba ikiwa hali ya sasa ya dunia ilijulikana kutoka kwa usahihi., hali yake ya baadaye na ya zamani pia inaweza kuhesabiwa. Walakini, dhana hii kwa kawaida inajulikana kama uamuzi wa Laplace (badala ya "Laplace causality") kwa sababu inategemea uamuzi katika mifano ya hisabati - uamuzi kama vile unavyowakilishwa, kwa mfano, katika tatizo la hisabati la Cauchy.
Mkanganyiko wa causality na determinism ni mkali hasa katika quantum mechanics - sayansi hii ni causal kwa maana kwamba katika hali nyingi haiwezi kutambua sababu za athari zinazoonekana au kutabiri madhara ya sababu zinazofanana, lakini, labda, bado imedhamiriwa katika baadhi ya tafsiri zake - kwa mfano, ikiwa kazi ya mawimbi inadhaniwa kutoanguka, kama ilivyo katika tafsiri ya ulimwengu-nyingi, au ikiwa kuanguka kwake kunatokana na vigeu vilivyofichwa, au inafafanua upya uamuzi kama thamani inayoamua. uwezekano badala ya athari maalum.
Ngumu kuhusu changamano: sababu, uamuzi na kanuni ya usababishaji katika mechanics ya quantum
Katika fizikia ya kisasa, dhana ya sababu bado haijaeleweka kikamilifu. Kuelewauhusiano maalum ulithibitisha dhana ya causality, lakini walifanya maana ya neno "simultaneous" inategemea mwangalizi (kwa maana ambayo mwangalizi anaeleweka katika mechanics ya quantum). Kwa hiyo, kanuni ya relativistic ya causality inasema kwamba sababu lazima itangulie hatua kulingana na waangalizi wote wa inertial. Hii ni sawa na kusema kwamba sababu na athari zake hutenganishwa na muda, na kwamba athari ni ya siku zijazo za sababu. Ikiwa muda wa muda hutenganisha matukio mawili, hii ina maana kwamba ishara inaweza kutumwa kati yao kwa kasi isiyozidi kasi ya mwanga. Kwa upande mwingine, ikiwa mawimbi yanaweza kusafiri kwa kasi zaidi kuliko kasi ya mwanga, hii itakiuka sababu kwa sababu ingeruhusu mawimbi kutumwa kwa vipindi vya kati, ambayo ina maana kwamba, kwa angalau baadhi ya waangalizi wa angavu, ishara hiyo ingeonekana rudi nyuma kwa wakati. Kwa sababu hii, uhusiano maalum hauruhusu vitu tofauti kuwasiliana kwa haraka kuliko kasi ya mwanga.
Uhusiano wa Jumla
Kwa uhusiano wa jumla, kanuni ya sababu inajumlishwa kwa njia rahisi zaidi: athari lazima iwe ya koni ya mwanga ya siku zijazo ya sababu yake, hata kama muda wa angani umejipinda. Ujanja mpya lazima uzingatiwe katika uchunguzi wa sababu katika mechanics ya quantum na, haswa, katika nadharia ya uwanja wa quantum. Katika nadharia ya uga wa quantum, usababisho unahusiana kwa karibu na kanuni ya eneo. Hata hivyo, kanunieneo ndani yake linapingwa, kwa kuwa inategemea sana tafsiri ya mechanics ya quantum iliyochaguliwa, haswa kwa majaribio ya ujazo wa quantum ambayo yanakidhi nadharia ya Bell.
Hitimisho
Licha ya hila hizi, sababu inasalia kuwa dhana muhimu na halali katika nadharia za kimwili. Kwa mfano, dhana kwamba matukio yanaweza kupangwa kwa sababu na athari ni muhimu ili kuzuia (au angalau kuelewa) vitendawili vya sababu kama vile "kitendawili cha babu" ambacho kinauliza: "Ni nini hufanyika ikiwa msafiri anapata wakati wa kumuua babu yake kabla ya yeye? huwahi kukutana na bibi yake?"
Athari ya kipepeo
Nadharia katika fizikia, kama vile athari ya kipepeo kutokana na nadharia ya machafuko, hufungua uwezekano kama mifumo iliyosambazwa ya vigezo katika sababu.
Njia inayohusiana ya kufasiri athari ya kipepeo ni kuiona kama inayoonyesha tofauti kati ya matumizi ya dhana ya sababu katika fizikia na matumizi ya jumla zaidi ya sababu. Katika fizikia ya classical (Newtonian), kwa ujumla, hali hizo tu ambazo ni muhimu na za kutosha kwa ajili ya tukio la tukio ni (kwa uwazi) kuzingatiwa. Ukiukaji wa kanuni ya causality pia ni ukiukwaji wa sheria za fizikia ya classical. Leo, hii inaruhusiwa tu katika nadharia za kando.
Kanuni ya usababisho inamaanisha kichochezi kinachoanzisha msogeo wa kitu. Kwa njia hiyo hiyo, kipepeo inawezainachukuliwa kuwa sababu ya kimbunga katika mfano wa kawaida unaoelezea nadharia ya athari ya kipepeo.
