Filozofia przyrody
Jan Czerniawski
2
• Filozofia a światopogląd
• Podział problematyki filozoficznej
• Określenie i podział dziedziny ontologii
ze względu na
– modalności ontologiczne:
• metafizyka a ontologia
• filozofia przyrody a metafizyka
– stosunek do naoczności:
• zjawisko, fenomen, przedmiot teoretyczny
• fenomenologia a ontologia i metafizyka
• filozofia przyrody a fenomenologia
3
– zasięg metody naukowej:
• obiektywność wiedzy naukowej
(Kant a pojęcie obiektywności)
• teorie fenomenologiczne i fundamentalne
• nauka a ontologia, metafizyka, fenomenologia
w sensie:
– szerokim
– właściwym
• filozofia przyrody a nauka
• Koncepcje filozofii przyrody:
– odmiany koncepcji tradycyjnej
– odmiany koncepcji scjentystycznej
– koncepcja antyscjentystyczna
– „filozofia w nauce”
Ontologia, metafizyka, fenomenologia, nauka,
filozofia przyrody
5
• Początki filozofii przyrody:
– problem arché
• apeiron
– pojęcie prawa
– temperatura a przemiany żywiołów
• Heraklit:
– wariabilizm – czy procesualizm?
– procesualizm czy ewentyzm?
– holizm („rzeka”)
– współistnienie przeciwieństw w zmianie
• sprzeczność? Zasada Leibniza
– funkcja relatywizmu w koncepcji Heraklita
• relatywizm a trzy problemy teoretyczne
– logos a prawo
6
• Parmenides:
– byt:
• istnienie?
– zjawiska:
• zmienne – sprzeczne?
• zjawisko = pozór?
– spekulatywizm, skrajny aprioryzm
– tożsamość myśli i bytu
• myśl a pozór myśli
– metoda dialektyczna
– zaczątki logiki:
• zasady tożsamości i (nie)sprzeczności
interpretowane ontologicznie
7
• Teoria bytu:
– tautologiczny aksjomat
– dowody niewprost charakterystyk bytu:
• jeden i niepodzielny
(skrajny monizm)
• jednorodny i niezmienny
(niezmienność a jednorodność)
• nieruchomy i ciągły
(problem próżni zewnętrznej i wewnętrznej)
• odwieczny i wieczny
(problem autokreacji i stopniowalności istnienia)
• ograniczony
(schizma Melissosa, antynomia Kanta)
8
• Słabości teorii bytu:
– kolektywne a dystrybutywne rozumienie
bytu
• ekwiwokacja?
– niekonkluzywność dowodów niezmienności
i nieruchomości bytu:
• zależność od braku wielości
• problem absolutnego ruchu
• Argumenty Zenona:
– antynomie czy paradoksy ruchu?
• paradoks a antynomia
• paradoks w sensie logicznym a psychologicznym
9
– Stadion:
• dowód względności ruchu?
• ruchy względne a względność ruchu
• argument Eulera
(ruch absolutny a ruchy względne)
– Strzała:
• czy czas składa się z momentów?
• czy momenty (i punkty) trzeba całkować?
• czy ma sens pojęcie spoczynku w momencie?
• spoczynek w przedziale czasu a w momencie
• ruch i zmiana a „upływ” czasu
10
– Dychotomia:
• interpretacja „do tyłu” – nie można wyruszyć?
• interpretacja „do przodu” – nie można
osiągnąć celu?
– potrzebny nieskończony czas?
– suma nieskończonego szeregu – nieskończona?
– operacja nieskończona – niewykonalna?
(problem aktualnej nieskończoności)
– próba obejścia
(problem rozwiązany – albo go nie ma?)
11
– Achilles:
• sprowadzalny do Dychotomii?
– a w układzie trasy?
– drugie dno Dychotomii
• operacja nieskończona – wykonalna?
• nieskończony podział – wykonalny?
– fragmenty nierozciągłe – czy nieskończenie małe?
• analiza niestandardowa a Achilles:
– Achilles nie dogoni żółwia!
– czy go prześcignie?
• części efektywne i potencjalne
Czy ruch jest operacją nieskończoną?
12
Wniosek: brak dowodu sprzeczności ruchu!
• Wspólne błędne założenie!
Heraklit
Parmenides
Zmiana sprzeczna, więc:
rzeczywistość sprzeczna?
zmiana to pozór?
Brak intencji wyjaśniania zjawisk, bo:
nie ma nic poza nimi?
pozór niewart
(prekursor pozytywizmu?)
zainteresowania?
