|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Nauka » Historia nauki
Kopernik a zasada względności ruchu [1] Autor tekstu: Jerzy Drewnowski
W literaturze poświęconej teorii heliocentrycznej występuje
się dość często z twierdzeniem, jakoby z poszczególnych wypowiedzi Kopernika
zawartych w „De revolutionibus" i w ogóle z treści tego dzieła wynikało, iż znał
on i uznawał za słuszną zasadę względności ruchu. Opinię tę odnajdujemy w pracach popularnych, zarówno starszych i mających charakter opracowań
encyklopedycznych, jak w nowszych traktujących specjalnie o historii astronomii.
[ 1 ] W sposobie ujęcia problemu poszczególni autorzy różnią się między sobą dość
znacznie. Część z nich obwarowuje swe opinie pewnymi zastrzeżeniami, twierdząc
na przykład, że Kopernik formułując zasadę względności ruchu, uczynił to w sposób bardzo nieśmiały i oględny bądź też, że zawiera się ona w jego wywodach
jedynie implicite lub jako swego rodzaju przeczucie. [ 2 ]
Inni natomiast dopatrują się w jego tekście sformułowania tej zasady w sposób
jasny i expressis verbis. [ 3 ] Słuszność wszystkich tych poglądów zakwestionował niedawno
Michał Heller. [ 4 ] Na podstawie
analizy kilku miejsc z I księgi „De revolutionibus" dotyczących absolutnego
ruchu Ziemi i takiegoż spoczynku Słońca i nieba autor ten dochodzi do wniosku,
że pojęcie względności było Kopernikowi całkowicie obce. Jednakże zwraca przy
tym uwagę na pewną wypowiedź Kopernika z tejże I księgi jego dzieła, która brzmi
bardzo podobnie do jednego z twierdzeń dzisiejszej zasady względności ruchu i którą można by uznać za zasadę względności dla ruchów jednostajnych. Wprawdzie
interpretacja ta stanowi tylko pewną propozycję, i to przez samego autora
opatrzoną niejako znakiem zapytania, artykuł sugeruje jednak konkluzję, że
Kopernik mimo zasadniczo tradycyjnych poglądów na naturę ruchu był w pewnym
stopniu lub zakresie relatywistą.
Zanim przedstawimy argumenty przytaczane na poparcie tego
typu mniemań i twierdzeń o relatywizmie Kopernika i zanim przejdziemy do
gruntowniejszej z nimi polemiki, która ze względu na wagę zagadnienia wydaje się
potrzebna, przypomnijmy znaczenie samego terminu „względność ruchu". Otóż termin
ten występuje w dwóch głównych znaczeniach, wprawdzie genetycznie ze sobą
związanych, lecz różniących się zasadniczo.
Względność ruchu w pierwszym rozumieniu opiera się na
podstawowym dla poznania zjawisk, kinematycznych spostrzeżeniu, że obraz ruchu,
zależy od pozycji i ruchu obserwatora i że wszelki ruch rozpoznaje się po
zmianie położenia poruszającego się przedmiotu względem innego przedmiotu i tylko w ten sposób. [ 5 ] Te warunki
konieczne dla obserwacji każdego ruchu wyrażano także w formie negatywnej, iż
mianowicie ruch przedmiotu jest niestwierdzalny, jeśli nie ma możności
zaobserwowania zmiany jego miejsca w stosunku do innego przedmiotu. Sytuacja
taka zachodzi np. wtedy, gdy obserwator znajduje się w pojeździe, z którego — z powodu panujących ciemności lub braku okien — nie może śledzić położenia
przedmiotów na zewnątrz i nie wie, wskutek tego, czy pojazd się porusza, czy
pozostaje w spoczynku. Współczesna fizyka mówi w takich sytuacjach o niemożności
stwierdzenia ruchu danego układu przez obserwatora zamkniętego w tym układzie. W zakres takiego rozumienia względności wchodzi także i ta nietrudna do zauważenia
prawidłowość, że sposób, w jaki ruch dwóch przedmiotów zmieniających położenie
względem siebie przedstawia się oczom osoby obserwującej wyłącznie te dwa
przedmioty, jest niezależny od tego, który z nich uzna się za nieruchomy.
