Filozófiai Széljegyzetek

analitikus filozófiai elmélkedések

Fizika és metafizika I.

2017. október 07. 14:57 - quodlibet

22. Van-e szerkezete a valóságnak?

(i) Richard Feynman „A fizikai törvények jellege.” c. népszerű könyvében a tömegvonzás törvényét három formában is bemutatja: a.) távolhatást feltételező, oksági jellegű törvényként, amelyik erőkről beszél; b.) az un. mezőelméleten alapuló megfogalmazást, amelyik a potenciál fogalmával operál, és nem feltételez távolhatást; c.)  a természeti törvény minimum elveken alapuló megfogalmazását.[i] A jelenségek mindhárom magyarázata matematikai nyelvet használ, de a három megfogalmazás matematikai eszközei eltérők, és különböző szintű matematikai tudást feltételeznek. A matematikai formulákban fizikai jellemzők szerepelnek, melyeknek a három esetben más­—más a jelentése. Ez a jelentésbeli eltérés a jelenségek eltérő magyarázatából fakad. Ugyanakkor a három megfogalmazás a kísérleti tények előrejelzése igazság tartalma szempontjából ekvivalens – a leírás egyszerűsége szempontjából korántsem.

 (ii) Emeletes ház erkélyéről kavicsokat ejtünk le. A ház h magassága a kiinduló adat, ismertnek tekintjük a nehézségi gyorsulás értékét, melyet g-vel jelölök. (Ez egy változatlan, jó közelítéssel konstans érték.) Meghatározandó, hogy mennyi idő alatt ér földet a kavics? (A légellenállástól eltekintünk.) Kísérleti rendszerünk a következőképpen néz ki:

Bemeneti jellemző: a magasság, ahonnan a kavicsokat leejtjük. Jelölje h betű.

Kimeneti jellemző: az időtartam, mialatt a kavics földet ér. Jelölje tszabadesés jel.

A kimenet és bemenet közötti összefüggés kiszámítható: h= ½*g * tszabadesés 2.

Arra a kérdésre, hogy miért esik le a kavics, nem válaszol a formula. A newtoni és az einsteini fizika eltérő választ ad a miértre, és más kísérleti elrendezésekben, jóval nagyobb tömegek, jóval nagyobb távolságú mozgása esetén, a várható mozgásokról már eltérő jóslatokat ad a két teória. Ezen az alapon választhatunk a két elmélet között: az egyik jó közelítését adja valóságnak, a másik meg nem. De a mi egyszerű kavicsos kísérletünk nézőpontjából a két elmélet ekvivalens, hiszen egyformán jó közelítései annak, ami történik.

 A kísérlet minden esetben egy rendszernek tekinthető, adott elrendezéssel és külső feltételekkel, variálható bemeneti adatokkal, és a kísérleti eredmény, mint kimenet, megfigyelésével. A kísérletben szereplő fizikai valóság ebben a személetben egy fekete doboz, amiről nem tudjuk, hogy mi van benne, csak a működését szeretnénk kívülről leírni. A fekete dobozt a kimenete és bemenete köti a külvilághoz, mi azokat mérjük, vizsgáljuk. Amit a doboz működéséről feltételezünk, hogy pl. van gravitációs erő, vagy van görbült tér, mint a jelenség magyarázta, csupán feltevés, jól vagy rosszul alátámasztott következtetett ismeret.

 (iii) Előfordulhat, hogy nincs bemenet, csak kimenet van. Ez akkor fordul elő, amikor egy tőlünk független jelenséget figyelünk meg, pl. egy húr pendülését. Valaki leüt egy billentyűt a zongorán, és megszólal egy hang. A hangot műszerrel detektáljuk, és a keletkező jelet, grafikusan ábrázoljuk. Szabálytalan, de időben periodikus, szabályosan ismétlődő jelet látunk. A periódus idő reciprok értéke a frekvencia, ami a hang magasságának felel meg. A filozófiai kérdés most a következő: hány hangot hallunk?

