Njunov pojam prostora i vremena
“Je li euklidska
geometrija istinita? To pitanje nema nikakvog smisla. Isto bismo mogli pitati
je li metrički sistem tačan, a stare mere pogrešne, jesu li kartezijanske
koordinate tačne, a polarne koordinate pogrešne. Jedna geometrija ne može biti
istinitija od neke druge; ona može biti samo pogodnija.”
Anri Poenkare
Da se naučne teorije ne mogu praviti po strogim racionalnim metodskim receptima - možda
je najočitije na Dekartovom primeru. Strogim metodskim zahtevima koje je sam
izgradio u svojoj filozofiji on nikako nije mogao uspešno odgovoriti u teoriji
udara. Umesto da u izgradnji te teorije krene od niza idealizacija, te od
principa održanja količine kretanja, koji je već ranije dokazao, Dekart u “Principima” ređa sedam međusobno
različitih i nepovezanih slučajeva, te za svaki od njih daje posebno pravilo.
Uzgred, ta pravila ne samo da protivreče empiriji, već su - što je još
poraznije za Dekarta - ona protivurečna i međusobno! Razlozi za neuspeh
Dekartove fizike nisu nikako formalne prirode: oni izviru iz samog Dekartovog
bića. Naime Dekart nikako nje mogao da se pomiri sa činjenicom da naučna istina
nosi u sebi i nešto relativno. To se najbolje može sagledati u njegovom odnosu
prema Galilejevoj fizici[1].
Galilejev zakon slobodnog pada, budući da je izveden za prazan prostor, po
njemu je potpuno nelegitiman. Taj i njemu slični zakoni koji, umesto da polaze
od samorazumljivih principa i prostih prirodnih elemenata, svoje postojanje
duguju početnim idealizacijama i apstrakcijama, po Dekartu vode fiziku na krivi
put; empirija nikad neće u potpunosti moći da potvrdi takve zakone. Bavljenje
takvim zakonima i takvom naukom koja se već u startu odrekla apsoluta - za
Dekarta je bespredmetno. Ne želeći da “gradi, poput Galileja, bez temelja”,
Dekart se sve više udaljavao od konkretne stvarnosti, svodeći tako svoju nauku
o prirodi pre svega na potragu za “samim pojmovima stvarnosti”. Materiju je
sveo na telo sa geometrijskim i kvantitativnim merljivim karakteristikama, a
kretanje je zamislio kao “prenošenje jednog dela materije, ili jednog tela, iz
blizine onih tela koji ga dodiruju u blizinu drugih tela”[2]. Svodeći
prirodu, znači, na prostiranje i kretanje, te ne ostavljajući mesta, poput
Aristotela, za prazan prostor, zatim zalažući se za relativističku definiciju
kretanja, Dekart je po Njutnovom mišljenju stvorio jedan protivurečan
samoparališući skup hipoteza. Prvi zadatak koji je mladi Njutn sebi postavio
upravo se i sastojao u pokušaju ukidanja kartezijanske koncepcije relativnog
kretanja, sa ciljem da se izbegne neodređenost položaja i kretanja tela -
razdvajanjem prostora od tela. To, naravno, nije bio nikakav njegov hir, bila
je to preka potreba! Za Dekarta primarna osobina materije jeste kretanje, znači nešto što se opaža, za
Njutna, pak, to je sila,
tj. nešto što se ne može direktno opaziti[3].
Zaključci Njutnovog ogleda[4] o
Dekartovoj filozofiji su, ukratko, ovi: “ono kretanje koje ima prave i stvarne
efekte - a ne ono koje ih uopšte nema - jeste pravo i stvarno kretanje; to će
reći da apsolutno i fizičko kretanje nije promena
položaja u odnosu na druga tela - to je samo spoljašnje označavanje - nego
promena mesta unutar nepokretnog i nepromenljivog prostora, ili u odnosu na
njega, prostora koji postoji nezavisno od tela i koji će, kasnije, biti nazvan
apsolutnim prostorom. Samo u takvom prostoru ‘brzina jednog tela čije kretanje
nije sputano mogla bi /.../ se nazvati ravnomernom, a linija njegovog kretanja
pravom‘.”[5] Već i
poslednje Njutnove reči iz ovog citata pokazuju da njegovo zalaganje nije bilo
formalno, već suštinsko: novi pojmovi koje on uvodi zadiru u samu srž dinamike,
njegovi principi impliciraju
apsolutni prostor i apsolutno vreme. Objasnimo to bliže, zadržavajući se prvo
na pojmu prostora. “Da bi se izbegle greške koje običan svet pravi dovodeći
spomenute kvantitete (vreme /tempus/, prostor /spatium/, mesto /locus/,
kretanje /motus/) samo u odnos prema čulnim stvarima”, Njutn ih ipak na kraju
poglavlja ”Definicije” obrađuje u
jednom Sholijumu:
“I - Apsolutno, istinsko i matematičko vreme, po sebi i po
svojoj prirodi, teče ujednačeno bez odnosa prema bilo čemu spoljašnjem, i drugi
naziv mu je trajanje (Duratio). Relativno, prividno i obično vreme je čulna i
spoljašnja (precizna ili neprecizna) mera nekog trajanja izvedena pomoću
kretanja, a to je mera kojom se prost svet obično služi kao zamenom za istinsko
vreme, na primer u onome što se naziva - čas, dan, mesec, godina. /.../ Moguće
je da ne postoji takva stvar kao što je ujednačeno /ravnomerno/ kretanje,
pomoću kojeg se vreme može precizno meriti.
