رابطه فیزیک و فلسفه

تحلیل فلسفى مفاهیم فیزیکى

به نظر مى رسد نخستین و مطمئن ترین شیوه براى برساختن جهان پیرامونمان توسل به نظریه هاى فیزیکى باشد.اغلب فیزیکدانان این تصور را دارند که اگر قرار باشد تنها یک طریق براى شناخت جهان مادى وجود داشته باشد، آن شیوه اى است که بهترین نظریه هاى علمى معرفى و پیشنهاد مى کنند.به عنوان مثال در نظریه الکترومغناطیس الفاظى وارد مى شوند مانند: «بار»، «میدان»،«امواج» و …کارکرد نظریه الکترومغناطیس این است که میان مفاهیم ناظر براین الفاظ و خصوصیات آنها روابطى برقرار کند که این روابط توسط دستگاهى ریاضى بیان مى شوند.به عنوان نمونه این نظریه توسط چهار معادله منسوب به معادلات ماکسول پایه گذارى مى شود.به محض این که شخص شناخت نسبى از این نظریه پیدا کرد استعداد این را دارد که پرسشگرى فلسفى اش شروع به کار کند، پرسشگرى اى که در صورت امکان باید بیرون از کلاس فیزیک جریان داشته باشد.به این پرسش ها کمى فکر کنید:آیا معادلات ماکسول مى توانند از معادلات نیوتن استنتاج شوند؟ آیا نظریه الکترومغناطیس سازگار است؟ (یعنى نتایج متناقضى به همراه ندارد)آیا نظریه الکترومغناطیس با نظریه گرانش نیوتن سازگار است؟مى توان نظریه الکترومغناطیس را بنا نهاد بدون این که مفهوم میدان را وارد کرد؟ اصلاً چرا مفهوم میدان وارد نظریه الکترومغناطیس شده است؟براى پاسخ دادن به این پرسش ها علاوه بر این که دانستن فیزیک ضرورت دارد،مقدار قابل توجهى شم فلسفى و منطق ریاضى نیز لازم است. به همین دلیل است که فلسفه فیزیک امروزه به عنوان رشته اى مستقل تدریس مى شود.

اما بیایید مفهوم میدان را واکاوى فلسفى کنیم.همانطور که مى دانید میان دو جرم نیروى گرانشى وجود دارد که دو جسم را به سمت یکدیگر جذب مى کند.این نیرو با مقدار اجرام نسبت مستقیم و با مجذور فاصله دو جسم نسبت عکس دارد. مثلاً اگر فاصله نصف شود، نیروى گرانش میان دو جسم چهار برابر مى شود.

حال پرسش مهم این است که اگر یکى از اجسام را از سر جایش تکان بدهیم، همزمان نیروى وارد بر جسم دیگر تغییر مى کند یا فاصله زمانى طول مى کشد تا این تغییر نیرو منتقل شود؟ این همان سؤالى است که براى نیوتن نیز از اهمیت فراوانى برخوردار بود و چون در هستى شناسى نیوتن تنها ذرات وجود داشتند تغییر نیرو باید به صورت همزمان منتقل مى شد،چرا که واسط ذره اى میان دو جسم وجود ندارد. اصطلاحاً گفته مى شود اگر اثرى فیزیکى از یک هویت به هویت دیگر به صورت همزمان انتقال یابد،کنش از دور(Action at a distance ) وجود دارد. کنش از دور همانطور که براى خود نیوتن ناخوشایند بود براى بسیارى از فلاسفه و فیزیکدانان دیگر نیز ناخوشایند است.

اهمیت فلسفى این موضوع در این است که به شدت با هر تحلیلى از علیت گره مى خورد.اگر کنش از دور وجود داشته باشد پس مى توانیم بگوییم که علت در معلول بصورت همزمان اثر مى کند.هیوم از نسل فلاسفه قدیم(در رساله) و لویس از فلاسفه معاصر(در مقاله «وابستگى خلاف واقع و جهت زمان»)، از جمله کسانى هستند که این خصوصیت رابطه على را نمى پذیرند.اما براى این که از دست کنش از دور رهایى یابیم ناچاریم هستى شناسى خود را متورم کنیم و هویت دیگرى را مفروض بگیریم:میدان.مفهوم میدان به شکل دقیقش براى نخستین بار در قرن نوزدهم توسط فارادى و ماکسول وارد فیزیک شد.معادلات ماکسول، معادلات دیفرانسیلى بر روى میدان هاى الکتریکى و مغناطیسى است. کارکرد این هویت جدید این است که در انتقال نیروى الکترومغناطیس از بارى به بار دیگر واسطه على مى شود.نیروى گرانش نیز در قرن بیستم و توسط نظریه نسبیت عام شکل میدانى پیدا کرد.پس جهان تصویر شده از فیزیک جهانى دوگانه است،جهانى شامل دو هویت مستقلِ ذره و میدان.

بررسى این نمونه نشان مى دهدکه این شاخه از فلسفه فیزیک علاوه بر این که با مباحث علم فیزیک همپوشانى مى کند،
با مباحث متافیزیکى نیز گره مى خورد که علیت نمونه بارز آن است.

