je li fizika egzaktna znanost?

Odgovor na naslovno pitanje nalazi se u predgovoru gimnazijskom udžbeniku iz fizike za prvi razred (autori Dubravko Horvat, Dario Hrupec):

hrupec je li fizika egzaktna znanost

Za svaki slučaj valja napomenuti da barem jedan od suautora toga udžbenika nipošto nije čudni ljubitelj začudnosti poput autora ovoga bloga, nego je, dapače, pravovjerni zastupnik „znanstvenog svjetonazora“ i borac protiv pseudoznanosti. Dakle, može se smatrati da je gornji odgovor znanstveno košer. Jedina egzaktna znanost je matematika (eventualno i logika), a ostale su, uključujući fiziku, egzaktne onoliko koliko su matematičke, ali nikad u potpunosti.

Ako je taj odgovor dovoljno nesporan da stoji na samom početku gimnazijskog učenja fizike, čemu filosofirati o tome?

Najprije da ukratko podsjetim na prethodne nastavke ovoga niza tekstova. Započeo sam pitanjem zašto nisam fizikalist?, i odmah ponudio odgovor po kratkom postupku – zato što fizikalistički projekt utemeljenja psihologije u biologiji, biologije u kemiji, kemije u fizici, itd. po naravi stvari mora okončati u temeljnoj fizikalnoj teoriji, koja je (barem dijelom) kvantna mehanika. A ta, pak, ima mnoštvo međuosobno suprotstavljenih interpretacija. Dakle, spuštanje prema dolje u nadi utemeljenja nije nas dovelo do nečega jednoznačnog, nego naprotiv, do višeznačnosti koja mi se čini neusporedivom s bilo čim drugim u fizici (a možda i u prirodnoj znanosti uopće).

Osim toga kratkog postupka, pokušavam ponuditi i jedan duži, meni zanimljiviji. On polazi od onoga što se u filosofiranju očituje kao mnoštvenost načina na koji različita bića jesu. Teza je da se ta mnoštvenost očituje i u fizici, te da stoga nema nekog smisla nastojati ontologiju reducirati na fiziku, ako sama fizika implicira ontološki pluralizam. Taj najprije vjerojatno ne baš jasni odgovor zahtijeva konkretniju provedbu: trebao bih, naime, pokazati na što mislim pod tom mnoštvenošću. Jedno vrlo tradicionalno filosofsko razlikovanje između načina na koji jesu matematički predmeti i načina na koji jesu fizičke stvari je prvi (ali samo prvi, nikako jedini) korak u tome smjeru.

Što su matematički predmeti? Brojevi, funkcije, matrice, relacije, trokuti, itd. Dok se fizički predmeti nalaze u prostoru i vremenu, i možemo ih opažati osjetilima, za matematičke predmete to ne vrijedi. Broju tri ili Pitagorinom poučku vrijeme ne teče, ne nalaze se više u Grčkoj nego li na Neptunu, ne možemo ih osjetilno opažati nego ih samo možemo misliti. (Ako netko vjeruje da je ipak vidio poneki trokut u životu, neka se upita kolika je debljina stranica toga trokuta, jesu li stranice toga trokuta baš ravne (i pod mikroskopom, itd.), i sl. Uskoro će uvidjeti da to što je vidio samo nekako nalikuje, više ili manje, onome što matematičar misli kao trokut.) Matematički predmeti su kontra-faktički: matematičar se sasvim lijepo može baviti 42-dimenzionalnim prostorom, mada fizički prostor zapravo (?) nema toliko dimenzija. Ili, jednostavniji primjer, egzaktno može odgovoriti na pitanje „ako je Šestanovac veći od Splita, a Split od New Yorka, je li Šestanovac veći od New Yorka?“ – mada faktički Šestanovac nije veći od Splita niti Split od New Yorka. Jer se matematika ne bavi onim što faktički jest, nego onim što uopće može biti. Matematički predmeti nisu dakle poput faktičkih predmeta koje opažamo u svakodnevnom prostoru i vremenu, nego su nešto izvan prostor-vremena, što mislimo, što je apstraktno, idealno, i stoga egzaktno.

