Toeval is een begrip waarin nog al wat dubbele bodems zitten. Deze zal ik hier behandelen aan de hand een aantal beschouwingen. Dit zijn beschouwingen die voor een deel zeer bekend zijn, en voor een ander deel minder bekend maar toch ook vast wel regelmatig voorkomend bij geïnteresseerden. Dat is ook wel begrijpelijk want ik volg ook maar wat ik er over gelezen en gehoord heb, en wat mijn verstand er over zegt, en anderen beschikken over een vergelijkbaar zoniet nog scherper verstand dan ik, en er lopen nog al wat mensen rond op de aarde. Door een systematische aanpak van het onderwerp toeval, denk ik echter een verhelderend overzicht te kunnen geven, dat misschien ook al ergens in een andere vorm of taal bestaat of zelfs als een exacte kopie, maar daar ben ik niet van op de hoogte; de wil om grondig uit te zoeken of er al een artikel over toeval bestaat dat de zelfde reikwijdte heeft als het artikel dat ik beoog, verliest het van mijn ijdelheid om het direct zelf te schrijven.
In eerste instantie ga ik uit van de volgende definitie: Toeval is een voorval waarvan de oorzaken op een ondoorzichtige manier verborgen lijken te zijn in een samenloop van omstandigheden of een voorval zonder oorzaken. M.a.w. toeval heeft te maken met gebrek aan kennis van de oorzaken of de oorzaken ontbreken geheel. Dit is een tweeledige definitie en dat is direct een complicatie. Er valt wel wat voor te zeggen om toeval dat een voorval is zonder oorzaken apart te benoemen. In het vervolg zal ik dit toeval voor alle duidelijkheid ToevaL noemen, overigens lijkt dit begrip op het Engelstalige randomness (random, at random), maar in dit artikel gebruik ik het strikt gedefinieerde ToevaL , namelijk: ToevaL = een gebeurtenis zonder oorzaken, niet omdat de oorzaken niet bedacht kunnen worden maar omdat aangenomen wordt dat ze er niet zijn: niet door gebrek aan kennis van de mens maar omdat het eigen is aan de natuur. Daarnaast blijft de eerste definitie van toeval staan waarin geen onderscheid gemaakt wordt tussen gebrek aan kennis van de oorzaken of het ontbreken ervan. Toeval volgt uit een gezond verstand benadering waarin de eventuele oorzaken van een gebeurtenis niet te benoemen zijn en er daarom geen verklaring voor gegeven kan worden, terwijl ToevaL een enigszins tegen intutieve niet allerdaagse interpretatie is waarin gesteld wordt dat de natuur in iets onbepaald is. Indien iets niet toevallig gevonden wordt, wordt ofwel aangenomen dat er opzettelijk is gehandeld, of meer algemeen dat zaken via natuurkundige wetmatigheden zijn verlopen die benoembaar zijn, dit valt volgens mijn definitie samen tot: benoembare oorzaken. Toevallig is daarnaast een speciaal geval van onvoorzien, bij toeval ligt namelijk het onvoorziene op een ondoorgrondelijke manier in een samenloop van omstandigheden terwijl dat bij onvoorzien in het algemeen niet zo hoeft te zijn. De gebeurtenis dat iemand die de gewoonte heeft om iedere dag om 4 uur thuis te komen, op een bepaalde dag opeens al om 2 uur thuiskomt, zal onvoorzien genoemd worden, maar niet zo snel toevallig. Dit omdat in zo'n geval vaak aangenomen wordt dat er voor deze afwijking een duidelijke reden is, die vaak ook nog achterhaalbaar is, b.v. door er navraag naar te doen. Een ontmoeting met een oude bekende in drukke winkelstraat van een stad, zal b.v. eerder naast onvoorzien ook toevallig genoemd worden, omdat geen opzet vermoed wordt in deze ontmoeting terwijl dat overigens wel het geval kan zijn geweest van de kant van degene die je ontmoet. Dat kan later aan het licht komen, zodat men dan terug zou moeten komen op het aanvankelijke oordeel dat er sprake was van toeval.
