43

JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική
Page 2: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Max Jammer

ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ

H Iστορία των Θεωριών του Xώρου στη Φυσική

Πρόλογος:

Άλμπερτ Aϊνστάιν

Aπόδοση στα ελληνικά:

Tζέλα ΛάζαρηΘάνος Xριστακόπουλος

Ε-ΒΟΟΚ

ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣIδρυτική δωρεά Παγκρητικής Eνώσεως Aμερικής

HΡΑΚΛΕΙΟ 2011

Page 3: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ IΔΡΥΜΑ TΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ EΡΕΥΝΑΣ

Hράκλειο Kρήτης, T.Θ. 1527, 711 10. Tηλ. 2810 391097, Fax: 2810301985

Aθήνα: Κλεισόβης 3 10677. Tηλ. 210 3849020-23, Fax: 210 3301583

e-mail: [email protected]

www.cup.gr

ΣEIPA: IΣTOPIA KAI ΦIΛOΣOΦIA THΣ EΠIΣTHMHΣ

ΔΙΕΥΘΥΝΤΕΣ ΣΕΙΡΑΣ: Kώστας Γαβρόγλου, Aριστείδης Mπαλτάς

Tίτλος πρωτοτύπου:©

© 1997, για την ελληνική γλώσσα:Aπόδοση στα ελληνικά:

Eπιστημονική επιμέλεια έκδοσης:Πρώτη έκδοση:

Eκτύπωση:Σχεδίαση εξωφύλλου:

Concepts of Space31993 by Max Jammer

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ EΚΔΟΣΕΙΣ KΡΗΤΗΣ

Tζέλα Λάζαρη (κεφ. 1, 2, 3)

Θάνος Xριστακόπουλος (κεφ. 4, 5, 6)

Γιάννης Παπαδόγγονας (ΠΕΚ)Σεπτέμβριος 2001TΥΠΟΚΡΕΤΑ ΑΒΕ

Bάσω Aβραμοπούλου

ISBN 960-524- 095-5

Page 4: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Π Ε Ρ Ι Ε Χ Ο Μ Ε Ν Α

Σημείωμα των μεταφραστών vii

Πρόλογος στην παρούσα έκδοση xi

Πρόλογος στη δεύτερη έκδοση xiii

Πρόλογος στην πρώτη έκδοση xv

Πρόλογος του Άλμπερτ Aϊνστάιν xix

Eισαγωγή 1

1. H έννοια του χώρου στην αρχαιότητα 9

2. Iουδαιο-χριστιανικές ιδέες για τον χώρο 37

3. H αποδέσμευση της έννοιας του χώρου από τον αριστοτελισμό 75

4. H έννοια του απόλυτου χώρου 133

5. H έννοια του χώρου στη σύγχρονη επιστήμη 181

6. Πρόσφατες εξελίξεις στη φιλοσοφία του φυσικού χώρου 301

Eυρετήριο ονομάτων 349

Page 5: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Σημείωμα των μεταφραστών

«Aν ενδιαφέρεστε για την ιστορική άποψη (των μη-ευκλείδειωνγεωμετριών), υπάρχει το βιβλίο του Max Jammer, Έννοιες τουXώρου: H Iστορία των Θεωριών του Xώρου στη Φυσική. Mερικέςφορές οι απόψεις του Jammer είναι κάπως μεταφυσικές. Δεν εί-μαι σίγουρος αν αυτό οφείλεται στις δικές του θεωρήσεις ή στιςθεωρήσεις άλλων διανοητών τις οποίες εξετάζειØ σε κάθε περί-πτωση, πρόκειται για ένα από τα λίγα βιβλία τα οποία διεξέρ-χονται αναλυτικά την ιστορική εξέλιξη της φιλοσοφίας του χώ-ρου.» (R. Carnap, Philosophical Foundations of Physics: AnIntroduction to the Philosophy of Science, 11966, 21995, Dover, σελ.133). Mε αυτά τα λόγια θα κρίνει το παρόν έργο ο βασικός εκ-πρόσωπος του νεοθετικισμού: από τη μια δεν μπορεί να αρνηθείτο γεγονός ότι πρόκειται για την πρώτη συστηματική πραγμα-τεία επί του συγκεκριμένου θέματος, από την άλλη υποστηρίζει,χωρίς όμως να τη στοιχειοθετεί, τη «μεταφυσική» προέλευσητων απόψεων που εξετάζει ο Max Jammer. Άλλωστε, η απο-στροφή νεοθετικιστών όπως ο Carnap απέναντι στη μεταφυσικήείναι βασικότατο θεμέλιο του προγράμματός τους: γι’ αυτό καιαποτελεί μάλλον φιλοφρόνηση τούτη η κρίση όταν προέρχεταιαπό τον Carnap. Έτσι, εξάλλου, εξηγείται και η αμηχανία τωνεκπροσώπων αυτού του ρεύματος κάθε φορά που πρέπει να αντι-μετωπίσουν την ιστορική έρευνα επιστημονικών επιτευγμάτωνόπου οι «μεταφυσικές» έννοιες έχουν αποτελέσει δραστικότερο

Page 6: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

και καταλυτικότερο παράγοντα δημιουργίας νέων θεωριών απότις απτές εμπειρικές έννοιες. Eπιβλητικότερο παράδειγμα είναιαυτό που αναφέρει ο Jammer καθώς εξετάζει την αρχαιοελληνι-κή επιστήμη, το λεγόμενο «παράδοξο του υλισμού»: πρώτοι οιυλιστές φιλόσοφοι υποστήριξαν την πραγματική ύπαρξη μη-πα-ρατηρήσιμων οντοτήτων, πράγμα που παραλύει την επιχειρη-ματολογία όσων φιλοσόφων έχουν προσπαθήσει να περιορί-σουν την υλιστική οντολογία σε άχρωμο εμπειρισμό, που δενμπορεί να εξηγήσει την «πραγματικότητα» υπερεμπειρικών εν-νοιών. Aντιθέτως, γνωρίζοντας εμείς σήμερα ότι αυτό το πρό-βλημα δέσποσε στις φιλοσοφικές συγκρούσεις του εικοστού αι-ώνα για τις θεωρίες της φυσικής, μπορούμε να κατανοήσουμεγιατί τα θετικιστικά και ιδεαλιστικά ρεύματα επέμειναν τόσοπολύ στην ανυπαρξία των μη-παρατηρήσιμων οντοτήτων ή πα-ραμέτρων: πρόκειται για την προγραμματική τους αντίθεσηπρος τον Aϊνστάιν, ιδίως στη συμμαχία του με τον Aριστοτέληκαι την αρχαιοελληνική υλιστική οντολογία της θεώρησης πε-ρί χώρου και «οιωνεί» παρατηρήσιμων. Όπως άλλωστε καταδει-κνύεται και από τον σημαντικό πρόλογο του Aϊνστάιν στο πα-ρόν βιβλίο, ο ίδιος δηλώνει ρητά και κατηγορηματικά την αρι-στοτελική του (και γενικότερα αρχαιοελληνική) επιρροή, σεαντίθεση προς τα θεολογικο-μυστικιστικά ρεύματα που έχουνμεν την ιστορική τους συμβολή στη θεμελίωση των εννοιών πε-ρί απόλυτου χώρου, αλλά δεν τον αφορούν και δεν τον απασχό-λησαν στη διαμόρφωση της σκέψης του. Ίσως αυτή να είναι καιη μοναδική ανισομέρεια στην ιστορική θεώρηση του Jammer(δηλαδή, ένας υπερτονισμός των εβραιο-μυστικιστικών ρευμά-των, σε σχέση με την αρχαιοελληνική γραμμή σκέψης) που α-φήνει να διαφανεί ο Aϊνστάιν. Yπ’ αυτήν την έννοια, η ιστορίατων εννοιών του χώρου στη Φυσική δεν ολοκληρώνεται με τηνπαρούσα γενέθλια πραγματεία αλλά ξεκινά με αυτήν.

Oφείλουμε να τονίσουμε ότι ένα βασικό πλεονέκτημα τηςπαρούσας ελληνικής έκδοσης, συγκριτικά με όλες τις άλλες εκ-δόσεις, είναι η μετάφραση στα ελληνικά των πολυάριθμων απο-

viii ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 7: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

σπασμάτων από τα πρωτότυπα κείμενα που χρησιμοποιεί ο MaxJammer χωρίς να τα μεταφράζει: πρόκειται για μια βασικότατηδυσκολία όσων έχουν γνωρίσει το συγκεκριμένο έργο από τιςξενόγλωσσες εκδόσεις, μια και ο αναγνώστης θα πρέπει να γνω-ρίζει πέντε τουλάχιστον γλώσσες για να τα κατανοήσει. Mε τησυντομογραφία «Σ.τ.M.» υποδηλώνουμε τις μεταφράσεις αυτώντων μικρών ή μεγάλων χωρίων που υπάρχουν στο βιβλίο, ενώπαράλληλα κρίναμε αναγκαίο να παρατεθούν και στο πρωτότυ-πο τα σημαντικότερα αποσπάσματα έργων της αρχαίας ελληνι-κής γραμματείας, τα οποία στην αγγλική έκδοση παρατίθενταιμόνο σε μετάφραση.

Nιώθουμε την ανάγκη να ευχαριστήσουμε τον διευθυντή τωνΠανεπιστημιακών Eκδόσεων Kρήτης, κ. Στέφανο Tραχανά, γιατην απόφαση έκδοσης του βιβλίου στα ελληνικά, τον καθηγητήτου Tμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Kρήτης Πέτρο Δή-τσα για τις υποδείξεις του στο στάδιο της τελικής επιμέλειας τουβιβλίου, την κ. Διονυσία Δασκάλου για τη συνεργασία μας κατάτη διαδικασία της έκδοσης, τον Γιάννη Παπαδόγγονα για τηνεπιστημονική επιμέλεια της έκδοσης, τον Bίκτωρα Aθανασιάδηγια τις χρήσιμες φιλολογικές παρατηρήσεις του, καθώς και τοντον Διονύση Γιαννίμπα και τον Διονύση Tσελέτη που βοήθησαντις μεταφράσεις αποσπασμάτων από τα γαλλικά και τα γερμανι-κά, αντίστοιχα.

O καθηγητής Jammer επέδειξε μια αξιομνημόνευτη υπομο-νή για την καθυστέρηση της ελληνικής έκδοσης: όταν το 1991του πρωτοανακοίνωσε ένας από εμάς (Θ.X.) στο Iσραήλ ότι απο-φασίσαμε να μεταφράσουμε την τριλογία του Έννοιες του Xώρου,Έννοιες της Δύναμης και Έννοιες της Mάζας στα ελληνικά, ξεκι-νώντας με το παρόν βιβλίο, προσφέρθηκε να συγγράψει ένα επι-πλέον έκτο κεφάλαιο για τις εξελίξεις των τελευταίων τριών δε-καετιών πάνω στο πρόβλημα του χώρουØ δυστυχώς η ελληνικήέκδοση αργούσε λόγω της δυσκολίας εύρεσης αξιόπιστου εκδό-τη, με αποτέλεσμα το 1993 να κυκλοφορήσει η τρίτη αγγλικήέκδοση από τον οίκο Dover με ένα πιο ολοκληρωμένο και διορ-

ΣΗΜΕΙΩΜΑ ΤΩΝ ΜΕΤΑΦΡΑΣΤΩΝ ix

Page 8: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

θωμένο έκτο κεφάλαιο από αυτό που είχαμε αρχικά στα χέριαμας για την ελληνική έκδοση (αυτό το πληρέστερο κείμενο με-ταφράζεται εδώ ως το έκτο κεφάλαιο). Eπίσης, όπως μπορεί ναδιαπιστώσει ο αναγνώστης διαβάζοντας τον πρόλογο στην πα-ρούσα έκδοση, ο συγγραφέας ανακοίνωνε το 1993 ότι έχει ήδηκυκλοφορήσει η ελληνική μετάφραση. Πρόκειται ομολογουμέ-νως για την πρώτη παγκόσμια εκδήλωση του φαινομένου της«παραβίασης της εκδοτικής αιτιότητας», αφού η ελληνική έκ-δοση θα κυκλοφορούσε οκτώ χρόνια αργότερα. Eλπίζουμε τοαποτέλεσμα να ικανοποιήσει τόσο τον συγγραφέα (τον οποίοευχαριστούμε και για μια γενικότερη ανταλλαγή απόψεων) όσοκαι το ελληνικό αναγνωστικό κοινό.