Ako je to razlikovanje između matematički idealnog i fizički faktičnog jasno, vrijeme je za obrat. 🙂 Jer fizika se upravo ne bavi ovim ili onim faktički postojećim predmetima u njihovoj osebujnosti, nego apstrahira od pojedinosti i dolazi do onoga što je opće, što vrijedi za sve predmete. Do onoga što je, dakle, apstraktno, stoga idealno, i stoga matematičko. Fizika se ne bavi ovim tu kamenom, nego apstrakcijom materijalne točke (koja se može, donekle, primijeniti na istraživanje ovoga tu kamena). Ne bavi se ovim tu stolom, nego beskonačno dugačkom glatkom plohom, itd. Kruna fizikalnog istraživanja nije jako točno poznavanje ovog ili onog fizičkog predmeta, nego poznavanje prirodnih zakona. A kakvi su ti fizikalni prirodni zakoni?

No, pa oni su neke matematičke formule. I budući da su oni matematičke formule za njih vrijedi (skoro) sve što i za matematičke predmete. Fizikalni zakoni vrijede oduvijek (ili barem od početka svemira), ne mijenjaju se tijekom razvoja svemira, vrijede posvuda jednako (i u Grčkoj i na Neptunu), kontra-faktički su (vrijede i za situacije koje faktički ne postoje – npr. zakon gravitacije bi vrijedio i da se između Marsa i Jupitera nalazi još neki planet).

Čini se da i fizikalni zakoni, matematički kakvi jesu, spadaju u idealni svijet skupa s (ostalim) matematičkim predmetima.

Ali otkud onda ne-egzaktnost fizike? Zašto je fizika „umijeće aproksimacija“ a matematika egzaktna znanost?

Čini se da je razlika između idealnog-matematičkog svijeta i fizičkoga svijeta ta da u fizičkom svijetu, uz zakonitost, postoji i nešto što izmiče zakonitosti, neka nesvodiva slučajnost. Nešto što čini svaki faktički slučaj barem malo drugačijim od bilo kojega drugoga (ili nas barem sprečava da ih čiste savjesti smatramo točno jednakima). Nešto zbog čega je fizika nužno neegzaktna, zbog čega se fizički predmeti faktički nalaze u nekom trenutku vremena i u nekom mjestu prostora, a ne izvan prostor-vremena (ili svugdje u prostor-vremenu, kako su valjda fizikalni zakoni). Ta nesvodiva slučajnost, ne-zakonitost, je uvijek „nedjeljivi ostatak“ nakon svih matematičkih operacija i postupaka mjerenja na fizičkim predmetima.

A time smo se našli posred onoga što se tradicionalno naziva „platonizam“: s jedne strane ono idealno, mislivo, matematičko,… s druge strane nešto neuhvatljivo, nesvodivo, nezakonito, slučajno, nemislivo,… i po sredini ovaj tu naš tek naizgled postojani svijet kao projekcija onog idealnog na neuhvatljivi tijek onog slučajnog.

Dok se matematika bavi samo jednim od tih svjetova u kojemu ostaje egzaktna, fizika se, nevoljko ali neizbježno, mora odreći ambicija za pravom egzaktnošću. I, što je važno s obzirom na gore navedenu moju namjeru, mora priznati nikad ukidivi (koliko god ga nastojali i često uspijevali smanjiti do zanemarivosti) jaz između onoga što se može idealno misliti i onoga što se može mjeriti/opaziti.

Odnosno, neku ontološku (barem) dvojnost. A u sljedećim nastavcima bih pokušao pokazati da se radi o višestrukosti (>2).

Jedna misao o “je li fizika egzaktna znanost?

  1. Mozda idem malo izvan teme posta, ali mislim da su zanimljiv primjer knjizevni (ili uopce fikcionalni) likovi – da li ime fikcionalnog lika denotira taj lik kao idealni/apstraktni , realni, ili neku trecu vrstu objekta?

    Sviđa mi se

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava /  Izmijeni )

Google+ photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google+ račun. Odjava /  Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava /  Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava /  Izmijeni )

Spajanje na %s