Zo schrijvend over toeval, is het verhelderend om het ook eens over het begrip oorzaak te hebben aangezien daar de definitie van toeval aan opgehangen is. Oorzaken zijn rationele verklaringen waarom iets gebeurd is. Een oorzaak wordt ook wel omschreven als datgene wat noodzakelijk een zeker gevolg heeft. Het noodzakelijke ervan kan alleen maar worden aangenomen. Zou iets niet noodzakelijk gebeuren dan zou ergens ToevaL zijn binnengeslopen. Er is ook een meer pragmatische houding mogelijk, verklaringen in termen van oorzaken ontlenen hun betekenis aan de voorspellende waarde die ze hebben, noodzakelijk of op een tijdsduur van miljoenen jaren zeer dicht tegen de 100%, (empirisch niet aantoonbaar afwijkend van 100%), doet er niet toe. ToevaL is vooral een metafysisch begrip dat voornamelijk een filosofisch speeltje is. Toch speelt ToevaL of het ontbreken daarvan een rol in interpretaties van sommige empirisch controleerbare theorieën, waarop ik later zal ingaan. Een kenmerk van oorzaken is daarnaast dat het vaak simplificaties zijn (die behalve onvolledig ook nog eens onjuiste verklaringen kunnen zijn). Een voorbeeld daarvan is het spreken over 'de oorzaak' van iets zonder er uitputtend diep op in te gaan. B.v. de oorzaak van het omvallen van de theepot was het uitglijden van de ober tegen het tafeltje waarop de theepot stond. Maar er waren nog wel meer oorzaken zoals de algemene gevoeligheid van het tafeltje en de theepot voor het uitglijden tegen de tafel door de ober, waardoor de theepot kon omvallen; maar ook verder terug in de tijd, de aanleiding voor het uitglijden, namelijk de aanwezigheid van een met stroop besmeerde pannenkoek die eerder die dag op de vloer was beland, precies op de plek waar later de ober erover zou uitglijden, om nog maar te zwijgen over de reeks oorzaken die leidde tot het op de vloer belanden van de pannenkoek met de stroopkant naar beneden precies op die plek enz. enz. enz. M.a.w. er zijn altijd meer oorzaken te benoemen, of je zou reductionistisch terug moeten gaan tot de eerste oorzaak, wat volgens de natuurkunde de oerknal is (ca. 14 miljard jaar geleden). Als echter de oerknal als eerste oorzaak benoemd wordt, zou de oerknal zelf geen oorzaak moeten hebben, en daarmee zou de oerknal ToevaL zijn. Een ToevaLlig proces zou zo paradoxaal genoeg juist in 1 klap alle oorzakelijkheid die er is, voortbrengen. Dit klinkt niet zo logisch, maar de denkbare alternatieven klinken dat ook niet, namelijk dat er geen eerste oorzaak was, maar een oneindige reeks oorzaken, wat lijkt op het voortdurend weg schuiven van waar het nu eigenlijk om ging; een vergelijkbaar probleem treft men aan bij traditionele religie: wie was nu de schepper van de schepper van de schepper enz. Strikt genomen zouden er overigens meerdere onafhankelijke eerste oorzaken kunnen zijn, maar dat is voor bovenstaande redenering niet zo relevant.
ToevaL heeft ook te maken met vrijheid. Bij ToevaL is een systeem binnen de randvoorwaarden vrij om iets wel of niet te doen. Dit zou je ook van toepassing kunnen verklaren op de mens, zo zou een ToevaLlig proces in de hersenen kunnen leiden tot een willekeurige beslissing. Of een mens bij het nemen van een beslissing keuzevrijheid ervaart, is echter een andere kwestie. Het ervaren van die vrijheid heeft in de eerste plaats te maken met het in overeenstemming zijn van wat je wilt en wat je beslist / doet en dat staat los van het wel of niet volledig gedetermineerd zijn van de processen die hebben geleid tot de beslissing. Wanneer je je in een keuze onvrij voelt komt dat omdat iets wat je in eerste instantie wilde, onderdrukt is. In de uitvoering van de aangepaste wil (b.v. je handen omhoog steken als je onder schot wordt gehouden) is dan nog wel enige vrijheid te ervaren maar dat is dan vaak wel een beetje zuur. Een individu kan geen enkele theoretische controle over zijn beslissingen hebben omdat beslissingen oorzakelijk volgen uit wat vooraf gegaan is of volgen uit ToevaL of een mix van ToevaL en oorzakelijkheid. ToevaL geeft geen controle over een beslissing omdat het iets onvoorspelbaars is dat uit de lucht is komen vallen. En indien sprake is van volledige oorzakelijkheid geeft dat geen controle over een beslissing omdat deze dan al geheel bepaald is door wat voorafgegaan is, wat niet veranderd kan worden. Of een mens een beslissing als wel of niet willekeurig ervaart heeft weer te maken met zijn/haar oordeel of sprake was van toeval.