 Első válasz: egy hangot hallunk, az egyvonalas G hangot, aminek egy sajátos, szabálytalan jel periodikus ismétlődése felel meg.

Második válasz: több hangot hallunk. Halljuk a 384 Hz-es alaphangot és számos a zongora hangjára jellemző felhangot. Az alaphang és a felhangok összetétele, egymáshoz való viszonya szigorúan meghatározott. Csak egyetlen egy komplexum felel meg a zongora hangjának, miközben végtelen sok más összetétel van, amelyik nem írja le a zongora hangját.

 A kérdés ez: melyik a jó válasz, valójában hány hangot hallunk, egyet, vagy többet?

 (iv) Amikor a hetvenes években műszaki főiskolára jártan, és elektrotechnika órán komplex számokkal írtuk le az elektromos jelenségeket, jókora filozófiai vita bontakozott ki közöttünk arról, hogy valójában létezik-e a meddő áram? A következőről volt szó. Mai világunk számára tökéletesen megszokott váltakozó áram, ami a gépeinket működteti, a fali vezetékekben lévő váltakozó feszültség hatására jön létre. Ez a váltakozó feszültség időben szabályosan ismétlődő csúcsokból és völgyekből áll. A feszültség hatására a fogyasztókon átfolyó váltakozó áram hasonlóképpen csúcsok és völgyek sorozatából áll. Amennyiben az áram csúcsok és völgyek nem esnek időben egybe a feszültség csúcsokkal és völgyekkel, úgy fáziseltolódás van a feszültség és áram között. A fáziseltolódást írjuk le a komplex számok segítségével, ami a fali vezetékben folyó áramot két részre bontja, a két rész összegeként jeleníti meg: a valós áram a fáziseltérés nélküli komponens, a meddő áram, a valamilyen irányba ℼ/2 radiánnal eltérő komponens. Utóbbiért nem kell fizetni az áramszolgáltatónak. A vita arról szólt, hogy valójában a fali vezetékben két áram folyik: a valós és a meddő, vagy csak egy, amelyik fázisban eltér a feszültségtől?

A korábbiakban többször előforduló valóságra utaló kérdés, hogy valójában miként történnek az események, nem tehető föl értelmesen, előzetes keretelmélet, előzetes nyelvi-fogalmi keret rögzítése nélkül. Csak kellően éles nyelven szólítható meg a valóság, amelyik csak ezután dönt az igazságról vagy hamisságról. Ha viszont nem lenne a nyelvtől, a keretelmélettől független struktúrája, akkor nem dönthetne a részletekről: a felhangok eloszlásáról, a meddő áram arányáról, a kavics esési idejéről. A nyelvi háló kifeszítése meghatározza a valósághoz intézett kérdések nyelvét, de a válasz tartalmát már nem. Ezt sejtette meg Kant:

