96 E. Cassirer - O teorii względności Einsteina
podstawowe twierdzenia. Jednak zadowalająco wyjaśnia to fakt, że co do doktryny empirycznej przestrzeni i empirycznego czasu-a taką właśnie przedstawia teoria względności - empiryzm, i idealizm spotykają się, gdy idzie o pewne założenia. I empiryzm i idealizm nadają doświadczeniu decydującą rolę, a z drugiej strony oba uczą, że każdy ścisły pomiar zakłada powszechne empiryczne prawa1. Najbardziej palące staje się teraz pytanie o to, w jaki sposób dochodzimy do tych praw, na których opiera się możliwość wszelkich pomiarów empirycznych i jaki rodzaj obowiązywania, logicznej „rangi” {Dignitat) im przyznajemy. Zatwardziały pozytywizm ma tylko jedną odpowiedź na to pytanie: dla niego wszelkie poznanie praw, podobnie jak wszelkie poznanie przedmiotów, zasadza się na prostym elemencie wrażenia i nie może on nigdy przekroczyć jego obszaru. Wiedza o prawach posiada zgodnie z tym w zasadzie ten sam czysto pasywny charakter, co wiedza o jakiejkolwiek poszczególnej jakości zmysłowej. Prawa są traktowane jak rzeczy, których własności można odczytać poprzez bezpośrednią percepcję. Mach usiłuje, zgodnie ze swoim stanowiskiem, rozciągnąć ten sposób rozumowania także na czystą matematykę i na dedukcję podstawowych relacji. Sposób, w jaki otrzymujemy pochodne pewnej funkcji nie różni się zasadniczo, jak on wyjaśnia, od sposobu, w jaki ustalamy jakikolwiek rodzaj własności bądź przemian rzeczy fizycznych. Tak jak w jednym przypadku rzecz, tak w drugim funkcję poddajemy pewnym operacjom i po prostu obserwujemy, jako ona na nie „reaguje”. Reakcja funkcji y = xm na operację
dy
różniczkowania, z której wynika równanie — = mxm~ , jest pewną cechą
xm, tak samo jak niebiesko zielony kolor w przypadku związku miedzi z kwasem siarkowym” (49, s. 75). Mamy tutaj ostrą linię podziału pomiędzy krytycznym idealizmem a pozytywizmem Macha. To, że równania dotyczące mniejszego lub większego obszaru są traktowane jako coś właściwie trwałego i substancjalnego, ponieważ umożliwiają uzyskanie stabilnego obrazu świata2, to, że tym samym tworzą rdzeń fizycznej obiektywności - to jest podstawowy pogląd, który łączy oba ujęcia. Pytanie dotyczy jedynie sposobu ustanawiania, tylko ścisłego uzasadniania tych równań. Idealizm - wbrew stanowisku „czystego doświadczenia” jako stanowisku samych tylko doznań - podkreśla, że wszystkie równania są wynikiem pomiaru; ale każdy pomiar zakłada określone teoretyczne zasady, a w nich określone powszechne funkcje powiązania, kształtowania i porządkowania. Nigdy nie mierzymy samych wrażeń i nigdy nie mierzymy samymi wrażeniami, ale po to, by w ogóle uzyskać jakiś rodzaj relacji pomiarowej musimy przekroczyć „to, co dane” w spostrzeżeniu i zastąpić to pojęciowym symbolem, który nie posiada odwzorowania w tym, co bezpośrednio doznawane. Jeżeli jest cokolwiek, co może służyć za typowy przykład tego stanu rzeczy, to jest to postęp, który współczesna fizyka poczyniła wraz z teorią względności. Ponownie potwierdza się tu, że każda teoria fizyczna, aby uzyskać pojęciowy wyraz i pojęciowe zrozumienie faktów doświadczenia, musi wyzwolić się od formy, w której początkowo owe fakty były dane spostrzeżeniu3. To, że teoria względności jest ufundowana na doświadczeniu i na obserwacji, w sposób oczywisty nie podlega kwestii. Jednak, z drugiej strony, jej istotne osiągnięcie polega na nowej interpretacji obserwowanych faktów, na pojęciowej interpretacji, poprzez którą po kolei poddaje krytycznej przebudowie najważniejsze intelektualne narzędzia mechaniki klasycznej i dawnej fizyki. Słusznie zwrócono uwagę, że tak właśnie było z najstarszym faktem doświadczalnym mechaniki, równością masy bezwładnej i ciężkiej, który na mocy nowej interpretacji nadanej przez Einsteina, stał się kamieniem węgielnym ogólnej teorii względności (24a). Sposób, w jaki zasada równoważności, a wraz z nią podstawy nowej teorii grawitacji zostały wyprowadzone z tego faktu, może posłużyć jako logiczny przykład znaczenia „eksperymentu myślowego” w fizyce. Wyobrażamy sobie siebie na pozycji obserwatora, który eksperymentując w zamkniętej skrzyni ustala, że wszystkie pozostawione same sobie ciała poruszają się zawsze ze stałym przyspieszeniem w stronę podłogi owej skrzyni. Fakt ten może pojęciowo przedstawiać się obserwatorowi dwojako: po pierwsze, przy założeniu, że znajduje się on w czasowo stałym polu grawitacyjnym, którym skrzynia jest zawieszona nieruchomo, albo, po drugie, przy założeniu, że skrzynia porusza się w górę ze stałym przyspieszeniem, dzięki czemu spadanie ciał w jej wnętrzu przedstawia się jako ruch inercyjny. Oba: ruch inercyjny i oddziaływanie grawitacji, są zatem jednym fenomenem widzianym i rozpatrywanym z różnych stron. Wyni-
(8), s. 191 i nast.; por. Sellien (81), s. 14 i nast.
Zob. Mach (49), s. 429.
Por. Duhem (15, s. 322): „Fakty doświadczalne, brane we właściwej im brutalności nie mogą służyć matematyce; by się jej przydać, muszą zostać przekształcone i przedstawione w formie symbolicznej”.