Gdyby chcieli wyjaśniać,
to problem z wyjaśnieniem:
jedności i stałości (Logos)
wielości i zmiany
Źródło problemu:
brak przedmiotów
radykalny monizm
teoretycznych
metafizyczny
Rozwiązanie:
pluralistyczna koncepcja pratworzywa!
13
– Empedokles:
• umiarkowany redukcjonizm
• umiarkowany pluralizm metafizyczny
• „oddzielenie siły od materii”
– od hilozoizmu do materializmu
– nowa koncepcja materii
– nowa koncepcja siły
• geneza wysoko zorganizowanych form życia
Problem: jak elementy mogą się mieszać?
– Anaksagoras:
• skrajny antyredukcjonizm
• skrajny pluralizm metafizyczny
Ocena antyredukcjonizmu
14
– Atomiści:
• budowa materii a mieszanie się elementów
• dwa rodzaje bytów
• próżnia: istniejący niebyt?
– a argument eleatów przeciw ruchowi
– próżnia jako (inny) byt
• atomy:
– pluralizm?
– monizm!
– tylko cechy „ilościowe”?
brak cech jakościowych?
• agregaty atomów:
– czym się różnią?
– materia i struktura
15
• Atom – niepodzielny:
– fizycznie
– zasadniczo – metaforyczne rozumienie formy
(Wittgenstein)
– forma materii a możliwości
– nowa interpretacja próżni
• Wielość
• Zmiana:
– ruch
– zmiana jakościowa
• Jakości w ścisłym sensie:
– subiektywne?
(stół Eddingtona)
– emergentne
16
• Życie:
– materialna dusza?
– istota życia
– geneza
• Determinizm:
– a finalizm
– a wolność:
» złudzenie?
(a fizyka klasyczna)
» parenkliza
(a fizyka współczesna)
• Myśl:
– a informacja
– świadomość: argument „młyna”
17
– Platon:
• Sokrates a idee
• Idea a istota i pojęcie
• Świat zmysłowy a idee:
– znaczenie materii
– idee i rzeczy a istnienie
• Czas a wieczność:
– „ruchomy obraz wieczności”
– czas a rachuba czasu
• Budowa materii:
– rzeczy a elementy
– budowa elementów
» bryły platońskie a piąty element
» atomy?
– chora
18
• Budowa materii:
– ciała makroskopowe
– molekuły
• ruchy Browna a status hipotezy molekularnej
– atomy (a prawo stałych stosunków)
– części składowe atomu:
• elektrony
– odkrycie ładunku elementarnego
– „rodzynkowy” model atomu
• jądro
– „planetarny” model atomu
– protony
– neutrony a stabilność jądra
– „rozmnożenie” cząstek elementarnych
19
• Ostateczne składniki materii:
– leptony, kwarki, bozony pośredniczące
• atomy?
Kreacja i anihilacja a atomizm
• Stara teoria kwantów:
– promieniowanie ciała doskonale czarnego
• skwantowanie energii
– efekt fotoelektryczny
• kwanty świetlne
– zjawisko Comptona
– falowe własności materii (L. de Broglie)
– model Bohra atomu a widmo
promieniowania atomu wodoru
20
• Właściwa teoria kwantów:
– równanie Schrödingera
– interpretacje funkcji falowej:
• rozmycie cząstki
• fala prawdopodobieństwa
• fala pilotująca (a metryka w OTW)
– indeterminizm mechaniki kwantowej:
• redukcja funkcji falowej
– znaczenie świadomości
– dualizm czy dekoherencja?
• pomiar a określoność własności obiektów
– interpretacja kopenhaska
– interpretacja wieloświatowa
– teoria parametrów ukrytych
21
– deterministyczny chaos a teoria kwantów
– paradoksy mechaniki kwantowej:
• kot Schrödingera
• paradoks EPR
– wersja Bohma
– eksperyment Aspecta a parametry ukryte
• Ewolucja teorii kwantów:
– relatywistyczna mechanika kwantowa
• równanie Diraca
• przestrzeń Hilberta
– kwantowa teoria pola
• kreacja i anihilacja par cząstek
– problem kwantowej grawitacji
22
– Arystoteles:
• pojęcie substancji
• krytyka idei:
– zbędne substancje (idee a realizacje istot)
– hipostazy
– Spór o uniwersalia:
• geneza
• temat:
Czy
oprócz przedmiotów jednostkowych
istnieją realnie poza nimi przedmioty
ogólne?
23
• Skrajny realizm pojeciowy: tak!
– idea a wspólna istota
– powszechnik bez własności nieistotnych:
• a zasada wyłączonego środka
• niewyobrażalny
• sprzeczny?