II - Apsolutni prostor po svojoj prirodi, i bez ikakvog
odnosa prema nečem spoljašnjem, ostaje uvek isti /similare/ i nepokretan
/immobile/. Relativni prostor je ona mera ili pokretna dimenzija apsolutnog
prostora koja se određuje svojim položajem u međusobnim odnosima tela i koja je
našim čulima dostupna, a koja se obično uzima za nepokretni prostor: kao što
se, na primer, neka prostorna dimenzija posmatrana sa Zemlje, u vazduhu ili na
nebu, određuje svojim položajem u odnosu na Zemlju. Apsolutni i relativni
prostor su isto, po vrsti i veličini, ali oni nisu uvek isti po broju. Jer, ako
se Zemlja, na primer, kreće, naš vazdušni prostor (koji relativno i u odnosu na
našu Zemlju ostaje uvek isti) sačinjavaće čas jedan deo apsolutnog prostora
kroz koji se vazduh kreće, čas opet jedan drugi njegov deo, te će tako
apsolutno uzev biti u neprekidnom kretanju.
III - Mesto je deo prostora koji zauzima neko telo i prema
prostoru može biti apsolutno ili relativno. Ja to nazivam delom prostora, ne
situacijom, niti spoljnom površinom tela /.../.
IV - Apsolutno kretanje je translacija tela iz jednog
apsolutnog mesta u drugo, a relativno kretanje je translacija iz jednog
relativnog mesta u drugo /.../. Pošto se delovi prostora ne mogu videti, niti čulima
razlikovati jedan od drugoga, umesto toga upotrebljavamo osetna merenja. Jer,
iz položaja i udaljenosti stvari od ma kog tela smatranog nepokretnim
definišemo sva mesta. Zatim, u odnosu na takva mesta ocenjujemo sva kretanja
/.../. Tako, umesto apsolutnih mesta i kretanja koristimo relativna. To ne
izaziva nikakve nepogodnosti u svakodnevnom životu. Ali u filozofskim
raspravama treba da apstrahujemo čula i posmatramo same stvari, različite od
onoga što su samo osetne mere njih. Jer, može biti da nema tela koje zaista
miruje, prema kome se mogu ravnati ostala mesta i kretanja.”[6]
Grčka i srednjovekovna nauka poznavale su samo prirodne
koordinatne sisteme, Zemlju, Sunce itd. Čak i Njutnovi savremenici nisu zapravo
nikad kritički prišli tom problemu. Njutna nije zadovoljavao nijedan prirodni
koordinatni sistem u zadacima koje je praktično rešavao. Rad sa prirodnim
koordinatnim sistemima stvarao je ozbiljne teškoće. Da bi se te teškoće što
bolje razumele, dovoljno je uzeti jedan od najjednostavnijih zadataka mehanike,
zadatak slobodnog pada. Ako Zemlju smatramo nepokretnom i za nju vežemo
referentni sistem (inercijalni koordinatni sistem), putanja tela pri padanju je
prava. Ako, pak, u obzir uzmemo i Zemljinu rotaciju, koordinatni sistem postaje
neinercijalan, a u prvom približenju zaključujemo da telo koje slobodno pada
sada skreće ka istoku, a približna putanja tela je semikubna parabola. Dalje,
ako koordinatni sistem vežemo za Sunce, uzimajući u obzir Zemljinu sopstvenu
rotaciju, ali i njeno kretanje oko Sunca, putanja tela u odnosu na novi
koordinatni sistem postaje prilično složena kriva; ova kriva naročito postaje
složena ako koordinatni sistem vežemo za takozvane zvezde nekretnice. Ovaj
primer nam dvostruko pomaže u razumevanju Njutnove revolucije u fizici koja je
usledila. Sve dok se u opisivanju kretanja oslanjamo
pre svega na linije putanja koje
opisuju tela, pa čak ako u ta ispitivanja uključimo i tangente, znači pojam
brzine, NALAZIMO SE U
NEPREGLEDNOM HAOSU. Takva paradigma
kretanja sama po sebi, primetio je Njutn, ne daje mogućnost za redukciju, za sažimanje činjenica i zakona u univerzalne principe (takva paradigma
kretanja, doduše, dala je mogućnost da se postave neki generalni zakoni - Keplerovi, Galilejevi - ali nije dovela
do mogućnosti ujedinjavanja tih
zakona, nije dovela do aksioma,
tj. principa). Do principa se može doći, kaže nam Njutn, samo ako uvedemo u
igru i “PROMENU PROMENE”, znači, UBRZANJE. Bila je to potpuno NOVA PARADIGMA, koja
je govorila: ako se držite samo krivih, najverovatnije nikada nećete doći do
principa, ako se, pak, okrenete “promeni promene” (pojam koji je Grčkoj
matematici bio potpuno nepoznat), znači ubrzanju, principi su vrlo moguća
stvar. Ali, tu je trebalo rešiti još jedan bitan problem: ubrzanje u odnosu na
koji koordinatni sistem? Ili, ako od ubrzanja pređemo na sile, pitanje postaje:
može li se dopustiti da se sile uvode proizvoljno? Jer, ako se zadržimo samo na
prirodnim koordinatnim sistemima, već i iz prethodnog primera je jasno da se