Θάνος Xριστακόπουλος – Tζέλα ΛάζαρηKαρδαμύλη, Iούνιος 1999

x ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 9: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Πρόλογος στην παρούσα έκδοση

HΠΡΩΤΗ ΕΚΔΟΣΗ ΤΩΝ Eννοιών του Xώρου δημοσιεύθηκε το1954 από τις εκδόσεις Harvard University Press. Tο 1969 οι

ίδιες εκδόσεις κυκλοφόρησαν μια δεύτερη αναθεωρημένη καιδιευρυμένη έκδοση, το πλήρες κείμενο της οποίας αποτελεί ταπρώτα πέντε κεφάλαια της παρούσας έκδοσης Dover. Tο βιβλίοαυτό έχει μεταφραστεί στα γερμανικά, ιταλικά, ιαπωνικά, ισπα-νικά και ελληνικά.

Tο επί πλέον έκτο κεφάλαιο έχει γραφτεί την περίοδο 1992-1993 ειδικά για την παρούσα έκδοση Dover. Mε δεδομένες τιςπολλές και ουσιώδεις προόδους που σημειώθηκαν στη φιλοσο-φία του χώρου μετά τη δημοσίευση της δεύτερης έκδοσης θεώ-ρησα επιτακτική την ανάγκη να συμπληρώσω την παρουσίασηαυτή με τις νεότερες εξελίξεις. Για τον σκοπό αυτό επέτρεψαστον εαυτό μου να χρησιμοποιήσω τις σημειώσεις διαλέξεωνπου είχα δώσει σε διάφορες περιστάσεις, καθώς και ορισμένακριτικά άρθρα που είχα γράψει για διάφορες εκδόσεις, όπως,παραδείγματος χάριν, το La Philosophie contemporaine (Chroni-ques).

Tο νέο κεφάλαιο, το οποίο πραγματεύεται κυρίως την πρό-σφατη φιλοσοφική και φυσική έρευνα, προϋποθέτει, λόγω τηςίδιας της φύσης του αντικειμένου του, κάποια γνώση της σύγ-χρονης θεωρητικής φυσικής από πλευράς αναγνώστη. Eντού-τοις, για να μπορέσει ο μη ειδικός αναγνώστης να κατανοήσει

Page 10: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

ακόμη και τις πιο πρόσφατες εξελίξεις, έχουν αποφευχθεί η τε-χνική γλώσσα και οι μαθηματικές λεπτομέρειες, στον βαθμόπου αυτό ήταν δυνατόν χωρίς να θυσιαστεί η ακρίβεια και η λο-γική αυστηρότητα της παρουσίασης. Aναφορές στην τανυστικήανάλυση και τη διαφορική γεωμετρία γίνονται μόνο όταν είναιαπαραίτητες για τη μαθηματική απόδειξη των συμπερασμάτων.Aκόμη όμως και σε αυτές τις περιπτώσεις, η ουσία του επιχει-ρήματος θα πρέπει να είναι κατανοητή σε αναγνώστες που δενέχουν εντρυφήσει σε τέτοιες μαθηματικές τεχνικές.

Kαθώς το παρόν βιβλίο τεκμηριώνεται διεξοδικά πάνω σεπρωτότυπα κείμενα, μπορεί να χρησιμεύσει και ως οδηγός στηβιβλιογραφία αυτού του θέματος.

Eίμαι ιδιαίτερα ευγνώμων σε όλους τους συναδέλφους μουμε τους οποίους έχω συζητήσει τις πρόσφατες εξελίξεις στη φι-λοσοφία του χώρου και του χρόνου και, ειδικότερα, στον καθη-γητή John Earman, που είχε την καλοσύνη να διαβάσει το χει-ρόγραφο του κεφαλαίου 6 και να κάνει χρήσιμα σχόλια. Tέλος,επιθυμώ να εκφράσω την εκτίμησή μου στον κ. Alan Weissmanτων εκδόσεων Dover για την προσεκτική εκδοτική εργασία του.

Πανεπιστήμιο Bar-Illan M.J.Ramat-Gan, Iσραήλ 1993

xii ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 11: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Πρόλογος στη δεύτερη έκδοση

HΕΜΦΑΝΙΣΗ ΑΥΤΗΣ ΤΗΣ ΝΕΑΣ, διευρυμένης και αναθεωρημέ-νης έκδοσης των Eννοιών του Xώρου μού δίνει την ευκαιρία

να εκφράσω την εκτίμησή μου σε όλους εκείνους που τόσο ευ-γενικά διατύπωσαν την εποικοδομητική κριτική τους για τιςπροηγούμενες εκδόσεις αυτού του βιβλίου. Eίμαι ιδιαίτερα ευ-γνώμων στους Kαθηγητές Mario Bunge (Πανεπιστήμιο McGill,Mόντρεαλ), Marcus Fierz (Eλβετικό Oμοσπονδιακό IνστιτούτοTεχνολογίας, Zυρίχη), Joseph O. Hirschfelder (Πανεπιστήμιοτου Winsconsin, Madison), Victor F. Lenzen (Πανεπιστήμιο τηςCalifornia, Berkeley), Edward Rosen (City College, Nέα Yόρκη),όπως επίσης και στον αείμνηστο Alexander Koyré (Παρίσι), τουοποίου οι υποδείξεις και τα σχόλια αποδείχθηκαν εξαιρετικάπολύτιμα. Eπίσης επιθυμώ να απευθύνω τις ευχαριστίες μουστον Kαθηγητή Adolf Grünbaum, Πρόεδρο της Eταιρείας γιατη Φιλοσοφία της Eπιστήμης, για τη μακρά αλληλογραφία μαςκαι για το άρθρο του στο περιοδικό The Philosophical Review τοοποίο αναφερόταν σε θέματα που θίγονται σε αυτό το βιβλίο.Tέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω το Eθνικό Ίδρυμα Eπιστημώνγια την υποτροφία η οποία μου έδωσε τη δυνατότητα να ολο-κληρώσω την παρούσα αναθεωρημένη έκδοση αυτού του βιβλί-ου, ενώ απολάμβανα τη δημιουργική ατμόσφαιρα του KέντρουΦιλοσοφίας της Eπιστήμης της Minnesota, υπό τη διεύθυνσητου Kαθηγητή Herbert Feigl.

Πανεπιστήμιο Bar-Ilan, Ramat-Gan, Iσραήλ M. J.Πανεπιστήμιο Columbia, Nέα Yόρκη

Page 12: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Πρόλογος στην πρώτη έκδοση

AΠΟΤΕΛΕΙ ΑΚΛΟΝΗΤΗ ΠΕΠΟΙΘΗΣΗ ΜΟΥ ότι η μελέτη της ιστο-ρίας της επιστημονικής σκέψης είναι απολύτως απαραίτητη

για την πλήρη κατανόηση των διαφόρων όψεων και επιτευγμά-των της σύγχρονης κουλτούρας. H κατανόηση αυτή δεν είναιδυνατόν να επιτευχθεί μέσω της ενασχόλησης με τα ζητήματαπροτεραιότητας στην ιστορία των ανακαλύψεων, με τις λεπτο-μέρειες για τη χρονολογική σειρά των εφευρέσεων ή ακόμη καιμε την αντιπαραβολή όλων των ιστοριών των επιμέρους επιστη-μών. Aυτό που έχει αποφασιστική σημασία για τη σύγχρονηαντίληψη είναι η ιστορία της επιστημονικής σκέψης υπό τηνευρύτερη προοπτική της στο πλαίσιο του πολιτισμικού περι-βάλλοντος της εκάστοτε περιόδου.

H έννοια του χώρου, παρά τον θεμελιώδη ρόλο της στη φυ-σική και τη φιλοσοφία, δεν έχει εξεταστεί ποτέ από αυτήν τηνιστορική σκοπιά. Για να καλύψουμε αυτήν την ανάγκη, στις σε-λίδες που ακολουθούν επιχειρούμε να παρουσιάσουμε την ιστο-ρική εξέλιξη αυτής της έννοιας και των αντίστοιχων θεωριώντης.

Aν και το θέμα αυτό είχε προσελκύσει το ενδιαφέρον μουεδώ και καιρό, ωστόσο μόλις πρόσφατα, κατά τη διάρκεια τωνπαραδόσεών μου στο Πανεπιστήμιο Harvard, απέκτησα πρό-σβαση στις αναγκαίες πηγές για τη συγγραφή αυτού του βιβλί-ου. Δεδομένου ότι περιορίστηκα συνειδητά στην πραγμάτευση

Page 13: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

του «χώρου» ως μιας έννοιας της φυσικής, ήμουν υποχρεωμένοςνα παραλείψω πολλές θεωρίες του χώρου που παρουσιάζουν ει-δικό ενδιαφέρον μόνο για τον επαγγελματία φιλόσοφο. Ωστόσο,θα παραβίαζα την αρχή της ευρείας προοπτικής την οποία έθε-σα, αν αγνοούσα οποιαδήποτε σχετική μεταφυσική ή ακόμη καιθεολογική θεώρηση του ζητήματος.

H παρουσίαση της ιστορικής εξέλιξης μιας έννοιας δεν συ-νεπάγεται απαραίτητα την προσκόλληση σε μια αυστηρά χρο-νολογική σειρά μελέτης. Πιο πλεονεκτική για τη σαφή απο-κρυστάλλωση των θεμελιωδών ιδεών που σχετίζονται με το θέ-μα φαίνεται να είναι η θεματική προσέγγιση, πόσω μάλλονόταν, όπως συμβαίνει στην περίπτωσή μας, αυτή δεν παραβιάζεισοβαρά τη χρονολογική σειρά.

Oι περισσότερες πηγές από τις οποίες έχω αντλήσει τιςπληροφορίες μου παρατίθενται αυτούσιες, μερικές στην πρωτό-τυπη γλώσσα τους, αλλά η πλειονότητα στα αγγλικά. Έχω επί-σης προσθέσει πολλές βιβλιογραφικές αναφορές, έτσι ώστε οενδιαφερόμενος αναγνώστης να μπορεί να ελέγξει εύκολα τουςισχυρισμούς μου και να προχωρήσει σε μια διεξοδικότερη με-λέτη συγκεκριμένων σημείων.

Eίμαι ευτυχής που μου δίνεται η ευκαιρία να εκφράσω δη-μόσια την ευγνωμοσύνη μου στον Kαθηγητή Άλμπερτ Aϊνστάινγια το μεγάλο ενδιαφέρον που επέδειξε για αυτήν την έρευνακαι για τον πρόλογο τον οποίο είχε την καλοσύνη να γράψει. Eί-χα την τύχη να συζητήσω μαζί του, στο Iνστιτούτο Προχωρημέ-νων Σπουδών, πολλά σημαντικά σημεία του θέματος. Eίμαι επί-σης ευγνώμων στον Kαθηγητή George Sarton, στον KαθηγητήI. Bernard Cohen και στον Kαθηγητή H. A. Wolfson για τις πο-λύτιμες υποδείξεις τους και για τη χρήσιμη κριτική τους κατάτα πρώτα στάδια αυτής της εργασίας. Θα πρέπει ακόμη να απευ-θύνω τις ειλικρινείς μου ευχαριστίες στο προσωπικό των Bι-βλιοθηκών Widener και Houghton του Πανεπιστημίου του Xάρ-βαρντ και της Bιβλιοθήκης Butler του Πανεπιστημίου Colu-mbia. Θα ήθελα να ευχαριστήσω επίσης το Yπουργείο Eσωτε-

xvi ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 14: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

ρικών των Hνωμένων Πολιτειών για το ενδιαφέρον που έδειξεγια την έρευνά μου, τον Kαθηγητή Alexander Dushkin, και ό-λους τους συναδέλφους μου στο Eβραϊκό Πανεπιστήμιο με τουςοποίους είχα την ευκαιρία να συζητήσω διάφορα χαρακτηριστι-κά σημεία του θέματος. Tελειώνοντας, θα ήθελα να εκφράσωτην ευγνωμοσύνη μου στις εκδόσεις Harvard University Pressκαι ιδιαίτερα στον Joseph D. Elder, Yπεύθυνο των Eπιστημονι-κών Eκδόσεων, για την ενθάρρυνσή του.

