[преподаване]

2008 - 2009

година

Релационизъм и абсолютизъм – проекти във философия на физиката

магистърски курс

специалност "Философия", СУ "Св. Климент Охридски"

ІІ-ри семестър:

Лекция: петък, аудитория 83-Б (Ректорат), 13.00-15.00

Изясняване на дисциплината и основни понятия

Какво означава "релационизъм и абсолютизъм – проекти във философия на физиката"?

І. Философия и физика

Философия: Онтология и гносеология; (припомняне на разликата между гносеология и епистемология)

Наука: Факти и теории;

Дискусия върху понятията ‘философия’, ‘физика’ и  ‘философия на физиката’.

1. Разделеност?
а. Философията спрямо науката – извън, напълно различна; [тази част няма да бъде разглеждана в курса]
б. Философията спрямо науката – към, възможност за съотнасяне; [оттук нататък курсът ще се концентрира върху тази предпоставка]

б1. "Традиционен" рационален подход (влияние на математиката и логиката); Философията е самодостатъчна.
б2. "Съвременен" експериментален подход (влияние на приложната математика и физиката). Философията е само критичен наблюдател на понятията и методите.

2. Свързаност?
- Не е ли философията просто още един съставен елемент в тялото на частните науки? – (Sklar 1992, 3).

Примери за взаимодействие и намеси на философията = 1-б2:

а. Граница на каузалната методология. Пример: Големият взрив и първоначалната сингулярност;
б. Понятийна революция. Пример: едновременността в {СТО};
в. Епистемологична критика: Пример: въпросът за познанието в {ОТО} и квантова механика;

3. Взаимодействие?
а. Философията и физиката не са разделени, но не са и свързани само през проблемите за понятията и методите.

б. Работна дефиниция: Философията е мислене на основанията или тяхната липса;
- връзката с физиката;

- проблемът за кризата и кризисните точки;

в. Разглеждане на взаимодействието между философия и физика през посочената дефиниция:

- "действие и противодействие";

- "флуидност";

- "екологичен" подход;

ІІ. Абсолютно и относително

1. Историческо деление

'традиционен релационизъм' - Декарт, Лайбниц, Хюйгенс...

'релативизъм' - Мах, Айнщайн...

'съвременен релационизъм' - Барбър..

2. Концептуално деление
{С|Р} Субстантивен – Релационен
{А|Р} Абсолютен – Релативен
{Ф|Д} Фиксиран – Динамичен

----

Историческо и концептуално въведение в проблема

І. Абсолютно и относително - продължение

Основни концептуални разделения:
- {С|Р} Субстантивен – Релационен [Онтологичен статус на пространството и времето] - Качество
- {А|Р} Абсолютен – Релативен [Епистемологичен статус на елементите в системата] - Количество
- {Ф|Д} Фиксиран – Динамичен [Статусът на взаимодействие между нива] - Отношение

- Как да мислим абсолютното и относителното през качество, количество и отношение?

- Разясняване на трите типа абсолютност и относителност с конкретни примери.

ІІ. Проблемните полета през ХVІІ век и Философията

1. Трите революции

Липса на емпирични свидетелства по време на конкретната научна революция:

- Инерцията;

- Хелиоцентризма;

- Безкрайността на Вселената;

2. Отношението между философия и физика

Дървото на Декарт: МФ (метафизика) - Ф (физика) - МММ (медицина, механика, морал); = Всичко това е философията.

Двудялбата на Нютон: Теология - Натурфилософия (философия) [- Техника]; = Философията често е синоним за "натурфилософия". [Коментар за липсата на интерес към техниката. Отношенията с Робърт Хук и Бейкъновата традиция]

ІІІ. Инерцията

Модерната физика води началото си от Галилео Галилей и Рене Декарт, чрез закона за инерциалното движение като основен природен закон. Въпреки че Галилей не е формулирал този принцип, Нютон посочва него като предходник, а не Декарт (който формулира закона за първи път).