sile onda moraju proizvoljno uvoditi od sistema do sistema. Zaključak koji je
iz ovoga Njutn napravio, verovatno je bio sledeći: ako ostanem na proizvoljnim prirodnim koordinatnim sistemima, izrazi
za sile mogu biti vrlo komplikovani,
što može sprečiti moj pokušaj aksiomatizacije; ako, pak, uvedem POVLAŠĆENE INERCIJALNE koodinatne sisteme, tj. ako u igru uvedem NEPOSTOJEĆI POJAM APSOLUTNOG
PROSTORA, moja aksiomatika će postati MOGUĆA. “Apsolutni prostor, po svojoj prirodi i bez
obzira na bilo šta spoljašnje, uvek ostaje isti i nepromenljiv” - bio je to za
Njutna matematički, a ne fizički prostor, preciznije rečeno tek je Njutn
zaključio da tačka, prava, ravan i prostor nisu ni “psihički ni fizički
predmeti, oni su za njega simboli apstraktnih relacija. A krajnja kosekvenca
takvog razmišljanja jeste ta da se mi u apstraktnom matematičkom prostoru,
znači, ne bavimo istinitošću stvari, nego, pre svega, ISTINITOŠĆU SUDOVA I PROPOZICIJA”[7]. U tom
razgraničenju realnog od matematičkog prostora i leži sva nadmoćnost Njutna, a
i njegovog metoda u odnosu na Keplera, Galileja i Dekarta. Tako se Njutn “tiraniji samooČiglednog
suprotstavio a priori prvim
principima, te je tako promenio standarde nauČnog
dokaza I kriticizma I,
zaista, samog koncepta znanja”[8].
Slično stvoji stvar i sa pojmom vremena. Koliko god Njutn
bio uzdržan u izricanju opštih zaključaka o takvim pojmovima kao što su vreme,
prostor, mesto i kretanje, on je ipak u “pomoćnim definicijama”[9] odlučno
fiksirao sadržaj i upotrebu tih pojmova, tj. odredio njihov naučno-empirijski
smisao. “Apsolutno, /tj./ istinsko matematičko vreme” po Njutnu sačinjava jedno
“trajanje”, koje je potpuno nezavisno od bilo kakvog čulno opažljivog kretanja
u realnom svetu. “Prvo eksplicitno izlaganje o ideji matematičkog vremena može
se naći u ‘Predavanjima iz geometrije‘
Isaka Baroua, napisanim trideset godina po objavljivanju Galilejeve knjige /u
kojima Barou kaže/: ‘Vreme ne ukazuje na stvarno postojanje, već na izvesnu
sposobnost ili mogućnost neprekidnosti postojanja; /.../ vreme ne pretpostavlja
kretanje, sve dok je reč o njegovoj apsolutnoj i osobenoj prirodi; /.../ bez
obzira na to da li se stvari kreću ili miruju, da li mi spavamo ili smo budni,
Vreme teče na svoj ravnomerni način‘. Barou je držao da je vreme u osnovi
matematički pojam koji je u mnogo pogleda analogan pravoj, budući da ima jedino
dužinu...”[10]
Ali, kako Barou nije sasvim bio odvojen od tradicionalnih ideja, uzimao je da
vreme može biti predstavljeno ne samo pravom, već i kružnom linijom.
Prečišćavajući učiteljeve misli, uklanjajući kružnu liniju, Njutn se usudio da
jedan METAFIZIČKI
pojam - pojam MATEMATIČKOG
VREMENA - uvede u svoju fiziku kao
siguran, nepobitan pojam; obično se previđa baš način na koji je taj pojam
uveden. Pojam vremena nije, kao što bi mnogi želeli, uveden u racionalnu
mehaniku posle nekakve mukotrpne analize, jednom, recimo, indukcijom - već
jednom definicijom. Isto tako, treba naglasiti da kada je vrlo brzo posle
objavljivanja “Principa” pojam
linearnog neprekidnog vremena bio prihvaćen u fizici, a nešto kasnije i u filozofiji,
to nije bilo zbog toga što je neko u svojoj laboratoriji, nekim svojim
časovnikom, potvrdio postojanje takvog vremena, već je taj pojam, zajedno sa
još nekoliko njih, bio prihvaćen isključivo zbog uspeha koji je ta racionalna
mehanika doživela u praksi. Dobra predviđanja koja je davala ta mehanika
nagonila su ljude da počnu da veruju kako stvari kao što su linearno neprekidno
vreme, apsolutni prostor ili gravitacija - zaista postoje. Te je metafizičke
teorijske pojmove naša psiha, sa svojom neutaživom željom za apsolutom, na
jedan volšeban način prenela iz okvira jedne teorije (a jedino u tom okviru ti
pojmovi zaista egzistiraju) u druge teorije i u svet realnosti, stvarajući tako
lažnu sliku o osnovama naučnih teorija i njihovim pojmovima. Naravno, Njutn je
znao da ne postoji ni u principu časovnik koji bi izmerio njegovo “apsolutno
vreme” u fizičkom svetu; ali u njegovom formalnom aksiomatskom sistemu postoji
- bar u principu - mogućnost merenja apsolutnih intervala vremena - ona je
određena prvim aksiomom: “dva vremenska intervala su jednaka po definiciji ako
u njima jedno telo na koje ne deluju nikave sile pređe jednaka rastojanja”[11].