ساختار نظریه هاى فیزیکى

در یکى دیگر از شاخه هاى اصلى فلسفه فیزیک به این موضوع پرداخته مى شود که شکل منطقى- ریاضى نظریه هاى علمى چگونه است و یا این که چگونه باید باشد.براى این که فلاسفه قادر باشند با شفافیت به تحلیل نظریه هاى فیزیکى بپردازند،باید نظریه هاى فیزیک جدا از آنچه که در کتاب هاى درسى فیزیک به نگارش در مى آیند،صورت بندى شوند.چراکه نظریه هاى معرفى شده در کتابهاى درسى دانشگاهى هدف شان صراحت منطقى نیست، بلکه فهماندن نظریه است.به همین دلیل عده اى از فلاسفه فیزیک به این امر مشغول هستند و ادعا دارند قبل از این که مشکلات فلسفى ناظر بر نظریه هاى علمى را حل کنیم باید شکل منطقى آنها را صورتبندى کنیم. به عنوان مثال در نزد فلاسفه علم استاندارد مثل کارنپ،همپل،رایشنباخ و…. نظریه فیزیکى مجموعه اى از گزاره هاست و عبارت است از یک زبان صورى شده در منطق مرتبه اول که توسط قواعد تطابقى تعبیر تجربى پیدا مى کند.با انتقادات کوهن این نظر فلاسفه علم استاندارد نیز مانند سایر نظرات شان فرو ریخت. اگرچه بدیل ساختارگرایى همزمان با انتقادات کوهن توسط پاتریک سوپیز پیشنهاد شد اما تا دهه ۸۰ و ۹۰ این روش تقریباً مسکوت ماند.در نظر ساختارگرایان نظریه، مجموعه اى از مدل هاست.امروزه ساختارگرایى مهمترین نحله فلسفه فیزیک است که در دیگر مسائل فلسفه علم نیز پیشرو است.این شاخه از فلسفه فیزیک به نحو عالى منطق، ریاضى، فیزیک و فلسفه را در هم مى آمیزد و بیشتر در کشورهاى اروپایى خصوصاً آلمان و هلند جریان دارد.

فلسفه فیزیک؛ محور فلسفه علم

مسأله تبیین، تمایز علم از غیر علم،قوانین طبیعت،واقع گرایى و… از مهمترین موضوعات فلسفه علم است.فیزیک به عنوان بالغ ترین علوم، نقش مهمى در تنازعات مربوط به این مسائل بر عهده دارد.به عنوان مثال مکانیک کوانتومى نقش مهمى در منازعه واقع گرایى ضد واقع گرایى ایفا کرده است.طبق واقع گرایى علمى، هویات مفروض در نظریه هاى علمى مستقل از این نظریه ها وجود دارند،گزاره هاى این نظریه ها یا صادق هستند و یا کاذب و در نهایت بهترین نظریه هاى علمى ما، جهان را همانطور که در واقع است، توصیف مى کنند.
نگاهى به نتایج حاصل از مکانیک کوانتومى مى اندازیم:
الف)خصوصیات اشیا قبل از اندازه گیرى وجود ندارد. به عنوان نمونه در فیزیک کلاسیک قبل از این که مکان شىء اى را اندازه گیرى کنیم،شىءداراى خصوصیت مکانى است، اما در مکانیک کوانتومى نمى توان از خصوصیت مکانى شىء قبل از اندازه گیرى سخن گفت.
ب)جهان تصویر شده حاصل از فیزیک کلاسیک و جهان تصویر شده حاصل از مکانیک کوانتومى را نمى توان به نحو سازگارى توأمان تصور کرد.به نظر مى رسد که واقع گرایى علمى به نحو آشکارى با نتایج مکانیک کوانتومى در تعارض است.بنابراین هر نظریه اى در باب واقع گرایى علمى باید این نتایج را در نظر داشته باشد.دیگر مسائل مربوط به فلسفه علم نیز به همین نحو با نتایج فلسفى نظریه هاى فیزیک گره مى خورند. شاخه سوم فلسفه فیزیک جایگاه خود را در فلسفه علم به معناى عام، پیدا مى کند.

درباره پاتریک سوپیز

پاتریک سوپیز متولد ۱۹۲۲ از مهمترین فلاسفه فیزیک است. در سال ۱۹۴۳ مدرک کارشناسى خود را در رشته هواشناسى از دانشگاه شیکاگو اخذ کرد.به قول خودش هواشناسى به وى آموخت که تمایز قاطعى میان علوم فیزیکى و علوم انسانى وجود ندارد.در سال ۱۹۵۰ مدرک دکتراى فلسفه خود را از دانشگاه کلمبیا در موضوع کنش از دور زیر نظر ارنست نیگل دریافت کرد.هر چند علاقه وى بررسى اصل موضوع سازى نظریه هاى فیزیکى بود ولى نیگل به وى پیشنهاد مى کند که رهیافتى غیر صورى را برگزیند.سپس به استنفورد مى رود وبا مک کینزى منطقدان و دیویدسون همکار مى شود.در برکلى تحت تأثیر تارسکى قرار مى گیرد و ایده اصل موضوعى ساختن نظریه هاى فیزیکى بر مبناى نظریه مجموعه ها را براساس نظریات وى بنا مى نهد. مبانى فیزیک، مکانیک کوانتومى، نظریه اندازه گیرى، نظریه تصمیم، روانشناسى زبان وآموزش ریاضیات از جمله زمینه هاى کارى وى بوده اند.آخرین کتاب وى بازنمایى و ناوردایى ساختارهاى علمى است که در سال ۲۰۰۲ توسط انتشارات دانشگاه شیکاگو منتشر شد.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

منبع: هوپا