„Midőn Galilei maga választotta súlyú golyóit kezdte egy ferde síkon legurítani, vagy midőn Torricelli a levegővel tartatott meg egy súlyt, melyről gondolatban már előbb megállapította, hogy egyenlő egy általa ismert vízoszlop súlyával, vagy midőn Stahl később fémeket mésszé, majd ez utóbbit ismét fémmé változtatta, valamit kivonva belőlük, aztán megint hozzájuk adva, <...> akkor minden természetkutató agyában világosság gyúlt. Megértették, hogy az ész csak azt látja be, amit maga hoz létre, a saját terve szerint; hogy állandó törvények útmutatását követve, ítéleteinek elveivel elöl kell járnia, rászorítván a természetet, hogy válaszoljon kérdéseire, s nem szabad tűrnie, hogy a természet mintegy pórázon vezesse; hisz máskülönben az esetlegesen, minden előzetes terv nélkül tett megfigyelések között nem jön létre szükségszerű törvény összefüggése, amit pedig az ész keres és igényel. Az észnek úgy kell a természethez közelítenie, hogy egyik kezében ott legyenek az elvei, mert csakis ezek alapján tehetnek szert az egyező jelenségek a törvény érvényességére, másik kezében pedig a kísérletek, melyeket amaz elvek nyomán gondolt ki; és bár tanulnia kell a természettől, de nem az iskolás gyerek módján, akinek a tanító azt beszél, ami neki tetszik, hanem a hivatásos bíró példája szerint, aki rászorítja a tanúkat, hogy az ő kérdéseire válaszoljanak. És így a gondolkozásban végbement, igen kedvező fordulatot még a fizika is kizárólag ama felismerésnek köszönheti, hogy annak megfelelően, amit az ész maga helyez a természetbe, kell fölkutatnia benne (de nem kitalálni róla), amit tanulni kell tőle, és amiről önmagában nem szerezhetne tudomást. Ezáltal lépett csak a természettan a tudomány biztos útjára, miután sok-sok évszázadon át sötétben botorkált.”[ii]

 Kant ott tévedett amikor egyedül az emberi megismerés alkotóerejének tulajdonította a fizikai világban tapasztalható szabályszerűségeket, abban viszont tökéletesen igaza volt, hogy a megismerést nyelvhez kötött aktív folyamatként fogta föl. Ugyanis ha egy intelligens automatát készítünk amelyik segítségünkre van a mindennapi életben, akkor nem elegendő jó érzékszervekkel fölszerelni, ennél sokkal fontosabb, hogy az emberi gondolkozásmódhoz hasonló fogalmi sémával érzékelje a külvilágot. Kantnak azt kellet volna mondania, hogy megfelelő nyelv nélkül nem tudunk beszélni a valóságról, mivel a valóságnak nincs saját nyelve, és valamilyen kitüntetett isteni nyelvnek sem vagyunk birtokában.

Ha a hangot harmonikus rezgések összegével írjuk le a Fourier sorok alkalmazásával, akkor több hang létezését feltételezzük egyszerre, és ez a választott nyelv (keretelmélet) következménye. A keretelméleten belül az egyes felharmonikusok eloszlása és nagysága viszont a valóságtól függ, és ez az informatívabb, a fontosabb tényező.
Ha a fali vezetékben folyó elektromos áramot komplex számokkal írjuk le, akkor feltételezzük a valós és meddő komponens létét, ez a létezés tehát a nyelv következménye. Viszont a két komponens egymáshoz való viszonya és értéke, már a valóság függvénye, és ez az informatívabb, a fontosabb tényező.

A valóság metafizikai és természettudományos szerkezete egyaránt a választott nyelvtől (modelltől) is függ, nem csak a tárgyak magábanvaló természetétől.

Innen letölthető: http://ferenc.andrasek.hu/blog/van-e-szerkezete-a-valosagnak3.pdf

 [i] Richard Feynman, A fizikai törvények jellege (The character of physical law) (1983) Magvető kiadó, Bp., pp. 77 -- 82

[ii] Immanuel Kant, A tiszta ész kritikája, előszó a második kiadáshoz, (BXIII, BXIV), ford. Kis János (2004) Atlantisz Bp.,pp.30,31

6 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://filozofiaiszeljegyzetek.blog.hu/api/trackback/id/tr7012933247

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

ipartelep · http://ipartelep.blog.hu 2017.10.07. 17:57:52

Ez az utolsó mondatod hibás:

"A valóság metafizikai és természettudományos szerkezete egyaránt a választott nyelvtől (modelltől) is függ, nem csak a tárgyak magábanvaló természetétől."