Njegova “definicija apsolutnog vremena nije ni od kakve praktične koristi”[12], kaže
nam Vitrou, i “žali”(!?) zbog toga. Međutim, nikakvim emocijama tu mesta nema,
čak bi se pre Vitrouu moglo pripisati u greh što ne zna da osnovni pojmovi
jedne teorije uopšte ne moraju imati nikakvu interpretaciju. Ta je Vitrouova
rečenica uz jedan mali dodatak - vrlo smislena; trebalo je reći: definicija
apsolutnog vremena nije ni od kakve praktične koristi u realnom svetu, njena korisnost može se meriti samo u
odnosu na aksiomatski formalni sistem Njutnove mehanike, koji bi se logički
potpuno raspao da ne postoje takvi metafizički pojmovi kao što su APSOLUTNO VREME ili PROSTOR. Sa Galilejem i Njutnom prirodne su nauke krenule jednim sasvim novim putem, koji je bio
određen “SVETOM
IDEALNOSTI, kao svetom čiji objekti našem saznanju nisu dostupni
pojedinačno /.../, već kao oni koje doseže
racionalna, sistematski jedinstvena metoda”[13]. Dekart
i Lajbnic, opčinjeni UNIVERZALNIM i APSOLUTNIM, nikako nisu
mogli da se zadovolje takvim stanjem stvari u nauci. Njutnovo je iskustvo
implicitno govorilo da “ko god želi apsolutno, mora da dobije pride subjektivnost
- egocentričnost, a ko god žudi za objektivnošću, ne može da izbegne problem
relativizma”[14].
I to pre svega zato što značenja iskaza opažanja uvek zavise od neke teorije
prirode. Formalno-logičke teorije poput, na primer, Euklidove geometrije mogu
imati značenja nezavisna od opažanja; u takvim formalnim teorijama može se čak
uvesti i pojam apsolutne istinitosti. U teorijama prirode, međutim, nema takve
slobode. Teorije prirode, pored formalno-logičkog jezgra, moraju preko
operacionalnih definicija biti povezane sa realnošću, ali se tu sa “opažanjem”
u sistem neminovno uvode zrnca relativnosti. Empirijska “nauka ne počiva na
čvrstom stenovitom zemljištu. Hrabra konstrukcija njenih teorija diže se, da se
tako izrazim, nad močvarnim terenom. Ona je kao građevina podignuta na
stupovima. Ti stupovi su usađeni u to močvarno zemljište, ali ne do neke
prirodne ili ‘date‘ osnove; i ukoliko prekinemo sa dubljim spuštanjem tih
stupova, to nije zbog toga što smo doprli do čvrste osnove. Mi prosto stajemo
onda kada smo, bar za neko vreme, zadovoljni u tom smislu što su ti stupovi
dovoljno čvrsti da ponesu postojeću konstrukciju”[15].
Prethodni redovi imaju za cilj da ukažu da je spor između
kartezijanaca, Njutna i Lajbnica pre svega filozofske prirode i da se vodi oko
naučnog metoda. Njutn, koji je ne u prirodi, već u svom teorijskom sistemu
mehanike postulirao postojanje apsolutnog vremena i prostora, u filozofiji
nauke zastupa relativnost; Lajbnic, pak, koji u prirodi postulira postojanje
relativnog prostora i vremena, u filozofiji se zalaže za apsolut.[16] U svim
svojim brojnim primerima (izuzimajući primer sa bačvom) i Njutn, kao i svi oni
koji se služe njegovom mehanikom, u praksi uvek i isključivo koriste pojam
relativnog prostora i vremena, baš kao što to čini i Lajbnic. Spor je -
prilično veštački - nastao onog trenutka kada je Lajbnic pojam apsolutnog
vremena i prostora (kao i pojam gravitacije) iz unutrašnje strukture Njutnove
mehanike izveo u spoljni svet. Ta Lajbicova greška, međutim, ne bi se mogla
okarakterisati ni kao namerna ni kao slučajna: ona je bila prirodna posledica
njegovog načina mišljenja, koji je potpuno poistovećivao matematički i fizički
prostor. Njutn, koji je tu razliku bio uočio, nije je, međutim, isticao
dovoljno eksplicitno. Potrebu da se bazni matematički pojmovi razdvoje od
fizičkih je u novije vreme jasno artikulisao Poenkare: “istinski matematički
kontinuum stvar je sasvim različita od kontinuuma fizičara i metafizičara
/.../. Sposobnost stvaranja simbola bila je ta koja je omogućila stvaranje
matematičkog kontinuuma, koji nije ništa drugo nego jedan naročit sistem
simbola /gde jedino ograničenje predstavlja/ IZBEGAVANJE SVAKE PROTIVUREČNOSTI”[17]. Da bi
saznali kako postoji bitna razlika između realnog, fizičkog i matematičkog
prostora i vremena, fizičari i matematičari nisu, dakle, morali čekati na
Poenkarea, te na kvantne fenomene: mogli su to implicitno da naslute već u
Njutnovoj mehanici. Verujući da je svojim principOM neprekidnosti u teleologiji i
metafizici došao do “principe de l‘ordre
général” - do univerzalnog pravila koje u prirodi VAŽI BEZ IZUZETKA -
Lajbnic je hteo da ga primeni i u nauci za određivanje ni manje ni više nego
svih zakona prirode. Sve što sa njim nije u skladu - atomistička hipoteza,
Dekartovi principi udara, Njutnovi principi - mora biti odbačeno. Takav njegov
postupak nije vođen empirijskim, već metafizičkim i logičkim razlozima. Pošto
nije pravio razliku između matematičkog i fizičkog prostora, ne treba se čuditi
što Lajbic govoriti i piše da “bez materije tj. bez stvarnih stvari nema ni
prostora”. “Prostor”, kaže nam Lajbnic, “nije apsolutno biće već izvestan red,
ili nešto relativno, i bio bi samo idealan, ako tela tu uopšte ne bi postojala.