[ 6 ]
Względność w tym pierwszym, podstawowym znaczeniu ogranicza się zatem do zjawisk
kinematycznych i nie wnika w związki między tą obserwowalną sferą ruchu a jego
rzeczywistym charakterem. Stanowiąc punkt wyjścia dla wszelkich, nawet
diametralnie różnych, filozoficznych koncepcji ruchu, pozostaje ona w zgodzie ze
wszystkimi tymi koncepcjami. Jest bowiem faktem oczywistym, z którym muszą się
zgodzić wszyscy czyniący refleksje na temat ruchu. Jest tak samo stara jak
fizyka. [ 7 ]
Względność w drugim znaczeniu, historycznie późniejszym,
mówi już nie tyle o samych zjawiskach ruchu, co o ich stosunku do
rzeczywistości. Zrównuje mianowicie sferę zjawisk ze sferą rzeczywistych faktów,
zakładając jednakową prawdziwość wszystkich obrazów ruchu. Stanowi przy tym
reakcję na niekwestionowane przez wiele stuleci założenia filozoficzne, zgodnie z którymi tylko pewne rodzaje ruchów odznaczały się cechą prawdziwości.
Prawdziwym zgodnie z tymi założeniami mógł być tylko ruch
względem pewnego wyróżnionego punktu, który znajdował się w spoczynku, i to nie
względem jakiegoś innego dowolnie wybranego punktu, lecz w spoczynku absolutnym.
[ 8 ] Z geocentrycznej koncepcji świata wynikało, że takim wyróżnionym przez naturę
miejscem jest dla całego kosmosu środek Ziemi. Ruch w stosunku do tego
absolutnie nieruchomego punktu był ruchem absolutnym i polegał na zmianie
miejsca w zróżnicowanej, niejednorodnej przestrzeni. Wszystkie inne ruchy były
jedynie ruchami względnymi i nie mając cechy prawdziwości, zostały
zakwalifikowane jako pozorne. [ 9 ]
Takimi były np. wszystkie ruchy planet w tej formie, w jakiej były widoczne na
sklepieniu niebieskim. [ 10 ] W kontekście tych rozróżnień,. względność w pierwszym z podanych znaczeń z wynikającą z niej zależnością obrazu ruchu od położenia obserwatora została
zatem ograniczona do sfery zjawisk, nieidentycznych z rzeczywistą postacią
ruchu.
Zaprzeczające sensowności tych wszystkich założeń i podziałów drugie z wymienionych znaczeń względności zrodziło się i poczęło
rozpowszechniać na tym etapie rozwoju myśli, kiedy to pewni filozofowie i uczeni
poszukując przekonujących kryteriów, które by pozwoliły odróżnić w sposób
niezawodny ruch względny od absolutnego, kryteriów takich nie potrafili znaleźć.
Brak takich kryteriów prowadził do niezwykle istotnych dla rozwoju fizyki i filozofii wniosków, że wbrew całej wielowiekowej tradycji ruch absolutny,
zasadniczo i z istoty swej różny od względnego, nie tylko nie jest dostępny
bezpośredniej obserwacji, ale nie istnieje w ogóle. Konkluzja ta wynikała m.in. z trudności odnalezienia we wszechświecie jakiegoś wyróżnionego miejsca, które
byłoby układem odniesienia dla ruchu absolutnego. Koncepcja względności ruchu
zbudowana na tych stwierdzeniach — to zatem przekonanie o istnieniu w przyrodzie
wyłącznie ruchu względnego. Skoro nie ma żadnego wyróżnionego punktu czy układu,
to dla każdego rozpatrywanego ruchu punktem czy układem odniesienia może być
każdy dowolnie wybrany punkt, każdy dowolnie wybrany przedmiot. Kładzie się więc
znak równości między ruchem przedmiotu a zmianą jego miejsca w przestrzeni, tj.