• Nominalizm: nie!
– teza pozytywna
– teza negatywna
– problem ekstensji nazwy ogólnej
• przykład paradygmatyczny i relacja podobieństwa?
24
• Konceptualizm: tak - ale nie realnie
– nominalizm umiarkowany
– pojęcie powszechnikiem?
– pojęcie a ekstensja nazwy
• Realizm umiarkowany: tak - ale nie poza
– istota powszechnikiem?
– istota a ekstensja nazwy
• Synteza św. Tomasza:
– universale in re
– universale post rem
– universale ante rem
Hiperrealizm pojęciowy?
25
• Teoria względu:
– przedmiot jednostkowy a powszechnik
– status
(„teoria stanu”, klasa abstrakcji)
– nominalistyczny realizm pojęciowy:
• teoria względu a negatywna i pozytywna teza
nominalizmu
(powszechniki
istnieją – ale nie oprócz indywiduów)
– a realizm umiarkowany: powszechnikiem istota –
ale jako aspekt
• nie w przedmiocie jednostkowym
ale też:
• nie poza nim!
26
– Indyferentyzm:
• a „teoria zbioru”
• powszechnik a ekstensja
(rozumiana kolektywnie lub dystrybutywnie)
• Co zostało ze sporu o uniwersalia?
– Dlaczego przyroda „powtarza się”?
• Rozwiązanie: universale ante rem
– a zasada naturalizmu metodologicznego
– naturalizm metodologiczny a metafizyczny
– Zasada powtarzalności:
• wytworów ludzkich
• organizmów
• elementarnych obiektów fizycznych
Prawa przyrody jako byty
platońskie?
27
Substancja:
(1)
byt samoistny
(2)
konkretny przedmiot realny
(3)
to, co pozostaje tożsame w zmianie
Teza arystotelizmu a substancja
(1) ,(2)
Teoria bytu a teoria wiedzy u Platona i Arystotelesa
Hilemorfizm:
materia:
forma:
(1) tworzywo
(1)
ukształtowanie tworzywa
(2)
to, co określane
(2)
pełne określenie
(3) zasada jednostkowienia (3)
to, co odpowiada pojęciu
(4) to, co potencjalne
(4) to, co aktualizuje
28
– forma a struktura i istota
Św. Tomasz:
• „istota”
• znaczenie istnienia
• „Istotą rzeczy jest jej substancja”?
– forma a własności; atrybuty i przypadłości
– forma a możliwość relacji
– forma a możliwość struktury
– istota a forma
– istota a treść pojęcia
• względność wyodrębnienia istoty
• hierarchia istot w rzeczy
(ogólność pojęcia a zawartość istoty)
29
Interpretacje hilemorfizmu:
– rzecz = materia
(2)
+ forma?
• materia
(2)
= to, co określane
• forma – „składnik, który nic nie dodaje”
• własność – „składnik, który nic nie dodaje” (Brentano)
– reizm
– rzecz = materia
(3)
+ istota?
• istota – „składnik, który nic nie dodaje”
– materia jako zasada jednostkowienia?
(Leibniz)
– materia:
• hierarchia materii i struktur w rzeczy
(materia I a materie wtóre)
30
– destrukcja a materia i struktura
• głębokość destrukcji a materia
• substancja i struktura substancjalna
– arystotelizm a atomizm
• dwie koncepcje substancji
• forma materii a możliwości
– substancja świata a prawa przyrody
– substancja a powtarzalność zjawisk
– rzecz = materia + struktura?
• struktura = ustrukturyzowanie ?
• struktura = układ relacji?
Czy struktury istnieją?
• a „matematyczność przyrody”
– rzecz a materia i struktura
– ocena hilemorfizmu
31
Czy istota istnieje?
• w sensie dosłownym
• w sensie niedosłownym (aspekt)
Czy gatunki (i inne taksony) istnieją?
• rozumiane kolektywnie
• rozumiane dystrybutywnie
(reizm a mereologia i teoria mnogości)
• populacja (gatunku) a gatunek
Czy zbiory istnieją?
• a teoriomnogościowe podstawy matematyki
32
– ruch: „aktualizacja możności jako takiej”
• ruch a zmiana
• A przechodzi w B:
– „A znajduje się w możności w stosunku do B”
– „B stanowi akt dla A”
• „ruch lokalny” („miejscowy”)
• ruch a akt i możność
– teoria 4 przyczyn a finalizm Arystotelesa:
• znaczenie przyczyny celowej
– ocena finalizmu
– determinizm metodologiczny
• a determinizm metafizyczny
33
– teoria ruchu, czasu i przestrzeni:
• ruch naturalny a naturalne miejsce
• ruch wymuszony a „pierwszy poruszyciel nieruchomy”
– ruch wymaga przyczyny?