Тази нова философия е така естествена за нас, че имаме чувството, че сме я схванали чрез наблюдение. В действителност ние никъде не можем да наблюдаваме "инерцията". "Здравият разум" е аристотелов.

1. Телеологията на Аристотел

Движението (кинезис) е промяна към състоянието покой:
(а) движението има за цел покоя;
(б) покоят е състояние, а движението е промяна;
(в) движението въздейства на тялото (променя го);
(г) едновременните движения интерферират в тялото, и дори могат да бъдат несъответни едно с друго;

В такава система инерцията е невъзможна и противоречива. Тъй като не може да има абстрахиране от света, на което и да е тяло, затова и съществуват "естествени места", към които тялото принадлежи.

2. Закон за инерцията

Дискусия върху това какво всъщност е инерция.

- Кои неща са инерциални?

- Кои неща не са инерциални?

- Наблюдаема ли е инерцията?

- Материята пасивна ли е?

Трите исторически етапа преди съвременното дефиниране:

- стремеж (към покой)

- склонност (към себе си)

- безсилие (към промяна)

Обсъждане:

- Връзката между инерция и сила.

- Връзката между итерция и вакуум.

- Връзката между инерция и маса.

3. Заключение върху понятийния анализ

Може да има два подхода към развитието на физиката и философията на физиката:

А. ‘парадигмата като структура на научните революции’ (напр. Кун);

Б. ‘концептуалният анализ като двигател на теориите’ (напр. Дисал);

----

Движението

І. Природата на движението. Телата

* Телата – стремеж или инерция?

1. Съвременната дефиниция за инерция
- Свойството* на всяко* тяло да запазва* състоянието си на покой или* на равномерно движение по права линия. Мярката за неговата инерция е масата* му.

Анализ на дефиницията и обяснение на отделните понятия.

2. Новата физика
Условия и предпоставки за появата на Новата физика и принципа на инерцията.

А. Изолация - възможност за изолация на дадено тяло от цялата физическа среда;
Б. Евклидово пространство - концепция за пространството, която аналогична на хомогенното, безкрайно геометрично поле на Евклид;
В. Онтологично ниво - движението и покоя като състояния от едно и също онтологично ниво;

-в1. Движението не е качество. Движението и покоят по никакъв начин не засягат самото тяло. То е безотносително към двете състояния, защото те не променят нищо в него.
-в2. Движението е относително. Всъщност ние не можем да припишем движение на самото тяло, защото движението е отношение между тела и ние сме тези, които избираме кое е "тялото в покой";
-в3. Има безкрайно много движения. Може да съществуват няколко движения едновременно "във" едно и също тяло, именно защото не са "във" него, а са относителни спрямо други тела;

3. Качество и количество

- Качество: Аристотелевата физика е сетивно-основана и затова не е математическа. Причината е, че математиката не съответства на сетивните данни и в нея няма "качество" и "движение". Това е достатъчно основание да се счита, че геометрията не би могла да опише действителното състояние на нещата. Физиката трябва да разчита на качествата на телата.

- Количество: Промяната от Галилей насетне. Появата на първични и вторични качества (вж. Галилей, Декарт, Лок). Квантификацията и науките - силата на тази тенденция до днес.

ІІ. Центърът на движението. Планетите

* Планетите – геоцентризъм или хелиоцентризъм?

1. Видимият проблем с нощното небе
- Звездите се движат от Изток на Запад
- Планетите се движат на Изток, после понякога спират и тръгват обратно на Запад (т.нар. "ретроградно движение на планетите")

2. Системата (Аполоний и Птолемей)

А. деферент - нормална окръжност
Б. епицикъл - окръжност, която се търкаля по друга окръжност [нека имаме две окръжности А и Б, те са в такава зависимост, че центърът на Б се намира върху дължината на окръжност А];
В. ексцентрична орбита - окръжност, при която центърът й е различен от точката на отчитане, която също е в окръжността [при ексцентричните орбити най-бързата скорост е в перигея, най-бавната - в апогея];

3. Системата (Коперник)

- Смяната на центъра на движение опростява идеята за системата;

- Това обаче противоречи на относителността на движението (вж. последствията от предходната част). Двете системи - на Птолемей и Коперник - не са еквивалентни;

ІІІ. Пътят на движението. Границата

* Границата – крайна или безкрайна Вселена?