Hibás, hiszen azt mondja, hogy a valóság annak megfelelően (is) ilyen, vagy olyan, hogy milyen nyelven írjuk azt le. Ez triviálisan hamis állítás.
Könnyű belátni, hogy a "valóság", vagyis a természet, vagyis a fizikai értelemben létező világ "van". Ezt a létezést hívjuk objektív valóságnak. Attól objektív, hogy minden mástól függetlenül létezik, van. A minden másba itt a leírására tett módszerek, és megoldások is beleértendők. Ha egyáltalán nem próbálnánk meg leírni, ábrázolni ezt a valóságot (a világot), az akkor is létezne. Ha senki értelmes lény nem lenne (mint ahogyan az ősrobbanás után még pár 100, vagy 1000 millió évig bizonyára nem is volt) aki megpróbálná leírni ezt a valóságot, az akkor is létezne. Elég egyszerű belátni, hogy a valóság csak attól nem változik meg, ha valahogyan leírjuk, valamilyen nyelven ábrázoljuk. És azt is könnyű belátni, hogy annak megfelelően sem változik meg, hogy milyen nyelven írjuk le.

Megpróbálom elmagyarázni, hogy mi lehet itt az a hiba, amiért itt te ennyire félreérted ezt az egyszerű dolgot. Talán az a jelenség okozza ezt a hibát, hogy a valóság annak megfelelően látszik többfélének, hogy milyen fogalmi keretben, és nyelvekkel írjuk azt le. És ez persze valóban így van, ez (a látszat) létező jelenség. Az oka a következő: még a legegyszerűbbnek látszó fizikai jelenség is (és ne feledjük, a világon minden jelenség alapvetően fizikai jelenség - persze, ha valaki ezt nem tudja, vagy tagadja, azzal nincs miről tovább beszélgetni - te remélhetőleg nem tartozol ezek közé) nagyon összetett, bonyolult. A legalsó szintje, a működési mechanizmusa (a fizikai jelenségeknek) annyira mélyen van amilyen mélyre mi a mai tudásunkkal nem is látunk le. Ezért mi a jelenségeket egy sokkal magasabb, összetettebb szinten látjuk csak. Erre jön még egy másik torzító tényező, hogy a jelenséget leíró nyelvünk szükségképpen más természetű mint maga a jelenség. A nyelv, és a fogalmak nem ekvivalensek a jelenséggel, hanem csak címkék, amelyeket a jelenségre ragasztunk. Mivel ezek a leírások más természetűek, és amúgy is csak konstruált fogalmak (nem úgy mint az objektív valóság), ezért ezek többfélék is lehetnek. Több szempontból is többfélék. gyakorlatilag az történik, hogy a leírások a jelenségeket a nyelv, és a fogalmak (és a fogalmi keretek) prokrusztész-ágyába kényszerítik bele. Vagyis egy kész nyelvi, és fogalmi apparátust használunk a valóság jelenségére. De nem is egyet, hanem többet, hiszen több is van, több szinten is, és annak megfelelően választjuk őket, hogy milyen szintű leírás, és vele megértés szükséges.

De, ismétlem, maga a leírás nyelve, módszere, semmiképpen nem tudja megváltoztatni a leírtat.

quodlibet 2017.10.07. 18:48:40

Könnyen lehet, hogy tévedek, ez egy blog és nem a Szentírás. De komolyra fordítva a szót. Vegyünk egyszerű kérdéseket: leütöm a zongorán a G-t. Hány hangot hallok? (lásd a poszt szövegét) Itt a szobámban a vezetékben folyik az elektromos ára. Csak 1 áram folyik a vezetékben, vagy 2: a valós és a meddő? (lásd a poszt szövegét) Világos választ szeretnék, és nem filozófiai mellébeszélést.

ipartelep · http://ipartelep.blog.hu 2017.10.07. 19:48:26

@quodlibet: Mondád: "Könnyen lehet, hogy tévedek, ez egy blog és nem a Szentírás."
Nem tévedsz, ez egy blog. És pontosan ennek megfelelően is viselkedünk itt. Te írtál egy blogbejegyzést, amire én válaszoltam, vagyis leírtam róla a véleményemet. Ez pont így szokásos a blogokon. Ha ezt itt "Szentírásnak"nézném, akkor a Nagy nemlétező az atyám, hogy nem szóltam volna közbe.

