chalmers0107

109

Teorie jako strukturalne całości

Wbrew popularnemu mitowi wydaje się, że Galileusz rzeczywiście przeprowadził przynajmniej niektóre z eksperymentów mechanicznych. Wiele spośród tych „eksperymentów”, na które się on powołuje, to eksperymenty myślowe. Brzmi to paradoksalnie dla empirys-tów, którzy uważają, że nowe teorie wywodzą się w jakiś sposób z doświadczenia, lecz jest to zupełnie zrozumiałe, gdy pamiętamy, że ścisły eksperyment jest możliwy dopiero tam, gdzie istnieje ścisła teoria, z której można wyprowadzić przewidywania w postaci ścisłych zdań obserwacyjnych. Galileusz odkrywał znaczące elementy własnej mechaniki, która umożliwiała ścisłe eksperymenty dopiero później. Nie jest rzeczą zaskakującą, że jego wysiłki polegały raczej na eksperymentach myślowych, analogiach i obrazowych metaforach, niż na szczegółowych doświadczeniach. Wydaje mi się, że typowa historia jakiegoś pojęcia naukowego, czy to będzie „pierwiastek chemiczny”, „atom”, „podświadomość” czy coś innego, to historia, w której najpierw pojawia się to pojęcie w postaci niejasnej idei, a potem następuje jego stopniowa precyzacja, w miarę jak teoria, do której ono należy, przybiera ściślejszą i coraz bardziej spójną formę. Pojawienie się pojęcia pola elektrycznego jest tego bardzo dobrym przykładem. Kiedy w czwartej dekadzie XIX wieku pojęcie to wprowadził jako pierwszy Faraday, było ono bardzo niejasne i wyrażano je za pomocą analogii mechanicznych oraz metaforycznych użyć takich terminów, jak „napięcie”, „moc” czy „siła”. Pojęcie pola przybierało na jasności w miarę, jak rozpoznawano lepiej związki pomiędzy polem elektrycznym i innymi wielkościami elektromagnetycznymi. Kiedy Maxwell wprowadził ideę prądu przesunięcia [displacement current], umożliwiło to wprowadzenie znacznej spójności do teorii w formie równań Maxwella, które ustanawiały jasne współzależności między wszystkimi wielkościami pól elektromagnetycznych. Dopiero wówczas znaczenie „pola elektrycznego” w klasycznej teorii elektromagnetycznej nabrało wysokiego stopnia jasności i precyzji. Dopiero wówczas pola te uzyskały również niezależność od eteru, o którym sądzono, że jest konieczną podstawą dla zaistnienia owych pól, i którego w rezultacie pozbyto się z nauki fizyki.

Wspomniałem dotąd tylko o dwóch faktach, z powodu których