----

Движението

(продължение)

ІІІ. Пътят на движението. Границата

* Границата – крайна или безкрайна Вселена?

1. Отваряне на Вселената

1.1. Аристотел:
А. Безкрайното не може да бъде обходено.
Б. Звездите се въртят (обхождат).
Следствие: Няма безкрайност

1.2. Коперник:
А. Безкрайното не може да бъде обходено.
Б. Звездите са фиксирани и не обхождат.
Следствие: Пътят към безкрайността е отворен.

- Светът става 2000 пъти по-голям в сравнение с Птолемеевата система (2000 пъти по-голям, 20 000 земни орбити, 201 млн километра).

2. Телескопът на Галилей

Две забележителни открития:

- Звездите са много повече;

- Около Юпитер се въртят негови сателити;

Проблемът с новите звезди:
- или твърде далече (Галилей) - безкрайност

- или твърде малки (Кеплер) - край

ІV. Обобщение върху движението

Какво е общото между А. закона за инерцията (разглеждане на изолираното тяло), Б. децентрирането на пространството = краят на геоцентризма (разглеждане на планетите в система) и В. безкрайната вселена (границата на света)?

Разликата между скорост и ускорение.

Галилеева относителност и инерция.

1. Основата на конфликта между релационизъм и абсолютизъм

Законът за инерцията (кинематика) или описанието на Слънчевата система (динамика)?

Как двете неща са съвместими?

2. Кинематика и Динамика

- Наличието на хармония обяснява Слънчевата система?

- Наличието на инерция обяснява Слънчевата система?

- Наличието на сили обяснява Слънчевата система.

3. Движение - време - пространство

Как движението се отнася към времето и пространството?

----

Относителност преди релационизма

І. Закони и принципи на Галилей

Г1. Закон за инерцията на Галилей: „Когато тялото се движи по хоризонтална равнина, без да среща никакво съпротивление, движението му е […] равномерно и би продължило вечно, ако равнината се простираше до безкрайност” (Беседи и математически доказателства относно две нови науки, Ден четвърти);

Уточнение: "Първоначално Галилей е считал, че принципът на инерцията (по-скоро неговият праобраз) се отнася единствено за кръговите (равномерни) движения";

Г2. Принцип на относителността при Галилей: Равномерното движение и покоят на една затворена система са неразличими в рамките на системата. Тъй като няма кратка формулировка при Галилей, може да се ползва началният пример със стоките пренасяни в кораб (Диалог за двете главни системи на света, Ден втори);

Уточнение: Наричан още „класически принцип на относителността”, „принцип на инвариантността”, „Галилеева относителност” или дори „морска относителност”;

Г3. Свободното падане при Галилей: При свободно падане изминатият от телата път е пропорционален на квадрата на времето, за което го изминават. А скоростта на падане на телата не е пропорционална на тяхната маса (Беседи и математически доказателства относно две нови науки, Ден трети);

Уточнение: най-известният и цитиран вариант е с каютата на кораба и летящите вътре мухи, пеперуди, плуващата рибка и т.н., при който се заключава: „…не ще забележите ни най-малко изменение, нито ще можете да разберете […] дали корабът се движи или стои неподвижен.”

ІІ. Принципът на относителността

1. Припомняне на основните концептуални разделения

- {С|Р} Субстантивен – Релационен
- {А|Р} Абсолютен – Релативен
- {Ф|Д} Фиксиран – Динамичен

Надграждане върху {С|Р}.

2. Обсъждане на {ГО}

Разглеждане на Галилеевата относителност през няколко водещи проблема за физиката и философията.