zmianą położenia względem innych znajdujących się w niej przedmiotów. Ponieważ
nie ma na świecie takiej rzeczy, która by nie zmieniała swego położenia względem
jakichś innych przedmiotów, traci wszelki sens również pojęcie spoczynku
absolutnego. Każdy spoczynek ma również charakter wyłącznie względny i staje się
czymś umownym — zależnym od wybranego punktu obserwacji. Wobec zrównania
wszystkich punktów odniesienia traci również swe uzasadnienie dawny podział
ruchów na prawdziwe i pozorne. Tak samo prawdziwy jest ruch spadającego jabłka
ku Ziemi jak — w tejże sytuacji — ruch Ziemi ku jabłku, oczywiście, jeśli
rozpatrujemy tylko te dwa ciała (i abstrahujemy od kwestii masy i ciążenia). Tak
samo realny jest ruch dobowy wszechświata wokół Ziemi jak codzienny jej obrót
wokół osi. Nie ma też już swej racji bytu uznawanie niektórych ruchów, jak ruch
jednostajny po kole, za szczególnie doskonałe, skoro i tor poruszającego się
ciała, i jego szybkość zależy od punktu odniesienia, który jest dowolny.
Tak więc przez względność rozumie się bądź to pewne
podstawowe formy przejawiania się wszelkiego ruchu, bądź to ich identyczność z rzeczywistą postacią ruchu. Rzecz jasna dwa tak odmienne znaczenia objęte jedną
nazwą zacierają istotne różnice w poglądach na naturę ruchu i prowadzą do
nieporozumień. Dlatego słuszna wydaje się tendencja, by o względności,
relatywistach i postawach relatywistycznych mówić tylko w drugim z wyróżnionych
znaczeń.
1 2 3 4 5 Dalej..
Przypisy: [ 1 ] Por. np.
Krótki słownik filozoficzny pod red. M. Rozentala i P. Ju-dina, Warszawa 1955,
s. 298. Por też W. Zonn, Astronomia dziś i wczoraj, Warszawa 1965, s. 26-18. [ 2 ] Por. P.
Floss, Mikulas Kusansky, Zivot a dilo, Praha 1977, s. 77. [ 3 ] Por. M.
Markowski, Burydanizm w Polsce w okresie przedkopernikańskim, Warszawa 1971, s.
252; tenże, Nauki ścisłe na Uniwersytecie Krakowskim w XV w. [w:] Filozofia
polska XV wieku, praca zbiorowa pod red. R. Palacza, Warszawa 1972, s. 233-234.
Por. też J. Werle, Co fizyka zawdzięcza Kopernikowi, a Kopernik fizyce, w:
Postępy fizyki, t. 25, z. 4, 1974, S. 313. [ 4 ] M. Heller,
Kopernik jako relatywista, w: Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, nr 2/1972,
s. 235-242. [ 5 ] Ta
prawidłowość bywa określana mianem względności optycznej. Por. A. Koyré, Études
Galiléennes, Paris 1966, s. 220. [ 7 ] O różnych
aspektach zależności obrazu ruchu od "Spoczynku lub ruchu obserwatora pisał już
Euclides w swej Optyce (Euclidis Optica, recensio Theonis § 50 w: Euclidis
Opera, wyd. Heiberg, VII, s. 238 oraz tamże § 49, 51, 53 54). Pisali na ten
temat również starożytni optycy arabscy, a później średniowieczni łacińscy. [ 8 ] Nieskończona ilość możliwych obrazów każdego ruchu, zależnych od punktu
obserwacji, zrodziła potrzebę takiej charakterystyki ruchu, która odnosiłaby się
do jego cech obiektywnych, a nie do przypadkowej sytuacji obserwatora.