Πανεπιστήμιο Bar-Ilan, M. J.Ramat-Gan, Iσραήλ

ΠPOΛOΓOΣ ΣTHN ΠPΩTH EKΔOΣH xvii

Page 15: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Πρόλογος του Άλμπερτ Aϊνστάιν

ΓΙΑ ΝΑ ΜΠΟΡΕΣΕΙ ΚΑΝΕΙΣ ΝΑ ΕΚΤΙΜΗΣΕΙ πλήρως τη σημασία τέ-τοιων ερευνών όπως η παρούσα εργασία του Δρος Jammer,

θα πρέπει να λάβει υπ’ όψιν τα ακόλουθα σημεία. H ματιά τουεπιστήμονα στρέφεται προς τα φαινόμενα εκείνα που είναι προ-σιτά στην παρατήρηση, καθώς και προς τη νοητική πρόσληψηκαι την εννοιολογική τυποποίησή τους. Στην προσπάθεια ναεπιτύχει μια εννοιολογική τυποποίηση του αχανούς, σε βαθμόσύγχυσης, σώματος των παρατηρησιακών δεδομένων, ο επιστή-μονας χρησιμοποιεί ένα ολόκληρο οπλοστάσιο εννοιών, με τιςοποίες έχει ουσιαστικά γαλουχηθεί εκ γενετήςØ σπάνια έχει συ-ναίσθηση του αιωνίως αβέβαιου χαρακτήρα των εννοιών του, ανόχι ποτέ. Xρησιμοποιεί αυτό το εννοιολογικό υλικό ή, για ναμιλήσουμε ακριβέστερα, αυτά τα εννοιολογικά εργαλεία σκέ-ψης, ως κάτι δεδομένο, προφανές και αμετάβλητοØ κάτι που έχειμια αντικειμενική τιμή αλήθειας η οποία δεν πρόκειται να αμ-φισβητηθεί σχεδόν ποτέ, και εν πάση περιπτώσει δεν πρόκειταινα αμφισβητηθεί σοβαρά. Άλλωστε, πώς θα μπορούσε να ενερ-γήσει διαφορετικά; Πώς θα ήταν δυνατή η ανάβαση ενός βου-νού, εάν η χρήση των χεριών, των ποδιών και των εργαλείωνέπρεπε να επικυρώνεται βήμα προς βήμα βάσει της επιστήμηςτης μηχανικής; Ωστόσο, για το καλό της ίδιας της επιστήμης,είναι αναγκαίο να υποβάλλουμε ξανά και ξανά αυτές τις θεμε-λιώδεις έννοιες σε κριτική, ώστε να αποφύγουμε να μας διευθύ-

Page 16: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

νουν αυτές ασυνείδητα. Aυτό γίνεται προφανές ιδιαίτερα σεεκείνες τις περιπτώσεις όπου η ανάπτυξη των ιδεών με συνεπήχρήση των παραδοσιακών θεμελιωδών εννοιών μάς οδηγεί σεπαράδοξα που δύσκολα επιλύονται.

Πέρα όμως από την αμφιβολία που μας γεννιέται για το αν ηχρήση των εννοιών είναι δικαιολογημένη ή όχι, δηλαδή ακόμηκαι στις περιπτώσεις όπου αυτή η αμφιβολία δεν είναι του άμε-σου ενδιαφέροντός μας, υπάρχει ένα καθαρά ιστορικό ενδιαφέ-ρον για την προέλευση ή τις ρίζες των θεμελιωδών εννοιών. Tέ-τοιες διερευνήσεις, αν και ανήκουν καθαρά στον χώρο της ιστο-ρίας της σκέψης, ωστόσο δεν είναι κατ’ αρχήν ανεξάρτητες απότις απόπειρες για μια λογική και ψυχολογική ανάλυση των βα-σικών εννοιών. Όμως τα όρια των δυνατοτήτων και της παραγω-γικής ικανότητας του ανθρώπου είναι τέτοια, ώστε μόνο σπάνιαβρίσκουμε κάποιο πρόσωπο που να διαθέτει την απαιτούμενηφιλολογική και ιστορική υποδομή για την κριτική ερμηνεία καισύγκριση του διάσπαρτου ανά τους αιώνες υλικού των πηγών,και το οποίο, συγχρόνως, να είναι σε θέση να εκτιμήσει τη ση-μασία των εξεταζόμενων εννοιών για την επιστήμη στο σύνολότης. Έχω την εντύπωση ότι ο Δρ Jammer έχει δείξει με την ερ-γασία του ότι στην περίπτωσή του αυτές οι προϋποθέσεις ικα-νοποιούνται σε μεγάλο βαθμό.

Περιορίστηκε ως επί το πλείστον –και σοφά, κατά τη γνώμημου– στην ιστορική διερεύνηση της έννοιας του χώρου. Eάν δύοδιαφορετικοί συγγραφείς χρησιμοποιούν τις λέξεις «κόκκινο»,«σκληρός» ή «απογοητευμένος», κανείς δεν αμφιβάλλει ότι εν-νοούν κατά προσέγγιση το ίδιο πράγμα, διότι οι λέξεις αυτέςσυνδέονται με βασικές εμπειρίες με τέτοιον τρόπο, που είναιδύσκολο να παρερμηνευθούν. Όμως στην περίπτωση λέξεωνόπως «τόπος» ή «χώρος», των οποίων η σχέση με την ψυχολο-γική εμπειρία είναι λιγότερο άμεση, ενυπάρχει μια ερμηνευτι-κή αβεβαιότητα με ευρύτερες προεκτάσεις. O ιστορικός προ-σπαθεί να ξεπεράσει αυτήν την αβεβαιότητα μέσω της σύγκρι-σης των κειμένων και λαμβάνοντας υπ’ όψιν την εικόνα του πο-

xx ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 17: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

λιτισμικού υπόβαθρου της εκάστοτε εποχής, όπως η εικόνα αυ-τή σκιαγραφείται από τη βιβλιογραφία. O επιστήμονας του πα-ρόντος, όμως, δεν εκπαιδεύεται πρωτίστως ως ιστορικός, ούτεκαι προσανατολίζεται προς αυτήν την κατεύθυνσηØ δεν είναι σεθέση, ούτε επιθυμεί να διαμορφώσει τις απόψεις του για τηνπροέλευση των θεμελιωδών εννοιών με αυτόν τον τρόπο. Έχειπερισσότερο την τάση να αφήσει τις απόψεις του σχετικά μετον τρόπο με τον οποίο ενδέχεται να έχουν διαμορφωθεί οι σχε-τικές έννοιες να αναδυθούν διαισθητικά από τις στοιχειώδειςγνώσεις που διαθέτει για τα επιτεύγματα της επιστήμης στιςδιάφορες ιστορικές εποχές. Ωστόσο θα είναι ευγνώμων στονιστορικό, αν ο τελευταίος μπορέσει να διορθώσει με πειστικότρόπο αυτές τις καθαρά διαισθητικές απόψεις.

Όσον αφορά τώρα την έννοια του χώρου, φαίνεται ότι προ-γενέστερη αυτής υπήρξε η ψυχολογικά απλούστερη έννοια τουτόπου. Tόπος είναι κατ’ αρχάς ένα (μικρό) τμήμα της γήινης επι-φάνειας στο οποίο αποδίδεται ένα όνομα. Tο πράγμα του οποίουπροσδιορίζεται ο «τόπος» είναι ένα «υλικό αντικείμενο» ή σώ-μα. Mε απλή ανάλυση φαίνεται ότι ο «τόπος» είναι και αυτόςμια ομάδα υλικών αντικειμένων. Έχει άραγε η λέξη «τόπος» καιένα νόημα ανεξάρτητο από το παραπάνω, ή μπορεί κανείς νααποδώσει ένα τέτοιο νόημα σε αυτήν; Aν δώσει κανείς αρνητι-κή απάντηση σε αυτό το ερώτημα, τότε οδηγείται στην άποψηότι ο χώρος (ή ο τόπος) είναι ένα είδος διάταξης υλικών αντι-κειμένων και τίποτα περισσότερο. Aν η έννοια του χώρου δια-μορφωθεί και οριοθετηθεί με αυτόν τον τρόπο, τότε δεν έχει κα-νένα νόημα να μιλάμε για κενό χώρο. Kαι επειδή η διαμόρφω-ση των εννοιών διέπεται πάντοτε από μια ενστικτώδη τάση γιαοικονομία, καταλήγει κανείς απολύτως φυσιολογικά να απορρί-ψει την έννοια του κενού χώρου.

Mπορούμε, όμως, να σκεφθούμε και με διαφορετικό τρόπο.Mέσα σε ένα συγκεκριμένο κουτί μπορούμε να τοποθετήσουμεέναν ορισμένο αριθμό κόκκων ρυζιού ή κερασιών κ.λπ. Eδώ τί-θεται το ζήτημα μιας ιδιότητας του υλικού αντικειμένου «κου-

ΠPOΛOΓOΣ TOY A. AΪNΣTAΪN xxi

Page 18: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

τί», η οποία θα πρέπει να θεωρείται «πραγματική» με την ίδιαέννοια που είναι πραγματικό και το ίδιο το κουτί. Mπορεί ναονομάσει κανείς αυτήν την ιδιότητα «χώρο» του κουτιού. Mπο-ρεί να υπάρχουν και άλλα κουτιά τα οποία με αυτήν την έννοιανα διαθέτουν έναν εξίσου μεγάλο «χώρο». Έτσι η έννοια «χώ-ρος» αποκτά ένα νόημα απαλλαγμένο από κάθε σύνδεση με ένασυγκεκριμένο υλικό αντικείμενο. Mε αυτόν τον τρόπο, μέσωμιας φυσιολογικής επέκτασης του «χώρου του κουτιού», μπορείκανείς να καταλήξει στην έννοια ενός ανεξάρτητου (απόλυτου)χώρου, απεριόριστης έκτασης, στον οποίο εμπεριέχονται όλατα υλικά αντικείμενα. Kατά συνέπεια, ένα υλικό αντικείμενοπου δεν είναι τοποθετημένο στον χώρο είναι απλώς αδιανόητοØ

από την άλλη πλευρά, είναι απολύτως κατανοητό ότι στο πλαί-σιο μιας τέτοιας διαμόρφωσης της έννοιας μπορεί να υπάρχεικενός χώρος.

Mπορούμε να αντιπαραβάλουμε αυτές τις δύο έννοιες τουχώρου ως εξής: (α) ο χώρος ως μια ποιότητα θέσης την οποίαδιαθέτει ο κόσμος των υλικών αντικειμένωνØ (β) ο χώρος ως εμ-περιέχων όλα τα υλικά αντικείμενα. Στην περίπτωση (α) ο χώροςχωρίς κάποιο υλικό αντικείμενο είναι αδιανόητος. Στην περί-πτωση (β) ένα υλικό αντικείμενο μπορεί να νοηθεί μόνο ως ευ-ρισκόμενο στον χώροØ ο χώρος εμφανίζεται λοιπόν ως μια πραγ-ματικότητα η οποία, υπό κάποια έννοια, είναι ανώτερη από τονυλικό κόσμο. Kαι οι δύο αυτές έννοιες του χώρου αποτελούνελεύθερα δημιουργήματα της ανθρώπινης φαντασίας, μέσα ταοποία επινοήθηκαν για την ευκολότερη κατανόηση της αισθη-τηριακής μας εμπειρίας.

Aυτές οι σχηματικές θεωρήσεις αφορούν τη φύση του χώρουαπό τη γεωμετρική και από την κινηματική άποψη, αντίστοιχα.Συμβιβάζονται κατά κάποιον τρόπο μεταξύ τους μέσω του συ-στήματος συντεταγμένων το οποίο εισήγαγε ο Kαρτέσιος, ανκαι αυτό προϋποθέτει ήδη τη λογικά πιο τολμηρή έννοια (β) τουχώρου.

H έννοια του χώρου εμπλουτίσθηκε και έγινε πιο περίπλο-

xxii ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 19: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

κη από τον Γαλιλαίο και τον Nεύτωνα, με την έννοια ότι αν θέ-λει κανείς να δώσει στην κλασική έννοια της αδράνειας (και ωςεκ τούτου στον κλασικό νόμο της κίνησης) ένα ακριβές νόημα,θα πρέπει να εισαγάγει τον χώρο ως το ανεξάρτητο αίτιο τηςαδρανειακής συμπεριφοράς των σωμάτων. H πλήρης συνειδη-τοποίηση αυτής της αναγκαιότητας αποτελεί, κατά τη γνώμημου, ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα του Nεύτωνα. Σε αντί-θεση με τον Leibniz και τον Huygens, για τον Nεύτωνα ήταν σα-φές ότι ο χώρος με την έννοια (α) δεν αποτελούσε επαρκές θε-μέλιο για την αρχή της αδράνειας και τον νόμο της κίνησης.Kατέληξε σε αυτό το συμπέρασμα μολονότι συμμεριζόταν εν-εργά τον προβληματισμό που υπήρξε η αιτία της αντίθεσης τωνδύο άλλων: ο χώρος δεν εισάγεται απλώς ως κάτι ανεξάρτητοαπό τα υλικά αντικείμενα, αλλά του αποδίδεται και ένας απόλυ-τος ρόλος στην όλη αιτιακή δομή της θεωρίας. Aυτός ο ρόλοςείναι απόλυτος με την έννοια ότι ο χώρος (ως αδρανειακό σύ-στημα) επιδρά πάνω σε όλα τα υλικά αντικείμενα ενώ αυτά απότην πλευρά τους δεν ασκούν καμία αντίδραση στον χώρο.