– warunek efektywności ciągu przyczyn
– a kosmologia i teologia?
– pole a nieruchomy poruszyciel
• określenie czasu
• określenie miejsca
• obszar podksiężycowy i nadksiężycowy (a kopernikanizm)
• problem próżni
• rozmiar Wszechświata
• przestrzeń poza światem? (a Augustyn)
34
• Kartezjusz:
– specyfika przyrody jako dziedziny bytu
– mechanicyzm
– antyatomizm a charakter ruchu
– ruch w sensie potocznym i właściwym:
• kinematyzacja pojęcia ruchu
• względność ruchu w sensie właściwym
– dwa rozumienia miejsca:
• miejsce zewnętrzne
• miejsce wewnętrzne a rozciągłość ciała
– jak rozumiana?
– różnica logiczna a realna
– niedojrzała dynamika
35
• Newton:
– znaczenie powstania mechaniki klasycznej
– zasady dynamiki
– koncepcja przestrzeni i czasu w Scholium:
• czas a trwanie
• przestrzeń a rozciągłość
• przestrzeń a Bóg
• miejsce a przestrzeń
• absolutna przestrzeń a ruch
• przestrzeń absolutna a przestrzeń względna
• czas względny a czas absolutny
Postać przekształceń kinematycznych
– krytyka pojęć:
• absolutnej przestrzeni
• absolutnego ruchu
36
– w mechanice Newtona:
• absolutność czasu
• absolutność przestrzeni momentalnych, ale…
• względność przestrzeni (znaczenie kolokacji)
• dynamika Arystotelesa a dynamika Newtona
– zasada bezwładności
– symetria zasad dynamiki
• zasada względności Galileusza a ruch absolutny
• status przyśpieszenia
• status ruchu obrotowego
• wiadro Newtona a ruch prawdziwy według
Kartezjusza:
– fazy eksperymentu
– obserwowany skutek ruchu absolutnego?
37
• wahadło Foucault:
– obserwowany skutek absolutn. ruchu wirowego?
„zasada Macha”: bezwładność a grawitacja
• argument C. Neumanna:
– obserwowany skutek absolutn. ruchu wirowego?
• ruch obrotowy jako ruch przyśpieszony
– efekty bezwładnościowe a ruch ukł. odniesienia
• układy inercjalne (L. Lange)
• problem układów inercjalnych:
– absolutnie nieprzyśpieszone?
• rozwiązanie Newtona:
– absolutna przestrzeń a układy inercjalne
38
– Spór Leibniz-Clarke:
• przestrzeń absolutna – rzecz?
• czas absolutny – rzecz?
– sposób istnienia punktów i momentów
• przestrzeń absolutna – własność?
– własność czego?
• przestrzeń a zasada racji dostatecznej
• atrybutywizm a relacjonizm
• natura przestrzeni i czasu
– liczby a porządek
• argument z rozpędzania świata
• eter a bezwładność
– bazowy układ inercjalny
– eter a absolutny spoczynek i absolutna przestrzeń
39
– elektrodynamika a renesans pojęcia eteru:
• eter a pole
• eter a światło
• „wiatr eteru” a zasada względności
– eksperymenty a kryzys koncepcji eteru:
• eksperyment Michelsona-Morleya
• alternatywy dla hipotezy nieruchomego eteru a:
– aberracja astronomiczna
– eksperyment Fizeau
• hipoteza skrócenia – ad hoc?
• eksperyment Kennedy’ego-Thorndike’a:
– a hipoteza skrócenia
– hipoteza „czasu lokalnego” – ad hoc?
– eksperymenty Ivesa-Stilwella i Hafele-Keatinga
40
• skrócenie ciał i spowolnienie procesów a
przestrzeń względna i czas względny:
– skrócenie a skala wymiarów przestrzeni względnej
– spowolnienie procesów a skala czasu względnego
• równoczesność a czas globalny
• synchronizacja a fizyczny sens równoczesności:
– względność wyników synchronizacji świetlnej i przez
transport zegara
Nowa postać przekształceń kinematycznych
• przekształcenie Lorentza a związek przestrzeni i
czasów względnych:
– względność kolokacji
– względność geometrii przestrzeni momentalnych
– względność równoczesności i skali czasu
– relatywistyczne prawo składania prędkości i względność
przyśpieszenia
41
• Einstein:
– postulaty szczególnej teorii względności:
• I postulat a „równouprawnienie” układów odniesienia
• II postulat a hipoteza eteru
– konsekwencje postulatów:
• absolutność prędkości światła
• kinematyka relatywistyczna
– względność skrócenia długości i dylatacji czasu
» złudzenia optyczne? (a efekty Terrella i Dopplera)
– bierna i czynna interpretacja efektów relatywistycznych
• dynamika relatywistyczna
– nowa postać drugiej zasady dynamiki
– relatywistyczny przyrost masy
» a masa spoczynkowa
• nieistnienie eteru?