ToevaL is een minder allerdaagse interpretatie, en wordt nog al eens gebruikt in de fysica, zoals bij de Quantummechanica. Het is niet mogelijk om op dit verbale niveau in dit beknopte overzicht de finesses van deze theorie uit te leggen, maar ik zal er toch e.e.a. over moeten zeggen met betrekking tot het onderwerp ToevaL. B.v. van een bepaald electron kan gezegd worden dat er 20% kans is dat je deze aantreft in een gebiedje van zegmaar 1 kubieke nanometer. Tref je nu daar wel een electron of juist geen electron aan, dan is een gangbare interpretatie dat dit geen oorzaken had maar ToevaL was, het electron was er vrij in om wel of niet in dit gebiedje te zijn, alleen een waarschijnlijkheidsverdeling geeft enig houvast om voorspellende uitspraken te doen. Het was dan geen gebrek aan kennis waardoor we niet konden zeggen of het electron in het gebiedje was, maar de manier waarop de natuur daar zelf onbepaald in was. Het was overigens alleen door het voorval zo strikt te formuleren dat van ToevaL gesproken kon worden omdat het voorval (zoals alle voorvallen mogelijk met uitzondering van de oerknal) wel aan allerlei randvoorwaarden was gebonden, zodat in een ruimer perspectief wel oorzakelijkheid in de gebeurtenis zit, en dat het ToevaL slechts in engere zin van toepassing was. Je zou ook kunnen spreken over gedeeltelijk oorzakelijk, d.w.z. dat men dan alleen met waarschijnlijkheden voorspellende uitspraken (verwachtingswaarden) kan doen en geen exacte voorspellingen. En dan nog kan deze interpretatie fout zijn, en was het alsnog gebrek aan kennis waardoor m.b.t. een bepaalde theorie ten onrechte over ToevaL werd gesproken. Zo zou zelfs al het toeval gebrek aan kennis van de oorzaken kunnen zijn, maar dit zal niet empirisch aantoonbaar zijn o.a. omdat je er niet zeker van kan zijn dat ondanks alle gevonden wetmatigheden er in de toekomst niets onverwachts gaat gebeuren. Een gedachteexperiment waarin sprake zou zijn van een wereld zonder ToevaL, is een voorstelling van een heelal dat na x miljard jaar via een proces van inkrimping gevolgd door een oerknal en uitdijing, zich telkens exact tot in het kleinste detail, herhaalt. Hier tegenin gaat de stelling dat het bestaan van ToevaL blijkt uit Quantummechanische formules die fundamenteel probabilistische fenomenen beschrijven voor waarnemers; de Quantummechanica is succesvol op zijn werkgebied (de wereld van het subatomaire) en heeft geen concurrentie van theorieën die uitgaan van volledig gedetermineerde processen vanuit het perspectief van een waarnemer (en het perspectief van een waarnemer is altijd nodig voor empirische controleerbaarheid). Deze stelling lijkt echter uit te gaan van een andere definitie van ToevaL dan die hier gegeven is; ToevaLlig is niet het zelfde als fundamenteel onvoorspelbaar, een consequentie van het bestaan van ToevaL is wel fundamentele onvoorspelbaarheid maar die fundamentele onvoorspelbaarheid kan ook in iets anders gelegen zijn. Het herhalingscriterium is m.i. geschikt om te oordelen of er wel of geen sprake is van ToevaL. D.w.z. indien het heelal telkens opnieuw zou kunnen beginnen met dezelfde begincondities en het zou zichzelf telkens exact herhalen dan duidt dit op het ontbreken van ToevaL, en indien het heelal dan telkens op een statistische manier zou variëren zou dit wel duiden op ToevaL; dit is echter alleen een theoretische overweging en niet in de praktijk te testen.