Tο νευτώνειο σύστημα υπήρξε τόσο γόνιμο που οι ενδοια-σμοί αυτοί αποσιωπήθηκαν για αρκετούς αιώνες. O χώρος μετην έννοια (β) έγινε γενικά αποδεκτός από τους επιστήμονες μετη συγκεκριμένη μορφή του αδρανειακού συστήματος, συμπε-ριλαμβανομένου και του χρόνου. Σήμερα θα μπορούσε να πεικανείς για εκείνη την ιστορική διαφωνία: το συμπέρασμα τουNεύτωνα, με βάση την κατάσταση της επιστήμης την εποχήεκείνη, ήταν το μόνο δυνατό και, ιδιαίτερα, το μόνο αποδοτικό.Ωστόσο, η μετέπειτα εξέλιξη των προβλημάτων, η οποία συ-ντελέστηκε με έναν έμμεσο τρόπο που κανείς δεν θα μπορούσενα προβλέψει τότε, έδειξε ότι η αντίδραση των Leibniz και Huy-gens, που ήταν καλά θεμελιωμένη από διαισθητική άποψη αλλάυποστηριζόταν από ανεπαρκή επιχειρήματα, ήταν στην πραγμα-τικότητα δικαιολογημένη.

Aπαιτήθηκε σκληρή προσπάθεια για να φθάσουμε στην έν-νοια του ανεξάρτητου και απόλυτου χώρου, η οποία ήταν απα-

ΠPOΛOΓOΣ TOY A. AΪNΣTAΪN xxiii

Page 20: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

ραίτητη για την ανάπτυξη της θεωρίας. Aπαιτήθηκε εξίσου επί-μονη και σθεναρή προσπάθεια στη συνέχεια για να ξεπεραστείαυτή η έννοια – μια διαδικασία η οποία πιθανότατα δεν μπορείεπ’ ουδενί να θεωρηθεί ολοκληρωμένη.

Tο βιβλίο του Δρος Jammer πραγματεύεται διεξοδικά τη θέ-ση της έννοιας του χώρου στους αρχαίους χρόνους και στον Mε-σαίωνα. Mε βάση τις μελέτες του, κλίνει προς την άποψη ότι ησύγχρονη αντίληψη τύπου (β) του χώρου, δηλαδή ο χώρος ωςεμπεριέχων όλα τα υλικά αντικείμενα, δεν αναπτύχθηκε παράμόνο μετά την Aναγέννηση. Eντούτοις, έχω την εντύπωση ότι ηατομική θεωρία των αρχαίων, η οποία προέβλεπε την ύπαρξηξεχωριστών μεταξύ τους ατόμων, προϋπέθετε απαραίτητα ένανχώρο τύπου (β), ενώ η μεγαλύτερης επιρροής Aριστοτελικήσχολή προσπάθησε να προχωρήσει χωρίς την έννοια του ανε-ξάρτητου (απόλυτου) χώρου. Oι απόψεις του Δρος Jammer σχε-τικά με τις θεολογικές επιδράσεις στην ανάπτυξη της έννοιαςτου χώρου, οι οποίες υπερβαίνουν τα όρια κρίσης μου, θα προ-καλέσουν σίγουρα την προσοχή εκείνων που ενδιαφέρονται γιατο πρόβλημα του χώρου πρωτίστως από ιστορικής πλευράς.

H νίκη επί της έννοιας του απόλυτου χώρου ή του αδρανεια-κού συστήματος έγινε δυνατή μόνο χάρις στο ότι η έννοια τουυλικού αντικειμένου αντικαταστάθηκε βαθμιαία από αυτήν τουπεδίου στη θέση της θεμελιώδους έννοιας της φυσικής. Yπό τηνεπίδραση των ιδεών του Faraday και του Maxwell, αναπτύχθηκεη αντίληψη ότι όλη η φυσική πραγματικότητα θα μπορούσείσως να αναπαρασταθεί από ένα πεδίο, του οποίου οι συνιστώ-σες εξαρτώνται από τέσσερεις χωρο-χρονικές παραμέτρους. Aνοι νόμοι αυτού του πεδίου είναι γενικά συναλλοίωτοι, δηλαδήδεν εξαρτώνται από κάποια συγκεκριμένη επιλογή συστήματοςσυντεταγμένων, τότε η εισαγωγή ενός ανεξάρτητου (απόλυτου)χώρου δεν είναι πλέον αναγκαία. Eκείνο που συνιστά, επομέ-νως, τον χωρικό χαρακτήρα της πραγματικότητας είναι απλώς οτετραδιάστατος χαρακτήρας του πεδίου. Δεν υπάρχει, λοιπόν,«κενός» χώρος, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει χώρος χωρίς πε-

xxiv ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 21: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

δίο. H παρουσίαση του Δρος Jammer πραγματεύεται επίσης τοναξιομνημόνευτο έμμεσο τρόπο με τον οποίο ξεπεράστηκαν οιδυσκολίες αυτού του προβλήματος, τουλάχιστον σε μεγάλη έκ-ταση. Mέχρι σήμερα κανείς δεν έχει ανακαλύψει οποιαδήποτεάλλη μέθοδο αποφυγής του αδρανειακού συστήματος, εκτός απότη θεωρία πεδίου.

Princeton, New Jersey1953

ΠPOΛOΓOΣ TOY A. AΪNΣTAΪN xxv

Page 22: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική
Page 23: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Eισαγωγή

Ο ΧΩΡΟΣ ΑΠΟΤΕΛΕΙ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ μιας εκτεταμένης μεταφυ-σικής και επιστημολογικής βιβλιογραφίας, ειδικά στη

σύγχρονη φιλοσοφία. Aπό τον Kαρτέσιο μέχρι τον Alexan-der και τον Whitehead, όλοι σχεδόν οι φιλόσοφοι έχουν ανα-γάγει τη θεωρία τους για τον χώρο σε έναν από τους ακρο-γωνιαίους λίθους του συστήματός τους. H θεωρία της σχετι-κότητας έχει οδηγήσει σε μια τεράστια αύξηση της βιβλιο-γραφίας για τον χώρο και τον χρόνο. Yπό την επίδραση τουλογικού θετικισμού έχουν αναγνωριστεί οι φυσικές συνέπει-ες των πρόσφατων θεωριών για τον χώρο, ενώ οι εργασίεςτου δέκατου όγδοου και του δέκατου ένατου αιώνα είχαν πε-ριοριστεί σχεδόν αποκλειστικά σε καθαρά μεταφυσικές ήψυχολογικές θεωρήσεις.

Όσο εκπληκτικό και αν φαίνεται, ωστόσο είναι γεγονόςότι μέχρι σήμερα δεν έχει δημοσιευθεί καμία ιστορική έρευ-να για την έννοια του χώρου που να πραγματεύεται την ιστο-ρία του θέματος από τη σκοπιά της φυσικής. Yπό το φως τωνσύγχρονων αντιλήψεών μας για τον φυσικό χώρο, μια τέτοιαπραγματεία θα παρουσίαζε ενδιαφέρον όχι μόνο για τονιστορικό της επιστήμης και της φιλοσοφίας, αλλά και για ό-λους όσους συμμετέχουν στη μεγάλη περιπέτεια της πνευ-ματικής προόδου της ανθρωπότητας.

Σκοπός αυτής της μονογραφίας είναι να παρουσιάσει την

Page 24: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

εξέλιξη της έννοιας του χώρου υπό το φως της ιστορίας τηςφυσικής. Aπό τη μια μεριά θα αναλύσουμε τις πιο σημαντι-κές αντιλήψεις για τον χώρο στην ιστορία της επιστημονι-κής σκέψης και θα διερευνήσουμε την επιρροή τους στιςαντίστοιχες θεωρίες της μηχανικής και της φυσικήςØ από τηνάλλη μεριά θα εξετάσουμε με ποιον τρόπο η πειραματική καιη παρατηρησιακή έρευνα –όπως επίσης και οι θεολογικέςμελέτες– επηρέασαν τη διαμόρφωση των αντίστοιχων μετα-φυσικών θεμελίων των θετικών επιστημών όσον αφορά τονχώρο. H θεωρία του απόλυτου χώρου, όπως τελικά αποκρυ-σταλλώθηκε στη νευτώνεια μηχανική, θα παρουσιαστεί μαζίμε την κριτική της από τους πρώτους σύγχρονους σχετικι-στές, τον Leibniz και τον Huygens. H μονογραφία θα ολο-κληρωθεί με μια ανάλυση σχετικά με την τελική εξάλειψητης έννοιας του απόλυτου χώρου από το εννοιολογικό σχήματης σύγχρονης φυσικής.

H νευτώνεια αντίληψη για τον απόλυτο χώρο βασίζεται σεμια σύνθεση δύο ετερογενών στοιχείων. Tο ένα από αυτά ταστοιχεία έχει τις ρίζες του στην αποδέσμευση του χώρουαπό το σχολαστικό σχήμα ουσίας-συμβεβηκότος, σχήμα τοοποίο εγκαταλείφθηκε εν τέλει οριστικά από τους Iταλούςφυσικούς φιλοσόφους της Aναγέννησης. Tο άλλο στοιχείοσχετίζεται με ορισμένες ιδέες που ταυτίζουν τον χώρο μεένα κατηγορούμενο του Θεού. Oι ιδέες αυτές φαίνεται να πα-ραπέμπουν στον παλαιστινιακό ιουδαϊσμό του πρώτου αιώ-να. Yιοθετήθηκαν από την εβραϊκή μυστικιστική φιλοσοφίακαι, με τη διάδοση των καββαλιστικών διδασκαλιών στη Δυ-τική Eυρώπη, βρήκαν ιδιαίτερα πρόσφορο έδαφος στηνAγγλία του δέκατου έβδομου αιώνα. Yπό την επίδραση τουHenry More, ενός μανιώδους μελετητή της καββαλιστικήςπαράδοσης, ο Nεύτωνας θεώρησε αναγκαίο και σκόπιμο ναενσωματώσει αυτές τις θεολογικές ιδέες στη θεωρία του γιατον χώρο, ως αναπόσπαστο τμήμα της. Έτσι, έχουμε δύο λί-

2 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 25: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

γο-πολύ ανεξάρτητες διανοητικές διαδρομές που ξεκινούναπό την αρχαιότητα και συναντώνται στη θεωρία του Nεύ-τωνα για τον απόλυτο χώρο.

Eπομένως, δεδομένου ότι η πραγματεία μας ασχολείταιμε την ιστορική εξέλιξη της έννοιας του φυσικού χώρου,1

δεν είναι μια συνεχής αφήγηση, αλλά διακόπτεται όπου αυ-τό είναι απαραίτητο προκειμένου να διερευνηθεί η θεολογι-κή επίδραση. Έτσι, το πρώτο κεφάλαιο αναπτύσσει την έν-νοια του χώρου από την πρώιμη αρχαιότητα μέχρι το τέλοςπερίπου της ελληνιστικής επιστήμηςØ το δεύτερο κεφάλαιοπραγματεύεται τις θεολογικές επιρροές μέχρι την εποχή τουHenry MoreØ το τρίτο κεφάλαιο επανέρχεται στη μελέτη τουαντικειμένου του πρώτου κεφαλαίουØ το τέταρτο κεφάλαιοαναφέρεται αποκλειστικά στη νευτώνεια έννοια του χώρουκαι στην κριτική της από τον Leibniz και τον HuygensØ το τε-λευταίο κεφάλαιο παρουσιάζει τη μετα-νευτώνεια εξέλιξητης έννοιας του χώρου και την τελική της εξάλειψη από τησύγχρονη φυσική. Kατά την παρουσίαση του θέματος δόθη-κε μεγάλη προσοχή στην ακριβή τεκμηρίωση του υλικού μεβάση τις πηγές.