42
– dwie interpretacje teorii względności:
• interpretacja geometryczna:
– dosłowna względność równoczesności
– dosłowna względność stosunków długości i czasu
– brak „upływu” czasu (świat-blok)
– zmiana ontologii
– a natura grawitacji
• interpretacja dynamiczna:
– równoczesność fizyczna a ontologiczna
– absolutny sens stosunków długości i czasu
– „upływ” czasu a natura czasoprzestrzeni
– zakrzywienie czasoprzestrzeni a siła grawitacyjna
• eter materialny a geometryczny
– eter Einsteina
43
– Jak możliwa obiektywna wiedza o świecie?
• aprioryzm? (problem uzasadnienia obiektywności)
• empiryzm!
– Jak możliwa empiryczna wiedza ściśle ogólna?
– Natura i zakres wiedzy ściśle ogólnej wg Hume’a
• Kant:
– sądy syntetyczne a priori
• znaczenie aparatu poznawczego
– zmysłowość a czas i przestrzeń
– intelekt a prawa przyrody
• wiedza przyrodnicza a przyroda
Dlaczego aparat poznawczy pasuje do świata?
– wyjaśnienie:
• idealistyczne
• kreacjonistyczne
• ewolucjonistyczne
44
– definicje uwikłane a sądy analityczne
• analityczne → a priori?
• analityczne → a priori lub konwencjonalne?
• konwencjonalizm:
– kongruencja a konwencjonalizm geometryczny
– geometria naturalna
• hipotetyzm: analityczne a posteriori!
– natura teorii empirycznych
– rozwiązanie problemu indukcji
– problem przedmiotów teoretycznych
• odmiany instrumentalizmu
• uzasadnienie realizmu naukowego
45
– odmiany nieeuklidesowej geometrii przestrzeni:
• geometrie Łobaczewskiego i Riemanna
• ogólna geometria riemannowska
– ogólna teoria względności:
• ogólna zasada względności?
• „winda Einsteina” i zasada równoważności
• empiryczne testy ogólnej teorii względności
– Kant a euklidesowość przestrzeni:
• znaczenie teorii względności
• geometrie nieeuklidesowe a aprioryzm geometryczny:
– geometria a konstruowalność naoczna
– protogeometria i protofizyka
46
– kosmologia relatywistyczna:
• etapy konstrukcji modelu kosmologicznego
• znaczenie zasady kopernikańskiej
• hipoteza Wielkiego Wybuchu a zasada kopernikańska
i zasada naturalizmu metodologicznego
• czas kosmiczny a zasada względności
– standardowy model kosmologiczny:
• znaczenie gęstości krytycznej
• etapy ewolucji Wszechświata
• problemy modelu standardowego
• znaczenie zasady antropicznej
47
• Charakterystyczne cechy życia
• Pogranicze życia
• Spór o naturę życia:
– mechanicyzm a witalizm
– redukcjonizm a emergentyzm
– redukcjonistyczny emergentyzm D. Bohma
(znaczenie warunków początkowych)
• Spór o genezę życia:
– naiwny kreacjonizm i samorództwo
– odwieczność życia: panwitalizm i biosfera
– panspermia: kosmozoidy, radiopanspermia,
panspermia kometarna i kierowana
48
– abiogeneza:
• a samorództwo
• ewolucja chemiczna (i biochemiczna)
• ewolucja biologiczna:
– mikroorganizmy
– organizmy złożone
• trudności teorii abiogenezy
• Ewolucja:
– a idea niezmienności gatunków
– przesłanki ewolucjonizmu
– charakterystyka procesów ewolucyjnych
– historyczne teorie ewolucji:
• lamarckizm (i neolamarckizm)
• darwinizm (i weismanizm): mechanizm ewolucyjny
49
– syntetyczna teoria ewolucji:
• genetyka i geny
• materialna postać informacji genetycznej
• mechanizmy zmienności
• mechanizmy selekcyjne
– a kreacjonizm
• tradycyjny
• ewolucyjny
• „naukowy”
– a „teoria inteligentnego projektu”
• rola przypadku