Racjonalista - Strona głównaDo treści


Fundusz Racjonalisty

Wesprzyj nas..
Zarejestrowaliśmy
163.165.405 wizyt
Ponad 1064 autorów napisało dla nas 7324 tekstów. Zajęłyby one 28895 stron A4

Wyszukaj na stronach:

Kryteria szczegółowe

Najnowsze strony..
Archiwum streszczeń..

 Koronawirus z Wuhan to
wiele hałasu o nic
sezonowy problem
lokala epidemia
globalna epidemia
  

Oddano 162 głosów.
Chcesz wiedzieć więcej?
Zamów dobrą książkę.
Propozycje Racjonalisty:
Sklepik "Racjonalisty"

Złota myśl Racjonalisty:
"Dziennikarze w TVP traktowani są przedmiotowo i poddani stałej presji wynikającej z niejasnych wewnętrznych układów i z motywów politycznych. Wolność słowa i przekonań w TVP nie istnieje."
 Nauka » Historia nauki

Kopernik a zasada względności ruchu [4]
Autor tekstu:

Dwa pierwsze zjawiska, podobnie jak doświadczenie opisane przez Bruna — z przedmiotem upuszczanym na pokład statku, ukazują takie same skutki ruchu jednostajnego i spoczynku, ostatnia zaś opinia jednakowe warunki, w których znajduje się zarówno przedmiot nieruchomy, jak i odbywający ruch jednostajny. Te niewątpliwie i tym podobne stwierdzenia i obserwacje doprowadziły później nie tylko do sformułowania prawa bezwładności, lecz umożliwiły także stworzenie tzw. ograniczonej zasady względności, traktującej ruchy jednostajne pod pewnymi względami na równi ze spoczynkiem. Jednakże nie było to już zasługą Galileusza, lecz późniejszych uczonych kontynuujących jego badania. Uczeni ci przezwyciężając antyczne i średniowieczne poglądy na naturę ruchu powoływali się na Galileusza jako na źródło swych inspiracji. Podobnie dzisiejsi badacze jego dorobku myślowego wysnuwają z jego tekstów nigdy tam w całości i expressis verbis nie sformułowaną koncepcję ruchu, w której rysują się bez wątpienia bardzo wyraźnie zadatki postawy relatywistycznej. [ 34 ] Jednakże sam Galileusz w swym pojmowaniu ruchu i spoczynku pozostawał mimo swych nowatorskich spostrzeżeń i pomysłów na polu kinematyki pod przemożnym wpływem dawnych poglądów. Jego tradycyjną postawę w tym zakresie ilustruje wiele miejsc w jego tekstach, jak choćby te, w których ruch i spoczynek zostały potraktowane jako dwa główne zjawiska w przyrodzie całkowicie ze sobą sprzeczne. [ 35 ] Dlatego również ci ze współczesnych nam badaczy, którzy ideę względności ruchu wywodzą od Galileusza, sami nieraz przyznają, iż ideę tę należałoby raczej wiązać z nazwiskami jego następców. [ 36 ]

O krok od stwierdzenia względności ruchu był również młodszy o więcej niż jedno pokolenie Piotr Gassendi. W jednym ze swych traktatów opowiada on o doświadczeniu analogicznym do opisanego przez Galileusza doświadczenia z przedmiotem spadającym z masztu. Różnica polegała tylko na tym, że teraz przedmiot — był nim kamień — wyrzucano za burtę łodzi, płynącej ruchem jednostajnym po przejrzystej wodzie. Ruch kamienia w wodzie obserwowano z łodzi i z brzegu. Gassendi stwierdza, że kamień porusza się w stosunku do brzegu (chodzi o ruch w poziomie), ale dla osób znajdujących się na łodzi nie posiada ruchu, tak samo jak wtedy, gdy się go upuszcza z nieruchomego mostu. Stwierdzenie to nie prowadzi go jednak do dalszych uogólnień ani do wniosków o względnym charakterze wszelkiego ruchu. [ 37 ]

W okresie tych prób z łodzią wnioski takie były już wyciągnięte. Wyciągnął je wielki przeciwnik Gassendiego w dziedzinie filozofii, Kartezjusz. Oparł się jednak nie na doświadczeniach fizycznych, lecz na pewnych założeniach z zakresu kosmologii. Względność ruchu w jego ujęciu jest całkowita, obejmuje wszystkie rodzaje ruchów. To się porusza, co jest ruchome dla obserwatora. Koncepcja ta wynika logicznie z kartezjańskiej wizji kosmosu, składającego się z nieskończonej ilości wolnych od wszelkiej hierarchii wirów. W takim wszechświecie wszystko jak w wielkiej grze bilardowej porusza się wokół wszystkiego [ 38 ] i dlatego trudno jakikolwiek układ lub ruch uznać za wyróżniony. [ 39 ] To nowatorskie i śmiałe twierdzenie o powszechnej względności ruchu wymagało jednak uzgodnienia ze szczegółowymi kwestiami współczesnej Kartezjuszowi fizyki i astronomii. Kartezjusz nie potrafił tego uczynić i nawet sam rozpatrując tego rodzaju kwestie nie był całkowicie konsekwentny. [ 40 ] I z tego zapewne powodu Huygens wysunął przeciwko niemu zarzut, że sprawy względności ruchu nie przemyślał on w sposób dostateczny. [ 41 ]

