CCF20090514040

184

II. Struktura nauki

Jeżeli eksperyment ma być sprawdzianem teorii, to naturalną rzeczą jest przyjęcie, że i teoria odnosi się do (wielu) układów względnie izolowanych: ma wiele zamierzonych zastosowań. Uniwersalny charakter teorii, jej aspekt „całoświatowy”, oddają powiązania C. Dzięki nim eksperyment przeprowadzony w jednym z zamierzonych zastosowań teorii pozwala na dokonanie ustaleń na temat niektórych innych jej zamierzonych zastosowań¹. Pozwala nawet na coś więcej, co autorzy koncepcji niezdaniowej przeoczyli, twierdząc, że jedyny związek teorii z doświadczeniem polega na możliwości falsyfikacji jej tezy empirycznej Ie A(K), w wyniku czego zostaje zacieśniony zbiór zamierzonych zastosowań I. Mianowicie projekt eksperymentu często jest próbą skonstruowania nowego, nieznanego do tej pory, zamierzonego zastosowania teorii. Biorąc pod uwagę, że projekt eksperymentu jest zawsze podporządkowany założeniom teoretycznym, w samej teorii tkwi potencjał rozszerzania zbioru jej zastosowań. Czasem „falsyfikacja", czyli usunięcie jakiegoś układu ze zbioru zamierzonych zastosowań, skutkuje wprowadzeniem nowego układu na jego miejsce. Krótko mówiąc, pod wpływem doświadczenia zbiór zamierzonych zastosowań podlega rozmaitym rewizjom, nie tylko zacieśnianiu. Oto prosty przykład.

Do odkrycia Lc Verriera doprowadziła obserwacja, którą w ujęciu niezdaniowym można przedstawić następująco: częściowy model potencjalny u, złożony z funkcji położenia Słońca i siedmiu planet określonej na pewnym odcinku czasu, nie jest podmodelem modelu potencjalnego w, złożonego z tej funkcji położenia oraz odpowiednich funkcji masy i siły, jeżeli na Słońce i planety działają wyłącznie siły ciążenia pochodzące od Słońca i planet. Na tej podstawie Le Verrier wysunął hipotezę, że u e A(K), ponieważ warunek ceterisparihus nie jest w nim spełniony. Naruszenie tego warunku polega, być może, na działaniu sił ciążenia ze strony nieznanej planety. W celu zbadania tej hipotezy Le Verrier postanowił rozszerzyć u do u', dołączając do niego kolejną planetę i funkcję jej położenia, tak by u'e A(K). Żeby n'e >4(K), musi być rozszerzalny do pewnego w'e M za pomocą odpowiedniego zdefiniowania funkcji masy dodatkowej pla-

9. Koncepcja niezdaniowa teorii naukowych

185

nety, nazwanej Neptunem, oraz kilku funkcji sił: siły, z jaką Neptun ' działa na Uran, sil oddziaływania Neptuna na inne planety i Słońce (które można idealizacyjnie pominąć), sił oddziaływania Słońca i planet na Neptuna (znowu siły pochodzące od innych planet niż Uran można idealizacyjnie pominąć). Wykonując odpowiednie rachunki, Le Verrier skonstruował uNa mocy konstrukcji u' e M . Następnie na jej podstawie przeprowadzono obserwacje astronomiczne, które doprowadziły do odkrycia Neptuna. Po tym można było włączyć u' do zbioru zamierzonych zastosowań klasycznej mechaniki punktu materialnego, na miejsce usuniętego zeń u.

Spedalli

teoill

W podobny sposób można wyznaczać tak zwane specjalne zastosowania teorii. Oto przykład. Weźmy częściowy model potencjalny v złożony z funkcji położenia spadochroniarza w trakcie skoku. Z założenia v e zł(K). Funkcję masy spadochroniarza, stosując powiązania C, można wyznaczyć na podstawie innych zastosowań teorii, na przykład funkcji położenia, masy i siły określonych na zbiorze złożonym ze spadochroniarza, odważników i szalek wagi szalkowej². Rozszerzając v do x, potencjalnego modelu teorii, o funkcję masy spadochroniarza oraz, standardowo, o działającą na niego siłę ciążenia, stwierdzamy, że x g M, to znaczy nie jest modelem właściwym naszej teorii (zostaje pogwałcona druga zasada dynamiki). Stąd na pozór wynika wniosek, że v e ćl(K). Jednak zamiast falsyfikować tezę empiryczną teorii, można znowu przyjąć hipotezę, że założenia idealizacyjne zostały poważnie naruszone, mianowicie trzeba uwzględnić działanie na spadochroniarza sil oporu powietrza i bocznego wiatru (inne założenia idealizacyjne można utrzymać). Należy zatem rozszerzyć x o kolejne funkcje sił działających na spadochroniarza, tak aby uzyskać model potencjalny y e AJ r> C. W tym celu sumę sił, które muszą działać na spadochroniarza, żeby y było modelem właściwym teorii, trzeba rozłożyć na trzy składowe: siłę ciążenia, pozostałą składową pionową i składową poziomą. Drugą można przypisać działaniu oporu powietrza, trzecią - działaniu wiatru. To postępowanie na pozór jest ad hoc. Jest jednak w pełni naukowe pod warunkiem, po pierwsze,

1

Na przykład wyznaczenie wartości stałej grawitacyjnej w układzie eksperymentalnym wagi skręceń Cavendisha (por. przyp. 24) ustala jej wartość dla wszystkich układów powiązanych z nim warunkami C. Dzięki temu można było wyznaczyć masę Ziemi, która do układu wagi skręceń nie należała.

2

Gdyby go zważyć na wadze szalkowej. Użycie innej wagi wymaga zastosowania pewnych, zwanych tak w koncepcji niezdaniowej, „teorii specjalnych”, które uwzględniają działanie sil sprężystości. Tego rodzaju teorie tworzą z rozpatrywanym elementem teorii tak zwaną sieć teorii. Zob. dalej.