A helyzet az, hogy mivel ez egy filozófiai blog (ugye, annak szánod?), ezért az én válaszom is filozófiai jellegű volt. De nem "mellébeszélés", hanem olyan, mint a filozófia: absztrakt, és általános. Gyakorlatilag mindent leírtam benne, amit erről a témáról röviden érdemes leírni, és tudni, és ami itt releváns filozófiai válasznak számít. Ha ez egy filozófiai blogon, ráadásul pont a bloggazda számára nem érthető, az persze nem jó, de akkor megpróbálok konkrétabb választ adni rá. remélem, ez érthetőbb lesz az absztrakt filozófiai magyarázatnál.

Az, hogy "hány hangot hallunk", természetesen attól függ, hogy mit értünk "hang"-on, hogyan definiáljuk a hangot. Ez pedig a gyakorlatban az alkalmazási területtől függ. A köznapokban, de a zenei életben is, egy db. hang általában egy, viszonylag rövid, szünettel (tehát "nem hang"-gal) körülhatárolható, konszenzussal "hang"-nak elnevezett fizikai jelenségből, illetve annak észleléséből, és interpretációjából áll. De a fogalom (a hang) jelentése, és értelmezése nagymértékben függ a helyzettől, és a kontextustól is. Pl. ha azt mondom: (1)"Ez a Julcsi nagyon hamis hangon énekelt a tehetségkutatón", akkor ebben a mondatban a "hang" szó kicsit mást jelent, mintha azt mondanám: (2) "ez a hang(jegy) hamis volt". Arról nem is beszélve, hogy azt is mondhatom, hogy: "nem igazán tetszik nekem ez a velem szemben használt hang", amiben ugye ugye nagyon mást fog jelenteni a "hang" szó.
És hogy mikor mit jelent pontosan a szó, azt nagyjából, tehát általában a szükséges pontossággal lehet tudni, és az mint mondtam, a szövegkörnyezetből, a témából derül ki. Az (1) mondatnál senki nem fogja firtatni, hogy akkor pontosan melyik hang is volt hamis (már ha tényleg hamis volt -ezt fogadjuk el), mert mindenki érzi, hogy a mondatban levő "hang" szó nem egyetlen egy hang(jegy)re vonatkozott. Viszont a (2)-nél nagyon is jogos a konkrét hang(jegy) jellemzőinek firtatása.
Tehát: ha egy szokványos zenehallgatási helyzetben vagyunk, akkor a fenti kérdésre azt célszerű válaszolni, hogy "egy hangot". Ha nem azt válaszoljuk, akkor azonnal megkérdezik, hogy miért nem egy hang volt az, és akkor teljesen fölösleges, és az adott helyzetben irreleváns magyarázatokba kell bonyolódnunk arról, hogy valójában a hangok is összetett dolgok, és számos jellemzőjük van, és időben is van terjedelmük, ezért szétbonthatóak több részre is akár,, stb... Ennek viszont ebben a helyzetben semmi értelme nem lenne. Viszont, ha egy laboratóriumban akarnánk megvizsgálni a hang részletes fizikai hullámtermészetét, akkor volna értelme annak a megközelítésnek, hogy a "köznapian" egyetlen egy hangot felbontsuk több összetevőjére, és azokról külön-külön tárgyaljunk.
Természetesen ugyanaz érvényes bármilyen más konkrét fizikai jelenség- és az őt megnevező fogalom példájára is.