Uzgodnienia z koncepcją względności wszelkiego ruchu wymagała zwłaszcza nowa problematyka w dziedzinie fizyki, szczególnie w zakresie dynamiki. Najprostszym z rozwiązań było to, które zastosował tu Leibniz, traktując sprawy kinematyczne i dynamiczne w dwóch różnych płaszczyznach. Siły uważał on za pewną realność i w niej doszukiwał się cech absolutu. Natomiast ruch był dla niego jedynie prostym, zjawiskiem polegającym wyłącznie na względnej zmianie położenia. Wszelkie założenia, według których przydzielamy ruch temu, a nie innemu ciału, mają tylko znaczenie wygody. [ 42 ] Za rzecz absurdalną uważał Leibniz absolutyzowanie tego zjawiska i rozstrzyganie związanych z nim problemów przez porównanie do statku tnącego na pełnych żaglach. [ 43 ] Swą koncepcję równoważności założeń popierał faktem zachowania prędkości względnej dwóch ciał przy ich zderzeniu sprężystym. Rozciągał ją zarówno na ruchy jednostajne po linii prostej, jak na ruchy po okręgu.

Z tak szerokim zakresem względności trudniej jednak było się pogodzić tym uczonym, którzy skoncentrowani na fizycznych badaniach różnych rodzajów ruchu nie potrafili tak łatwo uwolnić się od fascynacji kołem — tą najdoskonalszą z figur geometrycznych — i przejść do porządku nad specyfiką ruchu kołowego. Wymowny przykład stanowią tu dzieje poglądów Huygensa, znane m.in. z jego korespondencji z Leibnizem. Początkowo, przed 1659 r., w którym ogłosił swą pierwszą pracę nad siłą odśrodkową, Huygens unikał rozróżnień między ruchem rzeczywistym a względnym i wątpił w istnienie ruchu absolutnego. [ 44 ] Potem wszakże pogląd zmienił i przez pewien czas przyjmował, że nie ma wprawdzie żadnej różnicy między ruchem jednostajnym po linii prostej a spoczynkiem, jednakże ruch po okręgu jest czymś innym i w nim zawarte jest pewne kryterium ruchu prawdziwego. [ 45 ] Ale i przy tym twierdzeniu nie wytrwał długo: publikacja „Principiów" Newtona sprawiła, rzecz ciekawa, że wrócił do kartezjanizmu, tzn. do przekonania o względności wszelkiego ruchu łącznie z ruchem po okręgu. [ 46 ] Utwierdziło go w tym przekonaniu, którego już nie porzucił, przeprowadzone przez siebie doświadczenie z dwiema kulami, połączonymi nicią i obracającymi się wokół jej środka: obie są w ruchu, a przecież ich pozycja względem siebie nie ulega zmianie. [ 47 ]

Obracający się w kręgu podobnych pojęć i zagadnień Newton do konkluzji Huygensa nie doszedł nigdy. Ale i on bliski był pojęciu względności. Jego pierwsze prawo dynamiki jest przecież jakby zasadą względności dla ruchów jednostajnych, tyle że wyrażoną w terminach sił. Przekonanie o specyficznym charakterze ruchu kołowego, będącego przyczyną tak istotnego zjawiska jak siła odśrodkowa, sprawiło, iż tutaj właśnie — podobnie jak przez pewien czas Huygens — dopatrywał się znamion ruchu absolutnego. [ 49 ] Tak więc znowu tylko ruch jednostajny po prostej został, przynajmniej w zakresie powodujących go przyczyn, zrównany z bezruchem. Jednakże nawet w zakresie ruchów jednostajnych prostoliniowych uniknął Newton relatywizmu, odnosząc wszelki ruch prawdziwy do jednego absolutnego układu odniesienia; nie było nim już żadne ciało niebieskie, jak w poprzednich stuleciach, lecz nieruchoma przestrzeń wypełniona eterem. [ 48 ]

Dzięki temu pomysłowi, nawiązującemu do arystotelesowskiej koncepcji ruchu jako zmiany miejsca, idea ruchu absolutnego i takiegoż spoczynku żyła w myśli naukowej jeszcze przez dwa pełne stulecia. Dopiero u schyłku XIX w. udało się wykazać jej fałszywość doświadczalnie. Stało się to dzięki ujemnemu wynikowi słynnego doświadczenia Michelsona-Morleya, które miało stać się później jedną z podstaw teorii względności. Jego celem było sprawdzenie, czy hipotezę absolutnego ruchu Ziemi ;- względem nieruchomego eteru — potwierdzają różnice prędkości światła zależne od tego, czy biegnie ono w kierunku zgodnym z ruchem Ziemi po orbicie okołoziemskiej, czy też w kierunku przeciwnym. Zauważmy, że i w naszym stuleciu myśl, iż w kosmosie mimo gradacji różnego typu brak — inaczej niż w otaczającym świecie ludzkim — jakiejkolwiek hierarchii, wydawała się zaskakująca. Jeszcze w latach pięćdziesiątych naszego wieku teza o równoważności wszystkich układów odniesienia, stanowiąca fundament teorii względności Einsteina, była dla wielu uczonych twierdzeniem nie do przyjęcia. Także dla uczonych starających się myśleć egalitarnie. [ 50 ] 


1 2 3 4 5 Dalej..
 Zobacz komentarze (2)..   