/.../ Ja nikad ne kažem, da su materija i prostor ista stvar; ja jedino kažem
da uopšte nema prostora gde uopšte nema materije; i da prostor sam po sebi
nikad nije apsolutna realnost.”[18] Napadi
na Njutnove bazne pojmove imaju svoje izvorište ili u jeziku ili u
zloupotrebljavanju Njutnovog metoda. Evo jednog primera. Obično se, poput
Rasela, kaže da je “Lajbic za razliku od Njutna uočio da kretanje nije menjanje
apsolutne pozicije, već je promena relativne situacije”[19]. Ali
takva tvrdnja je samo delimično tačna, tj. ona je netačna ukoliko se ne istakne
da, kada Njutn kaže “promena apsolutne pozicije”, on pri tome misli na nešto
što se odvija unutar zamišljenog teorijskog sistema, a ne u realnosti; a kada
Lajbic kaže “promena relativne situacije”, on misli na promenu u realnom svetu.
Slično stoji stvar i sa Berklijem, koji se osećao pozvanim da ponovo uspostavi
empirijsko utemeljenje nauke, koje je, po njemu, Njutnova nauka sa svojim
apstraktnim pojmovima ugrozila.
Nema potrebe da detaljno izlažemo stavove ostalih Njutnovih
kritičara, jer predmet njihovog napada nikada nije loše predviđanje teorije kao
celine, već se spor uvek svodi na raspravu oko naučnog metoda. Međutim, to što
Njutnov naučni metod nije odmah sagledan u svom pravom
svetlu, veliki deo krivice snose i Njutnovi učenici i sledbenici, koji su često
krivo interpretirali učiteljeve misli; gravitaciju su, na primer, predstavljali
kao realnu fizičku silu, iako je Njutn[20] stalno
naglašavao da je ona matematičke prirode Dalje, oni nisu ništa učinili na
razjašnjavanju njegovog “hypotheses
non fingo”. Za Njutna “hypotheses non fingo” ima metodski
smisao; tu nam on zapravo kaže da se “neće preračunati niti napraviti metodsku
grešku”[21], a
nikako ne kaže da “ne izmišlja hipoteze”. Svako ko Njutnovo “hypotheses non fingo” prevodi sa
“ne izmišljam hipoteze”, samo pokazuje da u
biti ne razume njegov naučni metod. “Veliku štetu prirodnoj filozofiji
čine oni”, kaže sam Njutn u “Optici”
(u izdanju iz 1706. god.), “koji fingiraju hipoteze da bi sve objasnili
mehanički”. Da zaključimo: kada Njutn u predgovoru “Principa” kaže: “glavni je posao filozofije prirode da ARGUMENTIRA od
fenomena...” - “on ne kaže DA IZVODI IZ POJAVA, što bi značilo
jednostavnu indukciju, nego da se u obrazlaganju drži iskustva”[22].
Za jednu pogrešnu interpretaciju, međutim, odgovornost snosi
i sam Njutn. Pritiskan sa raznih strana, optuživan za razne nedoslednosti,
Njutn je, želeći da se od tih napada odbrani, načinio, s pravom možemo reći,
veliku grešku. “On je sasvim otvoreno priznao da je nemoguće utvrditi bilo
kakvim mehaničkim eksperimentom da li se neko telo stvarno nalazi u mirovanju
ili se kreće jednolikom brzinom u odnosu na apsolutni prostor. Diferencijalne
jednačine keretanja su invarijantne u svim koordinatnim sistemima koji se kreću
jednolikom brzinom u odnosu na apsolutni prostor. Prema tome ne može se eksperimentalno
razlikovati apsolutna i relativna brzina.
S druge strane, Njutn je tvrdio da jeste
moguće pomoću mehaničkog eksperimenta razlikovati apsolutno i relativno
ubrzanje i prema tome odrediti da li se neko telo kreće ubrzano u odnosu na
apsolutni prostor.”[23] Kao
svedočanstvo on je ponudio danas već legendaran eksperiment sa bačvom, kao i
onaj manje poznat, sa dvema kuglama. Priča o bačvi izrečena je na puno mesta do
sada, a njenu najbolju analizu napravio je naš Ruđer Bošković koji je elegantno
zaključio da je Njutnov pojam apsolutnog kretanja (apsolutnog prostora), u stvari, PRINCIP “A PRIORI”, te da ne može biti izveden iz FENOMENA. Kasnija
Mahova strogo empiristička i pozitivistička kritika Njutnovih osnovih pojmova
bitno se razlikovala od Boškovićeve. Dovoljno je pogledati Mahov
“pozitivistički kriterijum naučnosti”, pa to shvatiti; po tom kriterijumu iz
nauke moraju biti izbačeni svi oni pojmovi koji ne mogu biti direktno opaženi.