A fentiek azt jelentik, hogy a te (ál?)naiv kérdésedre nincs igen-nem, egy-vagy kettő jellegű válasz. Mert rossz kérdésekre nincs válasz. Hanem olyankor először kijavítjuk a költőt, hogy ő is megértse a problémát, majd válaszolunk neki. Ugyanis a rossz kérdés azért (is lehet) rossz, mert a benne foglalt állítás, és állapotleírás helytelen, rossz interpretációja a világ egy állapotának (amiről implicite mond valamit, és amiről kérdezni akar). Ilyenkor nem tehetünk mást, mint elmagyarázzuk neki, hogy mi a valós helyzet. Csak hát ugye, filozófiáról lévén szó, pontosabban filozófiai mélységű magyarázatról (ami absztrakt, és általános), azt sajnos nem mindenki érti meg.

És persze, arról nem is beszélve, ami itt a lényeg, és az első hsz-omban is leírtam: Nem a megnevezések, és nem is az értelmezések, meg a szó-és fogalomhasználatok, meg a nyelvek, vagy a leírások határozzák meg a tárgyukat (amiről szólnak).
(Nagyon fogom sajnálni, ha ezek után sem lesz érthető a dolog.)

quodlibet 2017.10.07. 19:54:30

@ipartelep: Ellentmondás van abban amit írsz- Először fölismered, hogy: ‘Az, hogy "hány hangot hallunk", természetesen attól függ, hogy mit értünk "hang"-on, hogyan definiáljuk a hangot.’ Majd ezt írod: ‘Nem a megnevezések, és nem is az értelmezések, meg a szó-és fogalomhasználatok, meg a nyelvek, vagy a leírások határozzák meg a tárgyukat (amiről szólnak).’ Remélem látod, hogy nyilvánvaló ellentmondás van az álláspontodban.

ipartelep · http://ipartelep.blog.hu 2017.10.07. 20:44:41

@quodlibet: Nincs semmi ellentmondás.
Az első hsz-omban leírtam, hogy a jelenség maga (a hang) egy fizikai jelenség, így objektív, vagyis nem függ a mi interpretációnktól, észlelésünktől, vagy leírásunktól. Tehát _a helyzetnek megfelelően_ - erről írtam a második hsz-omban - mondhatjuk róla, hogy egy, vagy kettő, vagy bármennyi hang, de attól még az a hang nem változik meg, nem lesz másmilyen, vagy másmennyi. Csak a róla szóló leírásaink lehetnek különbözőek.
Másképp mondom: az, hogy hány hangot mondunk, írunk le, számolunk meg, a használt nyelvtől, és a kontextustól függ. A hangok számára ez (a leírás) semmilyen módon nem hat (vissza).
Még egyszer: ha hangot hallasz, akkor annak megfelelően fogsz válaszolni (és abban a keretben helyesen) a "hány hangot hallasz?" kérdésre, hogy mi a kontextus, vagyis milyen célból kérdezik ezt, _igazából_ mire kíváncsiak. Ha ez csak egy köznapi beszélgetés, ahol nem a hangok fizikai-hullámtermészetének a részletes boncolgatása a cél, akkor egy billentyűleütésre nem fogod azt mondani, hogy hát, ez a levegő molekuláinak bonyolult és összetett rezgéseiből áll össze, stb, hanem azt mondod, hogy ez egy hang volt. Ha meg laborban vizsgálod...

quodlibet 2017.10.09. 10:34:54

A végére beillesztettem egy rövid részt: "Ha a hangot harmonikus rezgések összegével írjuk le a Fourier sorok alkalmazásával, akkor több hang létezését feltételezzük egyszerre, és ez a választott nyelv (keretelmélet) következménye. A keretelméleten belül az egyes felharmonikusok eloszlása és nagysága viszont a valóságtól függ, és ez az informatívabb, a fontosabb tényező.
Ha a fali vezetékben folyó elektromos áramot komplex számokkal írjuk le, akkor feltételezzük a valós és meddő komponens létét, ez a létezés tehát a nyelv következménye. Viszont a két komponens egymáshoz való viszonya és értéke, már a valóság függvénye, és ez az informatívabb, a fontosabb tényező."