Een gangbare interpretatie is de Kopenhaagse interpretatie van de Quantummechanica. Een systeem wordt hierin volledig beschreven door een golffunctie, de golffunctie is in essentie probabilistisch, de Heisenberg onzekerheidsrelatie geeft aan dat niet gelijktijdig alle eigenschappen van een systeem, precies gekend kunnen worden en dat die eigenschappen die niet precies gekend kunnen worden met waarschijnlijkheden beschreven moeten worden. Het meest problematische principe van de Kopenhaagse interpretatie is het complementariteitsprincipe: een experiment kan het deeltjeskarakter van materie laten zien of het golfkarakter van materie laten zien, maar niet gelijktijdig allebei. Wanneer het deeltjeskarakter van materie waargenomen wordt, wordt dit geïnterpreteerd als het ineenstorten van de golffunctie. Deze interpretatie leidt o.a. tot de zogenaamde paradox van de kat van Schrödinger. Dit is een gedachteexperiment waarin b.v. door het wel of niet radioactief vervallen van een atoom, een kat in een gesloten ruimte wel of niet komt te overlijden, zonder dat iemand dat weet (behalve de kat dan als ie blijft leven). Volgens de Kopenhaagse interpretatie van de Quantummechanica zou de toestand van de kat waarvan niet bekend is of deze nog leeft, als een golffunctie voorgesteld moeten worden waarin de kat noch dood noch levend is, maar op het moment van waarneming, ineenstorten tot een levende of dode kat. (De golffunctie wordt ook wel gezien als slechts een wiskundig instrument om fysica mee te doen zonder zich verder uit te laten over de achterliggende werkelijkheid). Dit gaat in tegen het gezond verstand inzicht dat de kat (dood of levend) concreet zou moeten bestaan ook al wordt ie niet waargenomen, ofwel dat realisme van toepassing zou moeten zijn.
Een andere eis die vaak aan een fysische theorie gesteld wordt is dat deze locaal behoort te zijn, d.w.z. dat fysische beinvloeding in de ruimte niet sneller kan gaan dan de lichtsnelheid. Deze eis wordt op de proef gesteld in het Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) gedachteexperiment, waarin de ene meting de andere volgens de Quantummechanica instantaan beinvloedt hoewel ze in de ruimte gescheiden zijn. Met deze gedachteexperimenten werd de Quantummechanica aangevallen als zou deze theorie op zijn minst incompleet zijn, en ooit vervangen moeten worden door een 'verborgen variabelen' theorie die wel klopt met locaal realisme. Via de Bell-ongelijkheden is later een criterium gevonden om te testen of locaal realisme in EPR-achtige experimenten van toepassing zou kunnen zijn. De experimenten toonden aan dat de verborgen variabelen varianten die in overeenstemming zijn met locaal realisme niet klopten (op een zweepje twijfel na), maar b.v. de Kopenhaagse interpretatie van de Quantummechanica wel. Kortom 1 van beide criteria (localiteit en realisme) of allebei zou men moeten opgeven. Overigens is de meer precieze omschrijving van het realisme criterium: tegenfeitelijke bepaaldheid, d.w.z. het vermogen om betekenisvol te spreken over de uitkomst van metingen ook al zijn die metingen niet uitgevoerd. Een alternatief voor de Kopenhaagse Interpretatie is de meer werelden interpretatie van de Quantummechanica. Kort gezegd komt dit er op neer dat alles wat kan gebeuren ook inderdaad gebeurt, maar elke mogelijkheid in een andere dimensie. Er is sprake van een deterministische universele golffunctie die via een proces van quantum-decoherentie in zeer veel aparte tijdslijnen opsplitst. Een voordeel van deze theorie is o.a. dat ie in essentie realistisch is, d.w.z. dat b.v. in het geval van het gedachte experiment van de kat van Schrödinger, de kat dood of levend is in verschillende vertakkingen van het universum, echter voldoet het meer-werelden model niet aan tegenfeitelijke bepaaldheid