U tom smislu, po Mahu, ako iz mehanike uklonimo pojam “apsolutni prostor”,
zakon inercije glasio bi ovako: “svako telo zadržava svoju brzinu po veličini i
po smeru u odnosu na zvezde stajačice tako dugo, dok na nj ne deluju sile”[24]. Iako
je pod Mahovim uticajem razvio svoju teoriju gravitacije, “Ajnštajn nije bio
naročito sklon onome što je nazivao ‘mehanicistička filozofija‘, pod čim je
podrazumevao Mahovo učenje da su opšti zakoni fizike samo sažeti prikazi
iskustvenih podataka. Ajnštajn je smatrao da to shvatanje ne vodi dovoljno
računa o činjenici da se opšti zakoni ne mogu izvoditi iz iskustva. Po
Ajnštajnovom mišljenju njih treba proveravati iskustvo, no oni svoje poreklo
duguju inventivnoj sposobnosti ljudskog uma”[25].
Ovde je pogodan momenat da obratimo pažnju na - vrlo često
zloupotrebljavan - termin “mehanicistička (mehanistička) filozofija” koji se u
XX veku uglavnom izgovara sa izvesnom dozom omalovažavanja. Dobra predviđanja u
ponašanju mehaničkog sistema, koja je postigla Njutnova mehanika, i
nerazumevanje epistemoloških osnova mehanike od ljudi poput Laplasa[26] - doveli
su fiziku do jedne mehanistiČke ontologije kojoj se pripisivalo
“univerzalno važenje” i od koje se očekivalo da će biti u stanju da ujedini
sve fizičke teorije. Zato je ceo XIX vek obeležen pokušajima da se raznorodne
fizičke teorije redukuju na mehaniku,
preciznije rečeno, te su teorije u svojim izgradnjama polazile od mehaničke
definicije stanja sistema. “Vavilonska kula fizike” je tako trebalo da bude
izgrađena od univerzalnih entiteta: prostora, vremena, tela i sile, gde bi
vezivno tkivo bile opšte diferencijalne jednačine kretanja. Zaključak da sve
fizičke teorije treba da budu redukovane na mehaniku, kao i Laplasov zaključak
“da u svemiru nema ničega što se ne bi uklapalo u opštu teorijsku šemu
zasnovanu na Njutnovim zakonima kretanja ne sledi iz same mehanike, već iz neograniČene
ekstrapolacije ove nauke na sve moguće uslove i u sve moguće oblasti pojava.
Takva ekstrapolacija nije prvenstveno zasnovana na naučnim saznanjima. Ona je u
velikoj meri posledica filozofskog shvatanja o prirodi sveta, shvatanja
koje je kasnije nazvano mehanističko”[27]. Same
po sebi, takve ekstrapolacije ne moraju nužno biti štetne, čak naprotiv, mogu u naučnoj praksi biti vrlo korisne, što
potvrđuje sama istorija nauke; međutim ukoliko se takve ekstrapolacije dogmatizuju
mogu biti vrlo štetne. Istorija nauke nam pokazuje da nauka nije ništa drugo do
traganje
za jednostavnoŠĆu, do koje se uvek dolazilo određenim redukcijama.
Talesova i Heraklitova redukcija koje stoje na počecima naučne misli zapravo su
ostale karakteristika nauke i do danas. Tales je nastojao da sve svede na jedan
entitet - vodu, a Heraklit je pak raznolikost prirode hteo da svede na jedan
princip - logos. Ali kako je njihovim redukcionističkim pokušajima nedostajao
konkretan teorijski operacioni sadržaj, ubrzo se pojavio Leukipov i Demokritov
atomizam koji se obično u literaturi tretira kao prvi oblik redukcionizma
takozvanog mehanizma, “koji je pretpostavio da se sve u svemiru može svesti
isključivo na efekte kretanja atoma u prostoru”[28] (u
opštijoj formulaciji - svi događaji u prirodi mogu se svesti na kretanje malih
tela). U novije vreme, a to se obično previđa, glavni predstavnici
mehanističkog shvatanja prirode su Dekart i Lajbnic a ne Njutn. Njutn čak
uopšte nije verovao da se svi događaji u prirodi mogu svesti na kretanje malih
tela (na pr. materijalnih tačaka), naprotiv, njegova je filozofija prirode
imala malo zajedničkog sa neumerenom verom u razum jednog Dekarta ili Lajbnica,
a to nam možda najbolje dočarava lord Kejnz kada kaže da “Njutn nije bio prvi u
veku razuma. On je bio poslednji čarobnjak, poslednji Vavilonac, Sumerac,
poslednji veliki um koji je gledao na vidljivi intelektualni svet istim očima
kakvim je gledao onaj koji je sagradio intelektualno nasleđe pre više od deset
hiljada godina”[29].