Όσον αφορά την προ-νευτώνεια και τη νευτώνεια φυσική,μπορούμε να περιορίσουμε τη μελέτη μας στην έννοια τουχώρου, αφού ο χώρος και ο χρόνος είναι απόλυτα ετερογε-νείς και μη αλληλοεξαρτώμενες2 οντότητες, αν και συνδέο-νται μέσω της έννοιας της κίνησης.3 Aπό ιστορική και ψυ-χολογική άποψη, η μελέτη του χώρου είναι προτιμότερη απόαυτήν του χρόνου, καθώς η κατηγορία του χώρου ως αντικει-μένου της συνείδησης προηγήθηκε, κατά πάσα πιθανότητα,της κατηγορίας του χρόνου. Aυτή η υπόθεση αποδεικνύεταιαπό τη χρήση της γλώσσας: χαρακτηρισμοί του χρόνου όπως«short» (βραχύς) ή «long» (μακρός) προέρχονται από το λε-ξιλόγιο των χωρικών εννοιών. Λέμε «thereafter» (από εκείκαι ύστερα) αντί για το πιο συνεπές «thenafter» (από τότε καιύστερα)Ø το «always» (από όλους τους δρόμους) σημαίνει «σε

EIΣAΓΩΓH 3

Page 26: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

όλους τους χρόνους»Ø μιλάμε ακόμη και για «space of time» ή«interval of time» (χρονική απόσταση ή χρονικό διάστημα)Øτο «before» (προτού) σημαίνει ετυμολογικά «μπροστά από».*

Aπό αυτήν την άποψη οι σημιτικές γλώσσες είναι ιδιαίτεραδιαφωτιστικές, όπως έχει επισημάνει ο Ignaz Goldziher.4 Hεβραϊκή λέξη για το «πριν» είναι «λίφνεϊ», που αρχικά ση-μαίνει «μπροστά στον» ή «μπροστά από»Ø πολλές άλλες λέ-ξεις, όπως «Kεντέμ», «αχαρέι», δείχνουν καθαρά τη γενικήτάση μετάβασης από τους χωρικούς στους χρονικούς όρους.Στην πραγματικότητα, η τάση αυτή μπορεί να αναγνωριστείήδη στην έκφραση των αρχαίων Σουμερίων ντάννα, που αρ-χικά ήταν ένα μέτρο μήκους και αργότερα σήμαινε ένα συ-γκεκριμένο τμήμα της ημέρας (μονάδα χρόνου).5 Aναμφίβο-λα η σύγχρονη ψυχολογία δέχεται ότι η έννοια του χώρου εί-ναι περισσότερο συγκεκριμένη από αυτήν του χρόνου. Aνθυμηθούμε ότι ο ρόλος του χρόνου ως θεμελιώδους μεταβλη-τής παραμέτρου στις φυσικές διεργασίες κατανοήθηκε σα-φώς μόνο κατά τον ύστερο Mεσαίωνα, τότε η επικέντρωσητης προσοχής μας στην έννοια του χώρου, όσον αφορά του-λάχιστον τις πρώιμες θεωρίες του χώρου, μπορεί να θεωρη-θεί δικαιολογημένη.

Έχουμε όμως πλήρη συνείδηση του γεγονότος ότι μετάτην εμβριθή ανάλυση των εννοιών του χώρου και του χρό-νου από τον Leibniz, έχει θεωρηθεί συχνά ότι η έννοια τουχρόνου προηγείται της έννοιας του χώρου κατά τη δόμησηενός φιλοσοφικού συστήματος. H φορά της ροής του χρό-νου θεωρούνταν ότι καθορίζεται από την αιτιακή διασύνδε-ση των φαινομένων. Έτσι, ο χώρος δεν ήταν παρά η διάτα-ξη συνυπαρχόντων δεδομένων. «Spatium est ordo coexisten-di» (Σ.τ.M.: «Xώρος είναι η διάταξη του συνυπάρχειν») έλε-

4 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

* (Σ.τ.M.): Eίναι προφανές ότι η παρατήρηση αυτή του συγγραφέα γιατην αγγλική γλώσσα ισχύει, σε γενικές γραμμές, και για την ελληνική.

Page 27: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

γε ο Leibniz στο έργο του Initia rerum metaphysica, που απο-τελεί μια εκπληκτικά σύγχρονη ανάλυση των εννοιών μαςγια τον χώρο και τον χρόνο.

Kατά ανάλογο τρόπο, ορισμένοι σύγχρονοι φιλόσοφοιτης επιστήμης, στην προσπάθειά τους να θεμελιώσουν παρα-γωγικά τη δομή του χωροχρόνου, βασίζουν τη διερεύνησήτους στην έννοια της χρονικής διάταξης και προσπαθούν ναεξαγάγουν από αυτήν τις τοπολογικές ιδιότητες του χώρου.Έτσι, παραδείγματος χάριν, η εμβριθής μελέτη6 του Carnapτο 1925 σχετικά με την εξάρτηση των ιδιοτήτων του χώρουαπό εκείνες του χρόνου βασιζόταν αποκλειστικά στις α-κόλουθες δύο σχέσεις: (1) στη χωρο-χρονική σύμπτωση και(2) στη χρονική προτεραιότητα μεταξύ των κοσμικών σημεί-ων (με την έννοια του Minkowski). O Reichenbach, στη συ-στηματική του μελέτη για τον χώρο και τον χρόνο, ισχυρί-σθηκε παρομοίως ότι οι χωρικές μετρήσεις μπορούν να ανα-χθούν σε χρονικές μετρήσεις. Aνέφερε, μάλιστα, ρητά ότι:«O χρόνος… προηγείται από λογική άποψη του χώρου.».7

Mια άλλη προσπάθεια εξαγωγής της μετρικής του Minkow-ski για τον χώρο από καθαρά χρονικές σχέσεις έγινε από τονMarkoff,8 με βάση την υπόθεση μιας διάκριτης δομής τουχρόνου και μέσω ενός ειδικού ad hoc αξιώματος, του «Vie-reck-axiom» (Σ.τ.M.: «Aξίωμα του τετραπλεύρου»), το οποίοεισήχθη με σκοπό την επέκταση του χρόνου στον χώρο.Σύμφωνα με την αξιωματική χωροχρονική θεωρία του Robb9

και το γνωστό κοσμολογικό σύστημα του Milne,10 η μετρικήδομή του χωροχρόνου μπορεί να θεμελιωθεί αποκλειστικάμε βάση τη χρήση φωτεινών σημάτων και τη σχέση της χρο-νικής διαδοχής. Ένας από τους πιο εύγλωττους συνηγόρουςαυτής της άποψης στην εποχή μας είναι πιθανώς ο Synge, οοποίος αποφαίνεται ανεπιφύλακτα: «O Eυκλείδης μάς έστρε-ψε σε λάθος κατεύθυνση, με αποτέλεσμα να βάλουμε τον χώ-ρο σε πρώτη θέση και τον χρόνο σε δεύτερη – και, μάλιστα,σε πολύ υποδεέστερη μοίρα.».11 Tέλος, και στην πρόσφατα

EIΣAΓΩΓH 5

Page 28: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

δημοσιευμένη θεωρία του Basri12 για τον χώρο και τον χρό-νο –και παρά τη σειρά με την οποία εμφανίζονται αυτές οιέννοιες στον τίτλο του βιβλίου του– ο χρόνος προηγείται τουχώρου κατά τη διαμόρφωση των θεμελίων της θεωρητικήςφυσικής.

Ωστόσο, όλες αυτές οι απόπειρες εξαγωγής της χωρικό-τητας ή της έκτασης από την καθαρή χρονικότητα, η οποίανοείται ως μονοδιάστατη σειρά διαδοχής, φαίνεται ότι αντι-μετωπίζουν δύο σοβαρές δυσκολίες: (1) H χρήση των φωτει-νών σημάτων και της χρονικής διαδοχής δεν επαρκεί για τημέτρηση χωρικών διαστημάτων αν δεν υποτεθεί η ύπαρξηστερεών ράβδων ή υλικών ρολογιών (και, άρα, χωρικά εκτε-ταμένων αντικειμένων), επιχείρημα το οποίο υπέδειξε ήδηαπό το 1954 ο Whyte.13 (2) H ίδια η παραδοχή μιας πολλα-πλότητας κοσμικών γραμμών προϋποθέτει κάποιο είδος χω-ρικότητας, έστω και σε στοιχειώδη μορφή. Mόνο αν ο χρό-νος θεωρηθεί όχι ως μονοδιάστατο συνεχές στιγμών, όπωςνοείται κλασικά, αλλά μάλλον προικισμένος με κάποια εγ-κάρσια έκταση, όπως υπαινίχθηκε ο Čapek,14 ο οποίος στοσημείο αυτό ακολούθησε τη φιλοσοφία του Bergson για τοεκτατικό γίγνεσθαι και την ιδέα του Whitehead για τη δημι-ουργική εξέλιξη της φύσης, μόνο τότε φαίνεται δυνατό ναεξαχθεί η χωρικότητα από τη χρονικότητα. Aυτές, όμως, οιμεταφυσικές αντιλήψεις, όπως και άλλες παρόμοιες, δεν έ-χουν αφομοιωθεί ακόμη από την επιστήμη: H γεωμετρία, μετην έννοια μιας επιστήμης του χώρου, δεν έχει ακόμα υπα-χθεί με συνεπή τρόπο στη χρονομετρία, την επιστήμη τουχρόνου και της μέτρησής του. Tελικά, όσον αφορά τις κλα-σικές αντιλήψεις για τον χώρο, μπορούμε με σιγουριά να θε-ωρήσουμε την έννοια του χώρου ως στοιχειώδη και πρωταρ-χική έννοια.

6 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 29: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

BΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Για έναν ακριβή ορισμό αυτής της έννοιας βλ. R. Carnap, «DerRaum. Ein Beitrag zur Wissenschaftslehre», Kantstudien, Er-gänzungsheft αρ. 56 (1922).

2. Στους μετασχηματισμούς Γαλιλαίου της κλασικής μηχανικήςισχύει tã=t, δηλαδή η μετασχηματισμένη χρονική μεταβλητήείναι ανεξάρτητη της χωρικής μεταβλητής.

3. Όπως επισήμανε ο C. A. Brandis στο έργο του Griechisch-römi-sche Philosophie, Berlin, 1835, τόμ. 1, σσ. 413, 415, ο πρώτος πουυπογράμμισε αυτήν τη σύνδεση του χώρου με τον χρόνο ήταν,από ό,τι φαίνεται, ο Zήνων ο Eλεάτης. Πρβλ. το βιβλίο τουLocke An essay concerning human understanding, London, 1785,τόμ. 1, σσ. 149-156: «…για να μετρηθεί η κίνηση είναι εξίσουαναγκαίο να μελετηθεί ο χώρος όσο και ο χρόνος… Xρησιμο-ποιούνται για να περιγράψουν τη θέση των πεπερασμένων πραγ-ματικών Όντων, του ενός σε σχέση με το άλλο, μέσα σε εκείνουςτους ομοιόμορφους ωκεανούς της Διάρκειας και του Xώρου.».

4. Ignaz Goldziher, Mythology among the Hebrews, London, 1877.5. O. Neugebauer, «Untersuchungen zur Geschichte der antiken

Astronomie, III», Quellen und Studien zur Geschichte derMathematik, Springer, Berlin, 1938, μέρος B, τόμ. 4, σ. 193.

6. R. Carnap, «Über die Abhängigkeit der Eigenschaften des Rau-mes von denen der Zeit», Kantstudien 30, 331-345 (1925).

7. H. Reichenbach, The philosophy of space and time, DoverPublications, New York, 1958, σ. 169.

8. A. Markoff, «Über die Ableitbarkeit der Weltmetrik aus der “Frü-her Als” Beziehung», Physikalische Zeitschrift der Sowjetunion I,397-406 (1932).

9. A. A. Robb, A theory of time and space, Cambridge UniversityPress, Cambridge, Eng., 1913, 1914, 1936.

10. E. Milne, Kinematic relativity, Oxford University Press, London,1948.

11. J. L. Synge, «A plea for chronometry», The new scientist, Februa-ry 19, 1959, σσ. 410-412.

12. S. Basri, A deductive theory of space and time, North-Holland Pu-blishing Company, Amsterdam, 1966.

13. «Ένας φυσικός που χρησιμοποιεί μόνο φωτεινά σήματα δεν εί-ναι σε θέση να διακρίνει τα αδρανειακά συστήματα από εκείναπου υπόκεινται σε αυθαίρετους μετασχηματισμούς ομοιότητας.

EIΣAΓΩΓH 7

Page 30: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

Tο σύστημα των “ηρεμούντων” σημειακών μαζών που μπορεί ναπροσδιοριστεί με αυτόν τον τρόπο ενδέχεται να διαστέλλεταιή/και να συστέλλεται αυθαίρετα σε σχέση με μια ράβδο και αυ-τοί οι πλεονάζοντες μετασχηματισμοί μπορούν να εξαλειφθούνμόνο με τη χρήση μιας ράβδου ή ενός ρολογιού.», L. L. Whyte,«Light signal kinematics», The British journal for the philosophy ofscience 4, 160-161 (1954). Σε τελική ανάλυση, ο λόγος για αυτήντην αντίρρηση βασίζεται στο γεγονός ότι οι εξισώσεις του Max-well, όπως έδειξαν το 1910 οι H. Bateman και E. Cunningham, εί-ναι αναλλοίωτες κάτω από τη δράση της σύμμορφης ομάδας με-τασχηματισμών στον τετραδιάστατο χώρο MinkowskiØ η ομάδααυτή, εκτός από μετατοπίσεις, περιστροφές και ανακλάσεις, πε-ριλαμβάνει επίσης αντιστροφές ως προς τις υπερσφαίρες αυτούτου χώρου και, άρα, μετασχηματισμούς που μετατρέπουν τααδρανειακά συστήματα αναφοράς σε μη αδρανειακά.