 Przypisy:
[ 34 ] Por. A. Koyré, wyd. cyt., s. 220; M. Clavelin, La philosophie naturelle de Galilée, Paris 1968, s. 223-253.
[ 35 ] Tamże, s. 390. Przeciwstawienie ruchu spoczynkowi jako dwóch absolutnie różnych cech przyrody zawiera się implicite również w dowodzeniach o nieprawdopodobieństwie ruchu wielkiego wszechświata wokół małej Ziemi, tamże, s. 479-480.
[ 36 ] Tak czyni np. A. Koyré, wyd. cyt., s. 222.
[ 37 ] Swe doświadczenie i wypływające z niego wnioski omawia Gassendi w traktacie De motu impresso a motore translato, Paris 1650. Por. R. Dugas, La mécanique au XVe siècle, Paris 1954, s. 111-113.
[ 38 ] Swą koncepcję względności ruchu przedstawia Kartezjusz obszernie w swych Principia philosophiae w części drugiej De principiis rerum materialium, zwłaszcza w akapitach XXIV, XLV: zob. Renati Descartes Principia Philosophiae, Amstelodami 1962, s. 32-42.
[ 39 ] Nie traktując żadnego układu odniesienia jako wyróżniony, Kartezjusz podkreśla jednak szczególną rolę ruchu względem bezpośredniego otoczenia. Otóż dzięki temu ruchowi przedmiot wydziela się ze swego otoczenia i staje się w stosunku do niego odrębnym ciałem. Ruch ten nie jest jednak ruchem absolutnym. Można bowiem układ odniesienia przenieść i wtedy poruszający się przedmiot stanie się nieruchomy, a poruszać się będą otaczające go ciała. R. Descartes, wyd. cyt., akapity XXX-XXXII, ś. 34-35; por. B.G. Kuzniecow, wyd. cyt., s. 89-90.
[ 40 ] Por. R. Dugas, wyd. cyt., s. 199-200.
[ 41 ] Zob. list Huygensa do Leibniza z 29 V 1964 (wyd.) Ch. Huygens, Oeuvres complètes, Haga 1888-1950, t. 10, s. 614. Por. R. Dugas, o.c, s. 499.
[ 42 ] Poglądy te wyraził Leibniz m.in. w liście do Huygensa z 12-22 VI 1694 (wyd.) Ch. Huygens, wyd. cyt., t. 10, s. 645-«46. Por. R. Dugas, wyd. cyt., s. 499.
[ 43 ] Por. G.W. Leibniz, Dynamica de Potentia, Mathematische Schriften, t. 6, s. 507.
[ 44 ] Por. Ch. Huygens, wyd. cyt., t. 16, s. 111 i 143.
[ 45 ] J'ai cru longtemps qu’l y avait dans le mouvement circulaire un critérium de mouvement vrai, provenant de la force centrifuge — pisał Huygens, wróciwszy do poglądów relatywistycznych; Tamże, s. 232; zob. też Tamże, s. 183.
[ 46 ] Tamże, s. 232.
[ 47 ] Tamże, s. 223. Por. R. Dugas, wyd. cyt., s. 310.
[ 49 ] Zob. I. Newton, wyd. cyt., Definitiones, s. 6-7.
[ 48 ] Por. I. Newton, Philosophiae naturalis principia mathematica, Amstelodami 1714 t. I, Sectio II De inventione virium centripetarum, s. 34-48. Por. też list Leibniza do Huygensa z 12-22 VI 1694 (wyd.) Ch. Huygens, wyd. cyt., t. 10, s. 645-646. Prawdziwy ruch absolutny różnił się dla Newtona od ruchu względnego skutkami, jakie wywoływał, i w ten sposób dawał się rozpoznać. Ruch absolutny powodował mianowicie powstanie sił bezwładności, których nie wywoływał ruch względny; np. obrót wokół osi naczynia z wodą powoduje siły odśrodkowe, które nie powstałyby, gdyby całemu światu nakazać obroty wokół naczynia. Ruch absolutny odbywa się w absolutnej nieruchomej przestrzeni, ruch względny — w przestrzeni względnej.
[ 50 ] Por. Wielka encyklopedia radziecka, t. 31, 2 wyd., Moskwa, s. 412.

« Historia nauki   (Publikacja: 24-09-2012 )

 Wyślij mailem..     
Wersja do druku    PDF    MS Word

Jerzy Drewnowski
Ur.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 
   Chcesz mieć więcej? Załóż konto czytelnika
[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365