CCF20090513041

100 l. Indukcja i wyjaśnianie

a współczynnik wleczenia eteru maleje wraz ze wzrostem odległości od Ziemi. Klasyczny eksperyment Michelsona-Morleya (1881, udoskonalony w 1887) miał wykryć „wiatr eteryczny”, który musi wiać, jeżeli eter jest nieruchomy. Eksperyment polegał na rozszczepieniu promienia świetlnego, za pomocą ukośnie ustawionego, półprzezroczystego zwierciadła, na dwa promienie: jeden biegnący w kierunku ruchu wirowego Ziemi, czyli wzdłuż, kierunku domniemanego „wiatru eterycznego", drugi w kierunku prostopadłym, czyli w poprzek ewentualnego „wiatru”. Następnie oba prostopadłe promienie odbija!}' się od zwierciadeł, wracały i mieszały się, zostawiając na ekranie prążki interferencyjne. Z ówczesnej wiedzy zastanej W (do której należy zaliczyć również szczegóły projektu eksperymentu) można było wyprowadzić zdanie: „Jeżeli wieje wiatr eteryczny, to po obrocie aparatu o 90° prążki interferencyjne przesuną się tyle-a-tyle". Możemy teraz postawić pytanie ?E = „O ile przesuną się prążki interferencyjne?”. Między Q, W i ?E zachodzi relacja implikacji cro-tetycznej Im(Q, IV, ?£).

Uzyskano odpowiedź „Nieznacznie”. Stąd wynikało, ze względu na margines błędu eksperymentalnego, że prawidłowa odpowiedź na pytanie Q brzmi: „Nie” (to znaczy „Ziemia nie porusza się względem eteru”). Rok wcześniej Lorentz (1886) wykazał niespójność teorii Stokesa i zaproponował teorię będącą kombinacją teorii Sto-kesa i Fresnela. Według niej, Ziemia częściowo wlecze eter. Jednak ulepszony rezultat Michelsona-Morleya (1887) dopuszczał tak niską prędkość wiatru eterycznego, że i ta teoria była nie do utrzymania. Wszystko więc wskazywało na to, że na pytanie Q nie ma prawdziwej odpowiedzi. Należało zatem bądź zrewidować W, bądź odrzucić centralną presupozycję Q.

Pierwszą możliwość wypróbował Lorentz (1892), proponując hipotezę skrócenia. Zgodnie z nią, ciała poruszające się względem eteru skracają się zależnie od prędkości (wzór pomijam) dokładnie o tyle, by zniwelować różnicę czasu potrzebnego prostopadłym promieniom w aparacie Michelsona-Morleya na dotarcie do ekranu, na którym powstają prążki interferencyjne. Z hipotezy Lorentza wynika, że bez względu na to, czy wiatr eteryczny wieje, czy nie, po obrocie aparatu przesunięcie prążków interferencyjnych nie wystąpi. Toteż zastąpienie w zbiorze zdań W zdania „Jeżeli wieje wiatr eteryczny, to po obrocie aparatu o 90“ prążki interferencyjne przesuną się tyle--a-tyle” hipotezą Lorentza powoduje, że (nawet falsyfikacyjna) implikacja erotetyczna Imf(Q, IV, ?£), gdzie W oznacza wiedzę zastaną zrewidowaną przez włączenie do niej hipotezy skrócenia, nie zachodzi. Bowiem z żadnej odpowiedzi na ?£ wziętej razem z W nie wynika żadna odpowiedź bezpośrednia na Q (ani negacja żadnej odpowiedzi). Innymi słowy, po przyjęciu IV efekt Michelsona-Morleya w żaden sposób nic przyczynia się do znalezienia odpowiedzi bezpośredniej na pytanie Q.

Na marginesie: Popper w Logice odkrycia naukowego przytoczył hipotezę Lorentza jako przykład hipotezy ad hoc. Miała bowiem wyjaśniać zaskakujący wynik eksperymentu Michelsona-Morleya i, rzekomo, nie pozwalała wyprowadzić żadnych nowych przewidywań, które mogłyby ewentualnie się nie spełnić i dać w ten sposób podstawy do jej falsyfikacji. Popper mylił się w tej sprawie. Z hipotezy skrócenia wynikało między innymi, że zmienia się opór elektryczny przewodników w zależności od ich prędkości względem eteru. To się niestety nie potwierdziło, zatem hipoteza Lorentza została zwyczajnie sfalsyfikowana.

Kolejna możliwość, rewizji prcsupozycji Q, ziściła się dzięki pomysłowości Einsteina - który skądinąd nie korzystał w swoim rozumowaniu z efektu Michelsona-Morleya. Szczególna teoria względności (1905) porzuca pojęcie eteru i wiele innych pojęć mechaniki klasycznej, zwłaszcza pojęcie absolutnej równoczesności.

Przedstawione wyżej zastosowanie pojęcia (falsyfikacyjnej) implikacji erotetycznej do analizy metodologicznej pomija komplikacje wynikające stąd, że hipotezy naukowe zakładają rozmaite idealizacje i warunki celeris paribus. Tc kwestie zostaną omówione w rozdziale I, p. 5.4 i rozdziale II, p. 7 i II.

5. Wyjaśnianie a ocena hipotez

5.1. Zasada wnioskowania do najlepszego wyjaśnienia

Omówiliśmy strukturę logiczną sytuacji problemowych prowadzących do rewizji wiedzy zastanej. Nadal jednak nie mamy wyraźnych wskazówek co do wyboru spośród rozwiązań alternatywnych. Co należałoby wybrać, gdyby hipotezy skrócenia Lorentza nie udało się