- Какво означава (затворена) система?

- Каква е ролята на наблюдателя?

- Какво означава равномерно движение (инерция или*и ускорение)?

- Психологическа или обективна еквивалентност?

- Какво е следствието от еквивалентността?

- Каква е връзката с Айнщайн?

- Как принципът се отнася към конфликта относително - абсолютно?

- Как да излезем от трюма (затворената система)?

ІІІ. Методология (повторение)

Два подхода: ‘парадигмата като структура на научните революции’ (Кун) или ‘концептуалният анализ като двигател на теориите’ (Дисал)...

----

Семинар

"Релационизмът" на Декарт

І. Движението
…[движението] е пренасяне на една част на материята или на едно тяло от съседство с тела, с които има непосредствен допир и които разглеждаме като намиращи се в покой, в съседство с някои други тела.

ІІ. Закони
І. Първи закон на Декарт (част от него е законът за инерцията): „Всяко нещо остава в състоянието, в което се намира, докато нещо не го промени” (Начала на философията, II част, §37).
ІІ. Втори закон на Декарт: „Всяко тяло, което се движи, се стреми да продължи движението си по права линия” (Начала на философията, II част, §39).
ІІІ. Трети закон на Декарт: „Ако едно движещо се тяло срещне друго, по-силно от себе си, то не губи нищо от движението си, но ако срещне по-слабо, което може да придвижи, то губи от движението си толкова, колкото предава на второто тяло” (Начала на философията, II част, §40).
ІV. Принцип за съхранение на количеството движение: „Бог е първопричината на движението и запазва винаги едно и също количество движение във всемира” (Начала на философията, II част, §36)

----

Семинар

Видове движения при Рене Декарт

Движение и време-пространство при Декарт.

Разглеждане на шест отделни определения на движението.

1. Геометрично движение (спрямо места) - Абсолютна система;

2. Геометрично движение (спрямо тела) - Произволна отправна система;

3. Общоприето движение - Сили;

4. Действително движение - движението като научно понятие;

5. Изолирано движение - природата на движението само по себе си;

6. Движение във всеобщност - движението като безкрайно натрупване;

Семинарно обсъждане върху отделните характеристики и специфичността на "релационизма" при Декарт.

----

Семинар

Абсолютизмът на Исак Нютон - 1

І. Преговор - Декарт

Прилагане на делението абсолютно-относително по отношение на Рене Декарт.

- {С|Р} Субстантивен – Релационен
- {А|Р} Абсолютен – Релативен
- {Ф|Д} Фиксиран – Динамичен

ІІ. Схолията на Нютон

Разглеждане на Схолията от Математически принципи на Нютон;

А. Разликата между определение и твърдение за съществуване;

Б. Ролята на характеристиките и определенията - разликата между двете;

В. Отношението между абсолютните понятия;

Последователно разглеждане на абсолютно-относителното време, пространство, място и движение.

----

Семинар

Абсолютизмът на Исак Нютон - 2

ІІ. Схолията на Нютон (продължение)

Разглеждане по параграфи.

А. Структурата на схолията и отношението между отделните параграфи;

Б. Разглеждане на конкретни твърдения:

- "Що се отнася до реда на следването всичко се вмества във времето, що се отнася до реда на положението всичко се вмества в пространството." - §7;

- "Абсолютните и относителните покой и движение се разграничават едни от други чрез техните свойства, причини и ефекти." - §9;

В. Трите свойства на движението и покоя - §9, §10, §11;

Г. Критиката към Рене Декарт;

Проблемите около системата от абсолютни понятия или как абсолютното движение се отнася към абсолютното пространство;

----

Курсът завършва с разговор върху двата експеримента, представени в схолията (този с ведрото + мисленият експеримент с двете кълба) и разглеждане на някои общи положения от програмата на Ернст Мах (включително разглеждане "принципа на Мах") и общо заключение върху теоретичната и експериментална насока в съвременната философия на науката.