14. M. Čapek, The philosophical impact of contemporary physics, D.Van Nostrand Company, Princeton, 1961.

8 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 31: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

1

H έννοια του χώρουστην αρχαιότητα

H ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟ ΣΥΝΟΛΟ ΤΗΣ –αν παραβλέψουμεορισμένες σχετικιστικές θεωρίες– χαρακτηρίζει τον

χώρο συνεχή, ισότροπο, ομογενή, πεπερασμένο ή άπειρο,στον βαθμό που δεν είναι απλώς ένα σύστημα σχέσεων. Ω-στόσο, οι ποιότητες αυτές δεν είναι όλες προσιτές στην αι-σθητηριακή αντίληψη. Eίναι αποτέλεσμα μιας μακράς καισυνεχούς αφαιρετικής διεργασίας που έχει την αφετηρία τηςστη σκέψη του πρωτόγονου ανθρώπου. H φιλολογική, η αρ-χαιολογική και η ανθρωπολογική έρευνα δείχνουν σαφώςότι η πρωτόγονη σκέψη δεν είχε την ικανότητα να παραγά-γει αφαιρετικά την έννοια του χώρου από την εμπειρία τουχώρου. Για την πρωτόγονη σκέψη, ο «χώρος» ήταν απλώςένα τυχαίο σύνολο συγκεκριμένων προσανατολισμών, έναπερισσότερο ή λιγότερο διατεταγμένο πλήθος τοπικών κα-τευθύνσεων, καθεμιά από τις οποίες συνδεόταν με συγκεκρι-μένες συναισθηματικές αναμνήσεις. Aυτός ο πρωτόγονος«χώρος», όπως βιωνόταν και διαμορφωνόταν υποσυνείδητααπό το άτομο, ενδέχεται να εναρμονίστηκε με έναν «χώρο»ο οποίος ήταν κοινός για την ομάδα, την οικογένεια ή τη φυ-λή. Aναμφίβολα, ορισμένα αστρονομικά ή μετεωρολογικάσυμβάντα, όπως η ανατολή ή η δύση του Hλίου, οι καταιγί-δες και οι πλημμύρες, απέδωσαν σε κάποιες κατευθύνσειςμια αξία γενικής σημασίας. «H αστρολογία των Mεσοποτα-

Page 32: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

μίων ανέπτυξε ένα πολύ εκτεταμένο σύστημα συσχετίσεωνανάμεσα σε ουράνια σώματα και συμβάντα του ουρανού, αφ’ενός, και γήινες τοποθεσίες, αφ’ ετέρου. Έτσι, η μυθοποιη-τική σκέψη ίσως να μην υστερεί από τη σύγχρονη σκέψη ωςπρος την καθιέρωση ενός συστήματος χωρικών συντεταγμέ-νωνØ το σύστημα όμως αυτό δεν καθορίζεται από αντικειμε-νικές μετρήσεις, αλλά από μια συγκινησιακή αξιολόγηση».1

Mπορεί να δειχθεί ότι ακόμη και με την εισαγωγή συμβατι-κών μονάδων μέτρησης στην πρώιμη κοινωνία της πόλης, ταμήκη, οι επιφάνειες και οι όγκοι δεν γίνονταν αντιληπτά inabstracto, ως καθαρά χωρικές εκτάσεις. Eίναι όμως βέβαιοότι η μέτρηση οδηγεί τελικά στη γενίκευση και περαιτέρωστην αφηρημένη σκέψη. H ανθρώπινη σκέψη, παραβλέπο-ντας το χρώμα, το σχέδιο και την υφή τού υπό μέτρηση αντι-κειμένου, αρχίζει να συγκεντρώνεται με μια διεργασία «α-φαίρεσης» στις έννοιες της καθαρής έκτασης και του αμι-γούς χώρου. Ωστόσο, δεν θα πρέπει να υποτεθεί ότι η διερ-γασία αυτή ήταν σύντομη και απλή. Όπως έχει δείξει η αρ-χαιολογική έρευνα, τα όρια των πρώιμων αφηρημένων εν-νοιών διαμορφώνονταν από συγκεκριμένα πρακτικά ενδια-φέροντα. H μονάδα επιφανείας των αρχαίων Σουμερίων –πουσυμπτωματικά ήταν και μονάδα βάρους– ήταν το σε, ή «σπό-ρος». O καθορισμός αυτής της μονάδας καταδεικνύει σαφώςότι την εποχή εκείνη η επιφανειακή έκταση γινόταν αντιλη-πτή από την άποψη της ποσότητας σπόρων που χρειάζοντανγια τη σπορά της, δηλαδή, σε τελική ανάλυση, από την αν-θρωποκεντρική σκοπιά της εργασίας που θα απαιτούνταν.

Tο «χάος» του Hσιόδου,2 που μπορεί να θεωρηθεί ως ηπρωιμότερη ποιητική έκφραση της έννοιας του συμπαντικούχώρου, είναι συγκινησιακά φορτισμένοØ η ίδια η λέξη «χά-ος», που παράγεται από την ελληνική ρίζα χα- (χάσκειν, χαί-νειν), παραπέμπει στην έννοια του «χαίνοντος ανοίγματος»,του χάσματος, μια έννοια συνδεδεμένη με συναισθήματα φό-βου και δέους. Tο κατά πόσο αυτές οι ποιητικές-μυστικιστι-

10 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 33: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

κές έννοιες είχαν διαμορφωθεί από αρχαϊκές λαϊκές παρα-δόσεις και μύθους (όπως ο μύθος των Aρίων για την Aδίτη)αποτελεί ένα θέμα που υπερβαίνει τους σκοπούς αυτής τηςμονογραφίας.

O χώρος ως αντικείμενο φιλοσοφικής έρευνας εμφανίζε-ται πολύ νωρίς στην ελληνική φιλοσοφία. Kατά τον Aριστο-τέλη3 οι Πυθαγόρειοι είχαν αποδώσει ένα είδος χωρικότη-τας στους αριθμούς: «Eίπαν δε και οι Πυθαγόρειοι ότι το κε-νό υπάρχει και ότι αυτό υπεισήλθε στον ουρανό από το άπει-ρο πνεύμα [τον αέρα], καθώς θεωρούσαν ότι ο ουρανός ανα-πνέει και το κενό, το οποίο διαχωρίζει [οριοθετεί] τα πράγ-ματα, σαν να αποτελεί το κενό ένα είδος διαχωρισμού τωναλληλοδιάδοχων πραγμάτων και διάκρισής τους [από άλλαπράγματα]Ø και αυτό συμβαίνει, κατ’ εξοχήν στους αριθμούςØ

διότι το κενό καθορίζει τη φύση τους.» («ErÓ·È ‰’ öÊ·Û·Óηd Ôî ¶˘ı·ÁfiÚÂÈÔÈ ÎÂÓfiÓ, ηd âÂÈÛÈ¤Ó·È ·éÙ̌á Ù̌á ÔéÚ·Ó̌áâÎ ÙÔÜ à›ÚÔ˘ Ó‡̷ÙÔ˜ ó˜ àÓ·Ó¤ÔÓÙÈ Î·d Ùe ÎÂÓfiÓ, n‰ÈÔÚ›˙ÂÈ Ùa˜ ʇÛÂȘ, ó˜ ùÓÙÔ˜ ÙÔÜ ÎÂÓÔÜ ¯ˆÚÈÛÌÔÜ ÙÈÓe˜ ÙáÓâÊÂÍɘ ηd [Ùɘ] ‰ÈÔÚ›Ûˆ˜Ø ηd ÙÔÜÙ’ ÂrÓ·È ÚáÙÔÓ âÓ ÙÔÖ˜àÚÈıÌÔÖ˜Ø Ùe ÁaÚ ÎÂÓeÓ ‰ÈÔÚ›˙ÂÈÓ ÙcÓ Ê‡ÛÈÓ ·éÙáÓ»)*. Tα χω-ρικά κενά ήταν απαραίτητα, προκειμένου να εξασφαλιστεί ηδιακριτότητα των ξεχωριστών αριθμών στα πλαίσια της πυ-θαγόρειας γεωμετρικοποίησης του αριθμού. Eδώ ο χώροςδεν έχει ακόμη καμία φυσική επίπτωση πέρα από τη λει-τουργία του ως παράγοντα που οριοθετεί τα διάφορα σώματα.Στην πρώιμη πυθαγόρεια φιλοσοφία αυτό το είδος «χώρου»αποκαλείται ακόμη ÓÂÜÌ· ôÂÈÚÔÓ και περιστασιακά μόνο

1. H ENNOIA TOY XΩPOY ΣTHN APXAIOTHTA 11

* (Σ.τ.M.): Θα πρέπει να τονίσουμε ότι το απόσπασμα αυτό υπάρχει μό-νο στα Φυσικά του Aριστοτέλους (213 b 23). H παραπομπή του συγγρα-φέα, καθ. Jammer (Mετά τα Φυσικά, 1080 b 33), που εμφανίζεται στιςτρεις αγγλόφωνες εκδόσεις, καθώς και στη γερμανική, την ιταλική,την ισπανική και την ιαπωνική έκδοση του βιβλίου, δεν αντιστοιχείστο αυθεντικό κείμενο του Aριστοτέλους.

Page 34: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

ονομάζεται ÎÂÓfiÓ. H έννοια του χώρου εξακολουθεί να συγ-χέεται με την έννοια της ύλης. Όπως αναφέρει ο J. Burnet:«Oι Πυθαγόρειοι, ή ορισμένοι από αυτούς, ταύτισαν ασφα-λώς τον “αέρα” με το κενό. Aυτή είναι η αρχή, αλλά μόνο ηαρχή, της διαμόρφωσης της έννοιας του αφηρημένου χώρουή της έκτασης.».4 Aυτή η σύγχυση δεν αίρεται παρά μόνο αρ-γότερα από τον Λύση και τον Φιλόλαο.5 Στον Σιμπλίκιο6 βρί-σκουμε ότι ο Πυθαγόρειος Aρχύτας είχε ήδη σαφή αντίλη-ψη για την αφηρημένη αυτή έννοια, αφού, όπως ανέφερε οEύδημος, ρωτούσε αν ήταν δυνατόν ή όχι να εκτείνει το χέ-ρι του κάποιος που βρίσκεται στο άκρο του κόσμου. Δυστυ-χώς, η εργασία του Aρχύτα για τη φύση του χώρου έχει χα-θεί, εκτός από ορισμένα αποσπάσματα που σώζονται σταΣχόλια7 του Σιμπλικίου, σύμφωνα με τα οποία ο Aρχύτας εί-χε συγγράψει ένα βιβλίο με αυτό το θέμα. O Aρχύτας δια-κρίνει τον τόπο ή χώρο από την ύλη. O χώρος διαφέρει απότην ύλη και είναι ανεξάρτητος από αυτήν. Kάθε σώμα κατα-λαμβάνει κάποιον τόπο και δεν μπορεί να υπάρχει παρά μό-νο αν υπάρχει και ο τόπος του. «Aφού αυτό που τίθεται σε κί-νηση κινείται μέσα σε έναν συγκεκριμένο τόπο, και το πράτ-τειν και το πάσχειν είναι κινήσεις, είναι σαφές ότι ο τόπος,μέσα στον οποίο υπάρχουν οι πράξεις και τα πάθη, είναι τοπρώτο από όλα τα πράγματα. Aφού οτιδήποτε τίθεται σε κί-νηση κινείται προς έναν συγκεκριμένο τόπο, είναι σαφές ότιο τόπος στον οποίο θα βρεθεί το αντικείμενο που κινείται,εκούσια ή ακούσια, πρέπει να προϋπάρχει. Ίσως είναι τοπρώτο από όλα τα όντα, αφού το καθετί που υπάρχει βρίσκε-ται σε έναν τόπο και δεν μπορεί να υπάρξει χωρίς έναν τόπο.Aν ο τόπος είναι αυθύπαρκτος και ανεξάρτητος των σωμά-των, τότε, όπως φαίνεται να εννοεί ο Aρχύτας, ο τόπος καθο-ρίζει τον όγκο των σωμάτων».8 Mια χαρακτηριστική ιδιότη-τα του χώρου είναι ότι, ενώ όλα τα πράγματα βρίσκονταιεντός του, ο ίδιος δεν βρίσκεται ποτέ μέσα σε κάτι άλλοØ

εκείνο που τον περιβάλλει είναι το ίδιο το άπειρο κενό. E-

12 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 35: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

κτός από αυτήν τη μεταφυσική ιδιότητα, ο χώρος έχει τη φυ-σική ιδιότητα να θέτει σύνορα ή όρια στα σώματα που εμπε-ριέχει και να μην επιτρέπει σε αυτά τα σώματα να γίνουν α-περιορίστως μεγάλα ή μικρά. Eπίσης, εξαιτίας αυτής της πε-ριοριστικής ισχύος του χώρου, το σύμπαν ως σύνολο κατα-λαμβάνει έναν πεπερασμένο χώρο. Eπομένως, για τον Aρχύ-τα ο χώρος δεν είναι κάποια καθαρή έκταση που στερείταιοποιασδήποτε ποιότητας ή ισχύος, αλλά αποτελεί μάλλονένα είδος αρχέγονης ατμόσφαιρας, η οποία είναι προικισμέ-νη με πίεση και τάση και οριοθετείται από το άπειρο κενό.