vanwege de multipliciteit van de diverse vertakkingen, daarmee zou het toch in overeenstemming zijn met experimentele resultaten in EPR-achtige testen die overtreding van de Bell-ongelijkheden laten zien, en daarmee de mogelijkheid openhouden voor localiteit van de theorie (snelheden nooit hoger dan lichtsnelheid). Een ander voordeel van de meer-werelden interpretatie is dat daarmee een onderbouwing gegeven wordt voor het antropisch principe. Het antropisch principe stelt dat er nauw verband is tussen het bestaan van mensen en de eigenschappen van het universum. Een verklaring om het antropisch principe niet als ToevaLlig te beschouwen wordt meestal gezocht in een veronderstelde extreme of zelf oneindige uitgebreidheid van het universum (dat in dit verband dan ook wel multiversum genoemd wordt) en een daarmee samenhangende zeer grote of zelfs oneindige variatie in gebeurtenissen, natuurconstanten of zelfs natuurwetten, zodat sprake is van fine-tuning tot lokale omstandigheden die precies goed zijn voor menselijk leven, of b.v. eventueel ander intelligent leven. Hier kan tegenin gebracht worden dat zo’n verklaring tamelijk leeg is, en een nadere empirische onderbouwing nodig heeft. Het meer-werelden model is verder iets eleganter dan de Kopenhaagse interpretatie omdat het niet het axioma van het ineenstorten van de golffunctie kent, daar staat tegenover dat de vele werelden (vertakkingen) het heelal extreem uitgebreid maken t.o.v. een heelal met maar 1 reële tijdslijn wat vanuit het oogpunt van eenvoud, minder elegant is. In het meerwerelden model, is in 1 specifieke vertakking zitten geen ToevaL omdat je (voorzover je dan nog van je kunt spreken) ook zit in de andere vertakkingen waarin je levensgeschiedenis anders is verlopen alleen heb je daar geen kennis van (als het herhalingscriterium toegepast wordt op het meerwerelden model, dan duidt het op het ontbreken van ToevaL, want zo'n heelal zou zich exact herhalen alleen dan in onvoorstelbaar veel tijdslijnen). De vraag waarom je uitgerekend in die ene vertakking bent terechtgekomen is enigszins misleidend, mijn dubbelgangers die zich een week geleden van mijn tijdslijn hebben afgesplitst en die nu ook nog steeds met dit artikel bezig zijn vragen zich dat misschien ook af. Je zou kunnen antwoorden dat je niet uitgerekend in die ene vertakking bent gekomen maar in alle mogelijke alleen je kan het maar van 1 weten, althans echt bewust meemaken.
De vraag is of voor het meer-werelden model of een andere specifieke interpretatie van de Quantummechanica ooit echte empirische aanwijzingen komen.Sommige onderzoekers houden daar rekening mee en wijzen als mogelijk onderzoeksterrein op de ontwikkeling van Quantumcomputers, anderen denken dat het altijd wel filosofie zal blijven. Als aan een hypothetisch heelal helemaal geen ToevaL te pas is gekomen zou het geen eerste oorzaak mogen hebben, omdat een eerste oorzaak slechts denkbaar is vanuit ToevaL. Dit betekent dat zo'n heelal een eindeloze oorzakelijke geschiedenis moet hebben en daarmee een oneindige ouderdom. Hiervoor zijn twee scenario's denkbaar: of een heelal herhaalt zich zelf telkens exact (en oneindig) in een eindige tijd b.v. via een proces van inkrimping gevolgd door een oerknal en uitdijing, of het evolueert oneindig zonder exacte herhaling. Indien het heelal zichzelf telkens exact zou herhalen zou het zijn eigen volledige oorzakelijkheid illustreren (totdat dit heelal geheel onverwacht van zijn patroon zou afwijken). Nou en, zou je zeggen..tja, wat nu ?
Multiversum
is op het eerste gezicht een verwarrend woord aangezien universum al opgevat kan worden als het
meest omvattende. Wat met multiversum bedoeld wordt, komt o.a. ter sprake in een artikel dat gaat
over toeval. Via de volgende link kan dit artikel zichtbaar gemaakt worden:
