Fizyka a Filozofia

Fizyka a filozofia

Na początku mojego referatu chciałbym przedstawić dość ciekawy pogląd, dotykający fizyki i filozofii. Mówi on, że posługując się fizyką należy za wszelką cenę unikać równoczesnego stosowania filozofii. Zgadzam się z tym poglądem, a oto dlaczego. Ogólnie rzecz biorąc, fizyk, podobnie jak każdy inny naukowiec, ma za zadanie odpowiedzieć na te empiryczne pytania, na które aktualnie jest w stanie odpowiedzieć. Nie wolno mu stawiać pytań za trudnych. W tym sensie sądzę, iż nie stawianie zasadniczych problemów stanowi warunek możliwości fizyki i w ogóle warunek możliwości wszystkich nauk przyrodniczych. Fizyk nie może pytać: co to jest przyroda? co to jest materia? co to jest czas lub przestrzeń? Biolog nie może pytać: co to jest życie? Psycholog nie może pytać: co to jest umysł? Gdyby to robili nie możliwą stałaby się ich praca oraz doświadczenia, ponieważ dotykaliby oni wówczas problemów, które ich przerastają i które przy ich obecnym stanie wiedzy byłyby niemożliwe do rozwiązania. Wszyscy oni stawiają szczegółowe pytania, na które da się odpowiedzieć przy pomocy stosowanych przez nich metod. W tym sensie unikanie filozofii jest warunkiem możliwości nauk.

Paradoksalnie innym warunkiem istnienia fizyki i w ogóle nauk ścisłych jest ich bliskie powiązanie z filozofią. Z tym poglądem także się zgadzam. Najprościej można to wyjaśnić w następujący sposób. Gdyby w pewnym momencie historii ludzkości człowiek nie zaczął się zastanawiać nad naturą otaczającego go świata, wówczas fizyka nie mogłaby zaistnieć i zacząć się rozwijać.

Innym sposobem na wyjaśnienie tego paradoksu jest teoria z zakresu historii nauk wysunięta przez Thomasa Kuhna. Według niego nauka rozwija się wzdłuż łańcucha składającego się z dwóch typów ogniw. Ogniwa jednego typu to tzw. normalne okresy rozwoju, kiedy to naukowcy stawiają i rozwiązują zagadnienia wewnątrz określonego paradygmatu, posługując się dobrze ustalonymi metodami. Normalne okresy są oddzielone od siebie przez fazy drastycznych zmian, zwane rewolucjami naukowymi; polegają one na przejściu od jednego paradygmatu do drugiego. Podczas takich przejść, kiedy to rodzą się fundamentalnie nowe pojęcia, naukowiec musi filozofować, musi stawiać przynajmniej niektóre z tych pytań, których w okresach normalnych należy unikać. Ponadto uważa się, że teorie bądź prawa, które powstaną podczas rewolucji naukowej stają się kanonami nauki. Kanonów takich nie da się obalić wykonując proste doświadczenie. Jest to możliwe jedynie podczas następnej rewolucji naukowej.
Obalić, wydaje mi się, że jest to słowo niefortunnie użyte. Przecież rzadko zdarza się, że stare teorie uznaje się za kompletnie sprzeczne z rzeczywistością bądź absolutnie nieprawdziwe. Odkrycia dokonane podczas rewolucji naukowych dzielę na dwa typy:

? dotykają zupełnie nowych dziedzin, które do tej pory nie zostały jeszcze odkryte bądź nikt nie zajmował się nimi z powodu braku odpowiedniego sprzętu

? uzupełniają istniejące już teorie bądź prawa, lub wyjaśniają, dlaczego stosowanie dotychczas znanych teorii w nowo odkrytych warunkach jest niewłaściwe i nie prowadzi do uzyskania wniosków, które byłyby prawdziwe.

Za przykład drugiego typu odkryć może posłużyć mechanika Newtona. Na podstawie obserwacji ruchu wielu ciał Newton wyprowadził związek między siłą działającą na ciało i jego przyspieszenie, znany pod nazwą drugiej zasady dynamiki. Przez dwieście następnych lat nikt nie weryfikował tej teorii i przyjęto ją za prawdę absolutną. Jednak dzisiaj wiemy, że teoria ta jest słuszna jedynie w określonych warunkach. Przy szybkościach zbliżonych do szybkości światła mechanika Newtona zawodzi. Tak więc teoria Newtona została uzupełniona o nowe założenia.

Newton formułował zasady dynamiki posługując się tokiem rozumowania określanym przez filozofię mianem indukcji. Indukcja polega na wykonywaniu wielu doświadczeń , zbieraniu wyników swoich i cudzych obserwacji, szukał w nich regularności, a następnie uogólniał je, tym samym formułując prawa.

Czytając definicję metody indukcji doszedłem do pewnego wniosku. Nie możemy być absolutnie pewni słuszności jakiegokolwiek prawa fizyki. Uważam tak, ponieważ nie uda się zbadać zachowania wszystkich możliwych obiektów dla danego zjawiska bądź prawa, którego słuszności dany naukowiec stara się dowieść. Jest tak dlatego, ponieważ hipotetycznych obiektów jest nieskończenie wiele i nikt nie byłby w stanie przeprowadzić doświadczeń i obserwacji dla nich wszystkich. Dlatego właśnie bada się tylko część z nich, często także korzystając z dorobku poprzedników, jeżeli ktoś wcześniej prowadził podobne badania.

Dzięki metodzie indukcji, oczywiście jedynie w pewnym stopniu, możliwe są także nowe odkrycia. Ponieważ metoda ta zostawia pewne odkryte pole, które zostało wypełnione poprzez wyniki badań nad ,nieco lub zupełnie, innymi obiektami. To puste pole, które jest błędnie wypełnione lub wręcz niedostrzeżone często jest odkrywane i wypełniane w sposób właściwy (tak jak stało się to w przypadku szybkości bliskich szybkościom światła i mechaniki Newtona). Determinizm poprzez rozwiązywanie równań pozwala na jednoznaczny opis przebiegu zjawiska, a w szczególności na obliczenie wielkości fizycznych opisujących stan ciała lub układu ciał po zajściu zjawiska. Jednak po poznaniu zasady działania indukcji, na której zbudowane są wszystkie prawa fizyki, na których z kolei oparte są wszystkie wzory i obliczenia z nimi związane nasuwa się pytanie czy stan rozpatrywanego ciała jest naprawdę ściśle określony (zdeterminowany).

Myślę, że filozofia w znacznym stopniu przyczyniła się nie tylko do rozwoju fizyki, ale do jej powstania.