Determinismi

Determinismi mekaniikassa

Determinismi pohjautuu pääasiassa syy-seuraus -suhteeseen eli kausaliteettiin. Kausaliteetilla tarkoitetaan kahden ilmiön suhdetta, jossa ensimmäinen aiheuttaa toisen. Sitä pidetään yleisesti pätevänä arkiajattelussa ja enimmäkseen myös fysiikassa. Newtonilaisen mekaniikan mukaisesti on ajateltu, että jos kahteen täysin samanlaiseen kappaleeseen vaikuttavat täysin samanlaiset voimat, ne käyttäytyvät samalla tavalla. Klassista mekaniikkaa onkin pidetty yhtenä suurimmista determinismin auktoriteeteista, vaikka Newton itse ei uskonutkaan determinismiin. David Humen kuuluisa kausaalisuuden kritiikki ei varsinaisesti koske kausaalisuuden olemassaoloa vaan väitettä, että voisimme johtaa kausaalisuuden järjestämme.

Determinismi filosofiassa

Pierre-Simon Laplace kehitti mekanistisen luonnonfilosofian kiteytykseksi Laplacen demoniksi sittemmin kutsutun fiktiivisen hahmon. Laplacen demoni on subjekti, joka tietää kaiken aiemmin vallinneista asiatiloista, nyt vallitsevista asiatiloista ja asiatiloja ohjaavista luonnonlaeista. Näillä tiedoilla demoni kykenee ennustamaan täysin varmasti kaiken mitä tulevaisuudessa tapahtuu.
Monet filosofit ovat ajatelleet, että determinismi ei ole yhteensovitettavissa vapaan tahdon kanssa. Heidän mukaansa ei voida sanoa, että subjekti toimii vapaasti, jos tämä ei syy-seuraus -ketjun tuloksena kykene tekemään kuin yhden valinnan. Deterministisessä maailmassa jokainen subjektin tekemä teko on väistämätön eikä subjekti voi todellisuudessa valita mitä hän tekee eri tilanteissa. Väitteen aiheuttamat filosofiset ongelmat liittyvät vahvasti etiikkaan.

Determinismi modernissa fysiikassa

Kvanttimekaniikka ja erityisesti Kööpenhaminan tulkinta on haastanut determinismin modernissa fysiikassa. Tulkinnan mukaan mittauksissa saatavat tulokset ilmentävät todellisuuden perimmiltään indeterminististä luonnetta. Esimerkiksi Tarja Kallio-Tammisen mukaan "kvanttimekaniikka ei mahdu Laplacen olettamaan superdeterministiseen ja reduktionistiseen maailmaan".

Determinismi salakirjoituksessa

Determinismi on huomioitava seikka myös salakirjoituksessa ja salakirjoituksen murtamisessa sekä tiedon aitouden ja virheettömyyden tarkistamisessa.
Enigman samoin kuin Lorenzin näennäisen satunnainen avainvirta riippui koneen alkuasetuksista ja oli toistettavissa asettamalla koneeseen samat alkuasetukset. Koska vaihtoehtoja alkuasetuksiin oli rajallinen määrä, Bletchley Parkin kryptoanalyytikot pystyivät selvittämään ensin yrityksen ja erehdyksen kautta sekä sittemmin matemaattisin, loogisin ja automatisoiduin menetelmin koneiden toiminnan ja purkamaan akselivaltojen viestejä selvitettyään koodaukseen käytetyt alkuasetukset.
Tarkistussummat kuten CRC ja Hash ovat deterministisiä sillä esimerkiksi 32-bittinen tarkistussumma voi sisältää vain vajaat 4,3 miljardia vaihtoehtoa. Määrä on pieni verrattuna aiempaan esimerkkiin näytön sisällöstä. Vaikka on epätodennäköistä että kaksi saman kokoista tiedostoa joilla on eri sisältö, saisivat saman tarkisteen, on tarkisteen luomiseen käytettyä algoritmia tutkien ja systemaattisesti eri syötteitä kokeillen mahdollista selvittää mitkä kaikki syötteet saavat saman tarkisteen. Syntymäpäiväperiaatteeseen verrattavasti on äkkinäistä olettamaa vastaan melko todennäköistä että jo alle 32 bitin mittaisista syötteistä löytyy vähintään kaksi sellaista jotka saavat saman 32-bittisen tarkisteen. Silti on hyvin epätodennäköistä että syötteet olisivat saman pituiset tai erityisen lähekkäiset.