H λειτουργία του κενού ή του χώρου στην ατομική θεωρίατου Δημοκρίτου είναι τόσο γνωστή που δεν χρειάζεται νααναπτυχθεί εδώ. Θα πρέπει, όμως, να επισημάνουμε ότι κατάτον Δημόκριτο το άπειρο του χώρου δεν είναι μόνο σύμφυτομε την ίδια την έννοια του χώρου,9 αλλά συνάγεται και απότον άπειρο αριθμό ατόμων που υπάρχουν, καθώς αυτά, αν καιαδιαίρετα, έχουν ορισμένο μέγεθος και συγκεκριμένη έκτα-ση, ακόμη και αν δεν γίνονται αντιληπτά με τις αισθήσειςμας. O ίδιος ο Δημόκριτος, από ό,τι φαίνεται, δεν απέδωσεστα άτομα κάποιο βάρος, αλλά υπέθεσε ότι λόγω των αδιάκο-πων συγκρούσεών τους βρίσκονται σε κίνηση στον άπειροχώρο. Oι μαθητές του, βέβαια, εισήγαγαν το βάρος ως αίτιοτων «προς τα άνω και προς τα κάτω» κινήσεων (Eπίκουρος),αλλά αυτό έγινε αργότερα, όταν αναζητήθηκε μια ερμηνείαγια την αιτία της κίνησής τους. Δεδομένου ότι ο Aριστοτέληςαναφέρει ότι τα άτομα του Δημοκρίτου διέφεραν ως προς τοβάρος ανάλογα με το μέγεθός τους, θα πρέπει να υποθέσουμεότι δεν εννοούσε αυτό που σήμερα ονομάζουμε βαρυτική δύ-ναμη, αλλά τη «δύναμη κρούσης». Tο σημείο αυτό σχετίζεταικατά κάποιον τρόπο με το ζήτημα που πραγματευόμαστε,αφού δείχνει ότι στην πρώτη ατομική θεώρηση της φυσικήςπραγματικότητας ο χώρος γινόταν αντιληπτός ως κενή έκτα-ση, χωρίς καμία επίδραση στην κίνηση της ύλης.

Ωστόσο, παραμένει ακόμη ένα ερώτημα που πρέπει να

1. H ENNOIA TOY XΩPOY ΣTHN APXAIOTHTA 13

Page 36: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

τεθεί: O χώρος, όπως τον αντιλαμβάνονταν οι ατομικοί τηςαρχαιότητας, ήταν άραγε μια απεριόριστη έκταση που δια-περνάται από όλα τα σώματα και τα διαπερνά όλα ή μήπωςήταν απλώς το αθροιστικό σύνολο όλων των διαστημάτων πουχωρίζουν το ένα άτομο από το άλλο και το ένα σώμα από τοάλλο, διασφαλίζοντας τη διακριτότητά τους και τη δυνατό-τητα κίνησής τους; Oι ατομικοί είχαν επανειλημμένα υπο-στηρίξει με επιμονή την ύπαρξη του κενού, στρεφόμενοιεναντίον της σχολής του Παρμενίδη και του Mελίσσου, σύμ-φωνα με τους οποίους το σύμπαν ήταν ένα συμπαγές plenum(Σ.τ.M.: πλήρες), ένα συνεχές αμετάβλητο όλον. «Oύτε καιυπάρχει το κενό», λέει ο Mέλισσος, «γιατί το κενό είναι τί-ποτε και εκείνο που είναι τίποτε δεν μπορεί να υπάρχει.».Aπέναντι σε αυτόν τον ισχυρισμό, ο Λεύκιππος και ο Δημό-κριτος υποστήριξαν ότι η ύπαρξη του κενού προκύπτει ωςλογικό συμπέρασμα από την υπόθεση περί ατομικής δομήςτης πραγματικότητας. Eδώ, όμως, η έννοια της κενότητας ήτου κενού σημαίνει σαφώς μη κατειλημμένο χώρο. Tο σύ-μπαν είναι το πλήρες και το κενό. Mε αυτήν την έννοια ο χώ-ρος είναι συμπληρωματικός της ύλης και οριοθετείται απόαυτήνØ ύλη και χώρος είναι αμοιβαία αποκλειόμενες έννοιες.Aυτή η ερμηνεία ενισχύεται από την παρατήρηση ότι ο όροςκενόν χρησιμοποιούνταν συχνά ως συνώνυμο της λέξης «χώ-ρος»Ø ο όρος «κενό» προφανώς σημαίνει μόνο τον άδειο χώ-ρο. Eπιπρόσθετη απόδειξη αποτελεί η ρητή χρήση του επι-θέτου «πορώδης» (μανόν –Σ.τ.M.: μανός: αραιός, πορώδης,έννοια αντίθετη από το πυκνός (Eμπεδοκλής)) από τον Λεύ-κιππο για την περιγραφή της δομής του χώρου, γεγονός πουδείχνει ότι είχε κατά νου τα διαστήματα μεταξύ των σωματι-δίων της ύλης και όχι τον απεριόριστο χώρο. Aν και η επα-ναλαμβανόμενη περιγραφή του σύμπαντος από τον Eπίκουροως «σώματος και κενού» φαίνεται ότι επίσης ενισχύει αυτήντην ερμηνεία, ωστόσο στον Λουκρήτιο, ο οποίος βασίζεταιστον Eπίκουρο, βρίσκουμε μια διαφορετική αντίληψη. Γενι-

14 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 37: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

κά, το πλήρες και συνεκτικό σχήμα της ατομικής φυσικήςφιλοσοφίας του Λουκρητίου αντιπροσωπεύει με τον καλύτε-ρο τρόπο τις απόψεις του Eπικούρου. Όσον αφορά το πρό-βλημα του χώρου, στο πρώτο βιβλίο τού De rerum natura οΛουκρήτιος υπογραμμίζει το εξής απόφθεγμα: «Όλη η φύση,λοιπόν, έτσι όπως υφίσταται, είναι αφ’ εαυτής θεμελιωμένηπάνω σε δύο πράγματα: υπάρχουν σώματα και υπάρχει κενόστο οποίο είναι τοποθετημένα τα σώματα αυτά και διά μέσουτου οποίου κινούνται.».10

Eδώ, σε αντίθεση με την πρώιμο ατομισμό των Eλλήνων,βρίσκουμε μια σαφή και ρητή έκφραση της αντίληψης ότι τασώματα είναι τοποθετημένα στο κενό, στον χώρο. Eπομένως,με τον Λουκρήτιο, ο χώρος μετατρέπεται σε ένα άπειρο δο-χείο σωμάτων. H απόδειξη του Λουκρητίου για το απεριόρι-στο του χώρου είναι παρόμοια με το επιχείρημα του Aρχύταπου προαναφέρθηκε11 και έχει ως εξής: «Eφόσον, λοιπόν,πρέπει να αποδεχθούμε ότι δεν υπάρχει τίποτε έξω από τοολικό άθροισμα, τότε αυτό δεν έχει εξωτερικό μέρος και,επομένως, δεν έχει ούτε πέρας ούτε όριο. Kαι δεν έχει ση-μασία σε ποια περιοχή του στέκεσαιØ έτσι, οποιαδήποτε θέ-ση και αν καταλάβει κανείς, αφήνει το σύμπαν το ίδιο άπει-ρο με πριν προς όλες τις κατευθύνσεις. Eάν πάλι προς στιγ-μήν θεωρηθεί ότι ο υπάρχων χώρος έχει όρια και υποτεθείότι ένας άνθρωπος τρέχει προς τα εξωτερικά όριά του καιφτάνοντας στο εξώτερο χείλος του εξακοντίζει ένα φτερωτόδόρυ, τότε πιστεύεις ότι το δόρυ, έχοντας εκσφενδονιστεί μεφοβερή δύναμη, θα κινηθεί προς το σημείο στο οποίο στάλ-θηκε και θα φτάσει σε κάποια απόσταση ή μήπως θεωρείς ότικάτι μπορεί να παρεμβληθεί στην πορεία του και να το στα-ματήσει; Διότι θα πρέπει να αποδεχθείς και να υιοθετήσειςμία από αυτές τις δύο υποθέσειςØ καθεμιά τους αποκλείειοποιαδήποτε διαφυγή και σε αναγκάζει να αποδεχθείς ότι τοσύμπαν εκτείνεται δίχως τέλος.».12

Aυτό το επιχείρημα και ειδικότερα η εικόνα ενός ανθρώ-

1. H ENNOIA TOY XΩPOY ΣTHN APXAIOTHTA 15

Page 38: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

που που βρίσκεται στο υποτιθέμενο όριο του χώρου και οοποίος εκτείνει το χέρι του ή εκσφενδονίζει ένα δόρυ εμφα-νίζεται επανειλημμένα στην ιστορία της φυσικής φιλοσο-φίας. H αλήθεια είναι ότι η χρήση μιας τέτοιας εικόνας φαί-νεται εύλογη. Tη βρίσκουμε στα γραπτά του Pιχάρδου τουMίντλτον13 κατά τον δέκατο τέταρτο αιώνα (που παραπέ-μπουν ίσως στα Φυσικά, 108a, του Σιμπλικίου), προτού ακόμηανακαλυφθεί εκ νέου το De rerum natura από τον Poggio το1418. Tην συναντάμε, επίσης, ακόμη και στο αρκετά μεταγε-νέστερο An essay concerning human understanding («Πραγ-ματεία σχετικά με την ανθρώπινη νόηση») του Locke (1690),όπου τίθεται το ερώτημα «αν, στην περίπτωση που ο Θεόςτοποθετούσε έναν άνθρωπο στο έσχατο άκρο των ενσώμα-των όντων, θα μπορούσε αυτός να εκτείνει το χέρι του πέρααπό το σώμα του».14

O Λουκρήτιος παραθέτει ένα επί πλέον επιχείρημα γιατην απειρότητα του χώρου, το οποίο αποκαλύπτει μια σημα-ντική, από φυσική άποψη, πλευρά της ατομικής θεωρίας: Aνο χώρος δεν ήταν άπειρος, ισχυρίζεται, κατά τη διάρκεια τηςπαρελθούσας αιωνιότητας όλη η ύλη θα είχε καταρρεύσει σεμια μάζα στον πυθμένα15 του χώρου, με αποτέλεσμα να μηνυπάρχει τίποτε πια. Aυτή η παρατήρηση δείχνει καθαρά ότιο Λουκρήτιος, ακολουθώντας τον Eπίκουρο, θεωρούσε ότι οχώρος έχει μια αντικειμενικά προνομιούχο διεύθυνση, τηνκατακόρυφη. Aυτή είναι η διεύθυνση κατά την οποία τα άτο-μα διασχίζουν τον χώρο, κινούμενα σε παράλληλες γραμμές.Σύμφωνα με τον Eπίκουρο και τον Λουκρήτιο, ο χώρος, ανκαι ομογενής, δεν είναι ισότροπος.

Παρ’ όλο που, όπως βλέπουμε, η έννοια ενός συνεχούς,ομογενούς και ισότροπου χώρου φαίνεται πως ήταν πολύαφηρημένη ακόμη και για τους προικισμένους με θεωρητικήσκέψη ατομικούς, ωστόσο έχει δίκαια επισημανθεί16 ότι ηαντίληψή τους για τη μη ενσώματη ύπαρξη ενός κενού εισή-γαγε μια νέα αντίληψη της πραγματικότητας. Mάλιστα, απο-

16 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 39: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

τελεί παράξενη σύμπτωση το γεγονός ότι οι ίδιοι οι θεμε-λιωτές της μεγάλης υλιστικής σχολής της αρχαιότητας ήτανκαι «οι πρώτοι που είπαν ξεκάθαρα ότι κάτι μπορεί να είναιπραγματικό χωρίς να είναι σώμα».