Dekart je u “Principima filozofije”,
uspeo da Aristotelovo “učenje o
kategorijama” zameni svojim metodom saznanja, ali je to postigao zahvaljujući
dosledno utemeljenom ontološkom mehanizmu; Dekartovi “najmanji delovi” naravno
nisu Demokritovi atomi već su to: “broj, trajanje, protezanje, kretanje, biće,
mišljenje”. Redukujući svet na veličinu, oblik i kretanje ili, kako sam kaže,
“na principe geometrije i mehanike”, Dekart se nadao da će stići do potpunog
saznanja prirode (sveta). Lajbic se takođe nadao da će uz pomoć “mehanike i
matematike”[30]
moći da objasni sve prirodna zbivanja. I sam Ajnštajn se u svojim teorijama, a
posebno u “univerzalnoj teoriji polja”, osvedočio u stvari kao jedan od
najvećih mehanista. Pa i danas, kada se mnogi fizičari još uvek nadaju da će
fizika biti ujedinjena pomoću malog broja pojmova i zakona, oni, hteli to da
priznaju ili ne, jesu redukcionisti. - Redukcionizam je, kako vidimo, ostao,
međutim razlika je samo u tome što je mehanička
ontologija zamenjena ontologijom
apstraktnih entiteta.
U čemu se sastoji cilj ove kratke analize pojmova
“redukcionizam” i “mehani(ci)zam”? - Cilj je ukazivanje na činjenicu da je
redukcionizam ugrađen u same temelje naučnog metoda fizike i nauke uopšte - i
bez svojevrsnog redukcionizma nauka ni ne može započeti svoj hod; isto tako
cilj je i suočavanje sa činjenicom da kad god je redukcionizam bio
dogmatizovan, kad god se od njega očekivalo da nam dâ univerzalni kamen
mudrosti, tj. da nam dâ sveznanje -
on je otkazivao i nije davao nikakve rezultate u nauci Najbolje svedočanstvo za
to imamo u primeru velikih filozofa Dekarta i Lajbnica(eventualno Heraklita ili
Demokrita), koji, iako su bili u prilici, nisu stvorili racionalnu ili neku
njoj sličnu mehaniku, pre svega zato jer su se držali krive ontologije; ta je
ontologija tražila apsolutno tačnu teoriju svega.[31]
Istorija i filozofija nauke upravo nas uče da kad god od teorije, tj. od njenih
osnovnih pojmova, tražite da budu primenjeni na sve
- nećete uspeti! Jer naša formalna logika nije i logika prirode, a gramatika
fizike nije ista kao i gramatika logike ili matematike.
Ono što možemo sagledati i analizirati uvek je konačno,
fragmentarno (kao što su to i naši metrički pojmovi relativnog prostora i
vremena) - uostalom i naš je jezik fragmentaran - ali to ne treba da nas
obeshrabruje, kao što nije obeshrabrilo ni Njutna. Ono što možemo učiniti jeste
maksimalno korišćenje našom moći imaginacije, koja nam omogućuje da, poput
bogova, u našim formalizovanim aksiomatskim sistemima - ali samo u njima! -
stvorimo “topološke” koncepte kao što su apsolutni prostor i vreme; jer, kako
nam govori Vitgenštajn, “naše istraživanje nije upravljeno na pojave, nego, ako
se tako može reći, na ‘mogućnosti‘
pojava”.
dr Zoran Stokić
Стокић З., Newton versus Einstein, монографија,
SAID - ajla,
Београд,
1994. ISBN 86- 901395-2-4
[1]v.
o tome: K. Jaspers, “Descartes und die
Philosophie”, Berlin, 1966, st. 53-54.
[2]R.
Dekart, “Principi filozofije”, knj.
II, pr. 25.
[3]Bilo
je to Njutnovo revolucionarno
preokretanje pojmova jer, podsetimo se, i za peripatetičare i za
sholastike - ali i za Galileja - kretanje je uvek nešto primarno.
[4]I.
Newton, ”De gravitatione et aequipondio
fluidorum” (pretpostavlja se da je taj, danas praktično još uvek nepoznat
ogled nastao u razdoblju od 1664. do 1672. god.), v: A. R. Hall, M. B. Hall, “Unpublished Scientific Papers of Isaac
Newton”, Cambridge, 1962.
[5]A. Koyré,
“Newtonian Studies”, London, 1965,
st. 82-85.
[6]I.
Newton, “Philosophiae Naturalis Principia
Mathematica”, izd. A Koyré, B. Cohen, Cambridge, 1972, st. 46-47.
[7]Z.
Stokić, “Rast zn. i I. Nj.”, op. cit.
st. 116.
[8]I.
Lakatos, “The Methodology of Scientific
Research Programmes”, Cambridge, 1978, st. 207.
[9]Njutn
u “Principima” pre aksioma kretanja
daje u poglavlju “Definicije” osam
definicija (količine materije, količine kretanja, urođenih sila, utisnutih
sila, centripetalnih sila, apsolutne količine centripetalnih sila, ubrzavajuće
količine centripetalne sile i pokretačke količine centripetalne sile), a tek
zatim u istom poglavlju daje, takoreći uzgredno, u Sholijumu, pomoćne definicije apsolutnog i relativnog
vremena, prostora i kretanja.
[10]Dž.
Dž. Vitrou, “ Šta je vr.?”, op. cit.
st. 85.
[11]E.
Nejgel, “Strukt. n.”, op. cit. st.
160.
[12]Dž.
Dž. Vitrou, “Šta je vr.?”, op. cit.
st. 89.