Współczesna fizyka relatywistyczna rozwiązała ten problem przez wskazanie na
pewne obiektywne związki zachodzące między przedmiotami podlegającymi
obserwacji, związki niezależne od ruchu układu, w którym znajduje się
obserwator. Fizyka antyczna nie mogła jednak pójść tą drogą. Relatywizm
poznawczy, akcentujący w myśli starożytnej i wielu wieków późniejszych to, co w poznaniu jednostkowym szczegółowe i przypadkowe, prowadził bowiem zawsze do
subiektywizmu i zaprzeczenia możliwości istnienia nauki obiektywnej. Wybrano
więc rozwiązanie prostsze: jeden z możliwych obrazów ruchu wyróżniono i uznano
za jedynie prawdziwy. W tym kontekście myślowym, to jest w trudnościach, jakie
nastręczało zbudowanie pomostu między doświadczeniem jednostkowym a obiektywną
wiedzą ogólną, kryje się bez wątpienia jedna z przyczyn powstania i wielkiej
żywotności koncepcji ruchu absolutnego. Por. uwagi na ten temat M.-A. Tonnelat,
Inertie et relativité dans la physique de Galilée, w: Collection de travaux de
l'Académie International d'Histoire» des Sciences, Nr 16, s. 30. [ 9 ] Tym
rozróżnieniom poświęca wiele uwagi P. Duhem, Le mouvement absolu et le mouvement
relatif, Montligeon 1907. [ 10 ] Ruchy te,
choć pozorne, traktowano jednak jako jedyne odbicie niedostrzegalnych drogą
czystej obserwacji rzeczywistych ruchów planet. Stąd podstawowym postulatem,
który musiał zostać spełniony w każdym modelu świata, była zgodność tego modelu
ze zjawiskami, co ujmowała znana formula faenomena salvari. « Historia nauki (Publikacja: 24-09-2012 )
Jerzy DrewnowskiUr.1941, historyk nauki i filozof, były pracownik PAN, Akademii Lessinga i Uniwersytetu Technicznego w Cottbus, kilkakrotny stypendysta Deutsche Forschungsgemeinschaft i Biblioteki Księcia Augusta w Wolfenbüttel. Współzałożyciel Uniwersytetu Europejskiego Viadrina we Frankfurcie nad Odrą. Pracował przez wiele lat, w Polsce i w Niemczech, nad edycją „Dzieł Wszystkich” Mikołaja Kopernika. Kopernikowi, jako uczonemu czynnemu politycznie, poświęcił pracę doktorską. W pracy habilitacyjnej zajął się moralną i społeczną samoświadomością uczonych polskich XIV i XV wieku. Od 1989 r. mieszka w Niemczech, wiele czasu spędzając w Polsce - w Jedlni Letnisku koło Radomia, gdzie wraz ze Stanisławem Matułą stworzył nieformalne miejsce spotkań ludzi duchowo niezależnych z kraju i zagranicy. Swoją obecną refleksję filozoficzną zalicza do „europejskiej filozofii wyzwolenia”. Nadaje jej formę esejów, wierszy i powiastek filozoficznych. Strona www autora
Liczba tekstów na portalu: 24 Pokaż inne teksty autora Najnowszy tekst autora: Niezapomniane oko Polifema. Opowiadanie dla licealistów | Wszelkie prawa zastrzeżone. Prawa autorskie tego tekstu należą do autora i/lub serwisu Racjonalista.pl.
Żadna część tego tekstu nie może być przedrukowywana, reprodukowana ani wykorzystywana w jakiejkolwiek formie,
bez zgody właściciela praw autorskich. Wszelkie naruszenia praw autorskich podlegają sankcjom przewidzianym w
kodeksie karnym i ustawie o prawie autorskim i prawach pokrewnych.str. 8378 |
|