Causality na quantum mvuto
Causal Dynamic Triangulation (iliyofupishwa kama CDT), iliyobuniwa na Renata Loll, Jan Ambjörn na Jerzy Jurkiewicz na kujulikana na Fotini Markopulo na Lee Smolin, ni mbinu ya mvuto wa quantum ambayo, kama vile mvuto wa loop quantum, inajitegemea. Hii ina maana kwamba yeye hachukui uwanja wowote uliokuwepo hapo awali (nafasi ya mwelekeo), lakini anajaribu kuonyesha jinsi muundo wa muda wa nafasi yenyewe unavyoendelea hatua kwa hatua. Mkutano wa Loops '05, ulioandaliwa na wananadharia wengi wa mvuto wa loop quantum, ulijumuisha mawasilisho kadhaa ambayo yalijadili CDT katika ngazi ya kitaaluma. Kongamano hili liliibua shauku kubwa kutoka kwa jumuiya ya wanasayansi.
Kwa kiwango kikubwa, nadharia hii huunda upya muda unaojulikana wa anga-dimensional 4, lakini inaonyesha kwamba muda wa nafasi lazima uwe wa pande mbili kwenye mizani ya Planck na ionyeshe muundo wa sehemu ndogo kwenye vipande vya muda usiobadilika. Kwa kutumia muundo unaoitwa simplex, inagawanya muda wa nafasi katika sehemu ndogo za pembetatu. Simplex ni aina ya jumla ya pembetatu katika vipimo tofauti. Sirahisi yenye sura tatu kwa kawaida huitwa tetrahedron, huku ile ya pande nne ndiyo msingi mkuu wa ujenzi katika nadharia hii, inayojulikana pia kama pentatopu au pentachoroni. Kila sahili ni bapa kijiometri, lakini sahili zinaweza "kuunganishwa" pamoja kwa njia mbalimbali ili kuunda nafasi zilizopinda. Katika kesi ambapo uliopitamajaribio ya kugawanya nafasi za quantum ilizalisha ulimwengu mchanganyiko wenye vipimo vingi sana, au ulimwengu mdogo wenye vichache sana, CDT huepuka tatizo hili kwa kuruhusu tu usanidi ambapo sababu inatangulia athari yoyote. Kwa maneno mengine, muafaka wa muda wa kingo zote zilizounganishwa za kurahisisha, kulingana na dhana ya CDT, lazima zipatane. Kwa hivyo, labda sababu ndio msingi wa jiometri ya muda wa nafasi.
Nadharia ya mahusiano ya sababu na athari
Katika nadharia ya mahusiano ya sababu-na-matokeo, usababisho unachukua nafasi kubwa zaidi. Msingi wa mbinu hii ya mvuto wa quantum ni nadharia ya David Malament. Nadharia hii inasema kwamba muundo wa nafasi ya causal unatosha kurejesha darasa lake la kawaida. Kwa hivyo, kujua sababu ya kawaida na muundo wa sababu inatosha kujua wakati wa nafasi. Kwa msingi wa hii, Raphael Sorkin alipendekeza wazo la miunganisho ya sababu, ambayo ni mbinu ya kimsingi ya mvuto wa quantum. Muundo wa kisababishi cha muda wa nafasi unawakilishwa kama hatua ya awali, na kipengele kisicho rasmi kinaweza kubainishwa kwa kubainisha kila kipengele cha nukta hii ya awali kwa ujazo wa kitengo.
Kanuni ya sababu inasema nini katika usimamizi
Kwa udhibiti wa ubora katika utengenezaji, katika miaka ya 1960, Kaworu Ishikawa alitengeneza mchoro wa sababu na athari unaojulikana kama "mchoro wa Ishikawa" au "mchoro wa mafuta ya samaki". Mchoro unaainisha sababu zote zinazowezekana katika kuu sitakategoria zinazoonyeshwa moja kwa moja. Kategoria hizi basi hugawanywa katika kategoria ndogo ndogo. Mbinu ya Ishikawa inabainisha "sababu" za shinikizo kwa kila mmoja na vikundi mbalimbali vinavyohusika katika mchakato wa uzalishaji wa kampuni, kampuni au shirika. Vikundi hivi vinaweza kisha kuwekewa lebo kama kategoria kwenye chati. Matumizi ya michoro hii sasa huenda zaidi ya udhibiti wa ubora wa bidhaa, na hutumiwa katika maeneo mengine ya usimamizi, na pia katika uwanja wa uhandisi na ujenzi. Miradi ya Ishikawa imekosolewa kwa kushindwa kutofautisha kati ya masharti muhimu na ya kutosha ili migogoro izuke kati ya makundi yanayohusika katika uzalishaji. Lakini inaonekana Ishikawa hata hakufikiria kuhusu tofauti hizi.
Determinism kama mtazamo wa ulimwengu
Mtazamo wa kubainisha wa ulimwengu unaamini kuwa historia ya ulimwengu inaweza kuwakilishwa kikamilifu kama mwendelezo wa matukio, yanayowakilisha msururu unaoendelea wa visababishi na athari. Waamuzi wenye msimamo mkali, kwa mfano, wana hakika kwamba hakuna kitu kama "hiari", kwani kila kitu katika ulimwengu huu, kwa maoni yao, kiko chini ya kanuni ya mawasiliano na sababu.