[13]E.
Huserl, “Kriza evr. n.”, op. cit. st.
26.
[14]H.
Weyl, “Philosophy of Math. and Natural
Sciences”, Princeton, 1949, st.116.
[15]K.
Poper, “Log. nauč. otkr.”, op. cit.
st. 143.
[16]Ovaj
raskorak između proklamovanih filozofkih načela i sprovedene naučne prakse kod
velikih mislilaca nije neuobičjena pojava, baš naprotiv, ona je vrlo česta.
Tako je na pr. Poenkare u filozofiji bio konvencionalista a u fizici empirista
(upravo mu je taj empirizam i onemogućio da svoj filozofski konvencionalizam
pretoči u teoriju relativnosti). Ovakvi paradoksi upravo najbolje svedoče o
nemogućnosti čisto racionalne konstrukcije novih naučnih teorija.
[17]M.
Arsenijević, “Prost. Vr. Zen.”, op.
cit. st. 329.
[18]R.
Šajković, “Lajbnic i opšte dobro”,
Beograd, 1975, st. 262.
[19]ibid.
st. 260.
[20]Ne
analizirajući dovoljno sam sadržaj “Principa”
i uzimajući za istinito ono što su o pojmu sile govorili pojedini Njuntovi
sledbenici, mnogi - a među njima i Džamer (M. Jammer,”Conc. of Sp.”, op. cit. st. 96, 97) - sasvim netačno zaključuju da za Njutna sila
“nije matematička apstrakcija već apsolutno dat entitet, pravo fizičko biće”.
Slično važi i za pojam prostora. Naime i Džamer i Frank (F. Frank,”Einstein”, Zagreb, 1959, st. 66), kao i
mnogi drugi Ajnštajnovi saradnici i prijatelji, žele da preko pojma apsolutnog
prostora u Njutnovu fiziku uvedu boga. Dokazi za to su uvek indirektni, neka
Klarkova izjava ili Gregorijev dnevnik... Naravno da su to korisni dokumenti za
psihologiju i fenomenologiju ljudske svesti, ali su oni potpuno nevažni za
jednu epistemologiju fizike. Svakako je tačna činjenica, koja se navodi, da je
Njutn bio religiozan čovek (doduše, poput Arija, on je od hrišćanske teologije
hteo da napravi filozofski sistem) pa samim tim nije negirao egzistenciju bića
i entiteta koja prevazilaze ljudsko iskustvo, međutim isto tako je tačna
činjenica (dokaz je sama knjiga “Principa”)
i to da je on tvrdio, čak i napisao, da je egzistencija tih bića irelevantna za
naučno objašnjenje unutar njegove racionalne mehanike.
[21]E.
Huserl, “Kriza evr. n.”, op. cit. st.
42.
[22]I.
Supek, “Filozofija znanosti i humanizam”,
Zagreb, 1979, st. 131.
[23]E.
Nejgel, “Strukt. n.”, op. cit. st.
183.
[24]F.
Frank, “Einstein”, op. cit. st. 72.
[25]ibid.
st. 87.
[26]Laplas
je bio prvi među naučnicima koji je pretpostavio da se “ceo svemir
sastoji od tela koja se kreću u prostoru u skladu sa Njutnovim zakonima. Mada
sile koje među njima deluju nisu u svim slučajevima još bile sasvim poznate, on
je pretpostavio da će se one kasnije moći saznati uz pomoć pogodnih
eksperimenata. To je značilo da bi na osnovu položaja i brzina svih tela u
nekom trenutku vremena bilo determinisano buduće ponašanje svih tela u svemiru
za sva buduća vremena”. - D. Bom, “Uzr. i
sluč. u savr. fiz.”, op. cit. st. 86.
[27]D.
Bom, “Uzr. i sluč. u savr. fiz.”, op.
cit. st. 87.
[28]ibid.
st. 88.
[29]B.
Dobbs, “The Foundations of Newton‘s
Alchemy”, Cambridge, 1984, st. 13.
[30]Lajbnic
je čak izričito tvrdio da je unutar telesnog sveta jedino “mehanička” osnova
inteligibilna i shavatljiva.
[31]U
želji da stvore apsolutno istinitu teoriju prirode, i Dekart i Lajbic
pokušavali su da relativističku kinematiku pretoče u relativističku dinamiku
(pogl. na pr. - H. Reichenbach,“Philosophie
der Raum-Zeit-Lehre”, Berlin, 1928, st. 246). Ni Dekartu ni Lajbicu,
međutim, nije pošlo za rukom da svoje misli o relativnosti povežu sa supstancom
matematike, niti da stvore dobre, upotrebljive fizičke pojmove, a samim tim ni
neki empirijski sadržaj; stoga njihova mehanika nije uspela da izađe iz kruga
metafizike, pa je njihova “mehanička” argumentacija ostala nesposobna za bilo
kakav obračun sa Njutnovom. “Tek je Ernst Mah pronašao onaj argument koji se
Njutnovoj teoriji centrifugalne sile jedino može suprotstaviti kada se hoće
stvoriti relativistička dinamika /.../ - dinamičko gravitaciono dejstvo
rotirajućih masa. /.../ Tu je /isto tako/ po prvi put bila izgovorena i ideja o
principu opšte kovarijantnosti” (ibid. st. 247-248).
Нема коментара:
Постави коментар