H άποψη ότι ο χώρος και η ύλη υπάγονται σε διαφορετι-κές κατηγορίες διατυπώνεται για πρώτη φορά με σαφήνειααπό τον Γοργία.17 O Γοργίας αποδεικνύει κατ’ αρχάς ότι οχώρος δεν μπορεί να είναι άπειρος. Kαι αυτό γιατί, αν το ονήταν άπειρο, δεν θα βρισκόταν πουθενά. Διότι, αν βρισκότανκάπου, τότε εκείνο μέσα στο οποίο θα βρισκόταν θα διέφερεαπό αυτό, και επομένως το ον, περικλειόμενο από κάτι, παύεινα είναι άπειρο, γιατί το περικλείον είναι μεγαλύτερο από τοπερικλειόμενο, και δεν υπάρχει τίποτε που να υπερβαίνει τοάπειροØ άρα το άπειρο δεν βρίσκεται πουθενά. Oύτε, από τηνάλλη πλευρά, μπορεί να περιβληθεί από τον εαυτό του. Kαιαυτό γιατί, σε αυτήν την περίπτωση, εκείνο μέσα στο οποίοβρίσκεται θα ταυτιζόταν με αυτό που εμπεριέχει και έτσι τοον θα γινόταν συγχρόνως δύο πράγματα, χώρος και ύλη. Kάτιτέτοιο όμως είναι αδύνατον. Tο αδύνατον της ύπαρξης τουαπείρου αποκλείει τη δυνατότητα της απειρίας του χώρου.

O Πλάτων, που, σύμφωνα με τον Aριστοτέλη, δεν ήτανικανοποιημένος, όπως οι προκάτοχοί του, με την απλή δή-λωση της ύπαρξης του χώρου, αλλά «είναι ο μόνος που προ-σπάθησε να μας πει τί είναι αυτός» («Ù› ‰’ âÛÙ›Ó, ÔyÙÔ˜ ÌfiÓԘ⯛ÚËÛÂÓ ÂåÂÖÓ»),18 αναπτύσσει τη θεωρία του για τονχώρο κυρίως στον διάλογό του Tίμαιος. H κατάληξη αυτούτου κάπως δυσνόητου διαλόγου, όπως ερμηνεύθηκε από τονAριστοτέλη19 και στη σύγχρονη εποχή από τον E. Zeller,20

είναι ότι η ύλη –τουλάχιστον κατά μία έννοια– πρέπει ναταυτιστεί με τον κενό χώρο. Aν και η «πλατωνική ύλη» θεω-ρήθηκε ορισμένες φορές ως ένα είδος σώματος που στερεί-ται οποιασδήποτε ποιότητας (Στωικοί, Πλούταρχος, Xέ-γκελ) και άλλοτε απλώς ως δυνατότητα της σωματικότητας(Xαλκίδιος, νεοπλατωνικοί), ωστόσο, μια κριτική ανάλυση

1. H ENNOIA TOY XΩPOY ΣTHN APXAIOTHTA 17

Page 40: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

δείχνει ότι η πρόθεση του Πλάτωνος ήταν μάλλον να ταυτί-σει τον κόσμο των φυσικών σωμάτων με τον κόσμο των γεω-μετρικών μορφών. Ένα φυσικό σώμα είναι απλώς ένα τμήματου χώρου οριοθετημένο από γεωμετρικές επιφάνειες πουδεν εμπεριέχουν τίποτε άλλο εκτός από κενό χώρο.21 Mε τονΠλάτωνα η φυσική γίνεται γεωμετρία, όπως ακριβώς με τουςΠυθαγόρειους είχε γίνει αριθμητική. H στερεομετρική ο-μοιότητα γίνεται η οδηγός αρχή κατά τον σχηματισμό τωνμακροσκοπικών σωμάτων. «Ως προς την τροφό εκείνου πουγεννιέται, η οποία υγραίνεται και γίνεται διάπυρη και παίρ-νει τις μορφές της γης και του αέρα και υφίσταται όλες τιςάλλες συνέπειες από τις οποίες πάσχουν αυτά, φαίνεται ποι-κιλόμορφη κατά την όψη και, λόγω του ότι είναι γεμάτη απόμη όμοιες και μη ισόρροπες δυνάμεις, δεν μπορεί να ισορρο-πήσει καθόλουØ και, ταλαντευόμενη ανώμαλα προς κάθε κα-τεύθυνση, εκείνη μεν σείεται από αυτά, αλλά και αυτή καθώςκινείται τα σείει με τη σειρά της. Kαι τα κινούμενα αυτά φέ-ρονται αενάως άλλα εδώ, άλλα εκεί, διαχωριζόμενα μεταξύτους, όπως ακριβώς γίνεται όταν καθαρίζεται το σιτάρι με τακόσκινα και με άλλα όργανα, οπότε, καθώς σείονται και λι-χνίζονται, τα μεν βαριά και πυκνά πηγαίνουν σε ένα μέρος ταδε κούφια και ελαφρά σε άλλο και συγκεντρώνονται εκεί. Tοίδιο, λοιπόν, συνέβη και με τα τέσσερα γένη, που, καθώς σεί-ονταν από τον δέκτη τους ο οποίος κινούνταν όπως κινείταιένα όργανο που προκαλεί δόνηση, τα μεν τελείως ανόμοιαδιαχωρίζονταν μεταξύ τους όσο το δυνατόν περισσότερο, ταδε τελείως όμοια συνωθούνταν στο ίδιο μέρος σε μέγιστοβαθμόØ γι’ αυτό και το καθένα κατείχε άλλον χώρο προτούακόμη μπει σε τάξη το σύμπαν που συγκροτήθηκε από αυτά».(«TcÓ ‰b ‰c ÁÂÓ¤Ûˆ˜ ÙÈı‹ÓËÓ ñÁÚ·ÈÓÔ̤ÓËÓ Î·d ˘ÚÔ˘Ì¤-ÓËÓ Î·d Ùa˜ Áɘ Ù ηd à¤ÚÔ˜ ÌÔÚÊa˜ ‰Â¯Ô̤ÓËÓ, ηd ¬Û·ôÏÏ· ÙÔ‡ÙÔȘ ¿ıË Í˘Ó¤ÂÙ·È ¿Û¯Ô˘Û·Ó, ·ÓÙÔ‰·cÓ ÌbÓå‰ÂÖÓ Ê·›ÓÂÛı·È, ‰Èa ‰b Ùe Ì‹ı’ ïÌÔ›ˆÓ ‰˘Ó¿ÌÂˆÓ Ì‹Ù åÛÔÚ-ÚfiˆÓ â̛ϷÛı·È ηْ Ôé‰bÓ ·éÙɘ åÛÔÚÚÔÂÖÓ, àÏÏ’ àÓˆ-

18 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 41: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

̿ψ˜ ¿ÓÙË Ù·Ï·ÓÙÔ˘Ì¤ÓËÓ Û›ÂÛı·È ÌbÓ ñ’ âΛӈӷéÙ‹Ó, ÎÈÓÔ˘Ì¤ÓËÓ ‰’ ·s ¿ÏÈÓ âÎÂÖÓ· Û›ÂÈÓØ Ùa ‰b ÎÈÓÔ‡ÌÂ-Ó· ôÏÏ· ôÏÏÔÛ àÂd ʤÚÂÛı·È ‰È·ÎÚÈÓfiÌÂÓ·, œÛÂÚ Ùa ñeÙáÓ ÏÔÎ¿ÓˆÓ Ù ηd çÚÁ¿ÓˆÓ ÙáÓ ÂÚd ÙcÓ ÙÔÜ Û›ÙÔ˘ ο-ı·ÚÛÈÓ ÛÂÈfiÌÂÓ· ηd àÓÈÎÌÒÌÂÓ· Ùa ÌbÓ ˘ÎÓa ηd ‚·Ú¤·ôÏÏFË, Ùa ‰b Ì·Óa ηd ÎÔÜÊ· Âå˜ ëÙ¤Ú·Ó ö˙ÂÈ ÊÂÚfiÌÂÓ· ≤‰Ú·ÓØÙfiÙ Ô≈Ùˆ Ùa Ù¤ÙÙ·Ú· Á¤ÓË ÛÂÈfiÌÂÓ· ñe Ùɘ ‰Âͷ̤Ó˘, ÎÈ-ÓÔ˘Ì¤Ó˘ ·éÙɘ ÔxÔÓ çÚÁ¿ÓÔ˘ ÛÂÈÛÌeÓ ·Ú¤¯ÔÓÙÔ˜, Ùa ÌbÓàÓÔÌÔÈfiٷٷ ÏÂÖÛÙÔÓ ·éÙa àÊ’ ·ñÙáÓ ïÚ›˙ÂÈÓ, Ùa ‰’ ïÌÔÈfi-ٷٷ Ì¿ÏÈÛÙ· Âå˜ Ù·éÙeÓ Í˘ÓˆıÂÖÓØ ‰Èe ‰c ηd ¯ÒÚ·Ó Ù·ÜÙ·ôÏÏËÓ úÛ¯ÂÈÓ, ÚdÓ Î·d Ùe ÄÓ âÍ ·éÙáÓ ‰È·ÎÔÛÌËıbÓ ÁÂÓ¤-Ûı·È»).22 H φυσική συνάφεια ή η χημική συγγένεια, αν προ-τιμάτε, προκύπτει από τον στερεομετρικό σχηματισμό στονκενό χώροØ ο ίδιος ο χώρος αποτελεί το αδιαφοροποίητο υλι-κό υπόστρωμα, την πρώτη ύλη του Δημιουργού. H διεργασίατου τινάγματος και του κοσκινίσματος δημιουργεί μια χαρα-κτηριστική στρωμάτωση και ανισοτροπία στον χώρο, ηοποία εκδηλώνεται, από φυσική άποψη, στη διαφορά μεταξύτων στρωμάτων των γενών (στοιχείων). H γεωμετρική δομήείναι το τελικό αίτιο αυτού που έχει ονομαστεί «επιλεκτικήβαρύτητα», όπου τα όμοια έλκονται μεταξύ τους.

Σε συμφωνία με ορισμένες απόψεις που είχε εκφράσει οΠυθαγόρειος Φιλόλαος,23 ο Πλάτων θεώρησε ότι τα γένη-στοιχεία έχουν καθορισμένες χωρικές δομέςØ24 στο νερό απέ-δωσε τη χωρική δομή ενός εικοσαέδρου, στον αέρα αυτήνενός οκταέδρου, στη φωτιά εκείνη μιας πυραμίδας και στηγη τη δομή ενός κύβου. Σύμφωνα με την άποψη του Πλάτω-νος, η γη, λόγω της κυβικής μορφής της, είναι το πιο δυσκί-νητο από τα τέσσερα στοιχεία (γένη), διότι έχει τις πιο ευ-σταθείς βάσεις. Eπομένως, το γεγονός ότι αυτό το στοιχείοβρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος είναι τελείως φυσιολο-γικόØ είναι εμβυθισμένο όπως ένας πυρήνας σε στρώματααπό τα υπόλοιπα στοιχεία του χώρου, που είναι διατεταγμέ-να με σειρά αυξανόμενης ευκινησίας. Oι ανομοιότητες μετα-

1. H ENNOIA TOY XΩPOY ΣTHN APXAIOTHTA 19

Page 42: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

ξύ των τεσσάρων στοιχείων και η βαρυτική συμπεριφοράτους οφείλονται σε διαφορές στη μορφή και στο μέγεθόςτους ή, σε τελική ανάλυση, σε διαφορές στη μορφή και στομέγεθος των στοιχειωδών τριγώνων από τα οποία σχηματί-ζονται οι επίπεδες επιφάνειές τους. Στον βαθμό που η ύληανάγεται στον χώρο, η φυσική ανάγεται στη γεωμετρία.

Aυτή η ταύτιση χώρου και ύλης ή, με την ορολογία τωνμεταγενέστερων ψευδο-πλατωνικών διδασκαλιών, τριδια-στατικότητας και ύλης, είχε μεγάλη επίδραση στη φυσικήσκέψη του Mεσαίωνα. Γιατί, αν και το Όργανον του Aριστο-τέλους ήταν το κλασικό κείμενο για τη λογική, τα Φυσικάτου Aριστοτέλους πήραν τη θέση του Tίμαιου του Πλάτωνοςμόνο κατά τα μέσα του δωδέκατου αιώνα. Θα πρέπει, ίσως, ναυποθέσουμε ότι η σκοτεινή και ασαφής γλώσσα του Tίμαιουλειτούργησε αποτρεπτικά στο να γίνει η έννοια του χώρουαντικείμενο αυστηρής μαθηματικής έρευνας. Tα ελληνικάμαθηματικά αδιαφορούν για τη γεωμετρία του χώρου. O ίδιοςο Πλάτων, για τον οποίο τα στερεά σώματα και η γεωμετρίατους είχαν θεμελιώδη σημασία στη διαμόρφωση της φιλοσο-φίας του, αισθανόταν θλίψη για την παραμέληση αυτού τουκλάδου των μαθηματικών. Στην Πολιτεία25 απολογείται διότιπαρέλειψε να εξετάσει τη στερεομετρία κατά την καταγρα-φή των βασικών διδακτικών αντικειμένων. Διαβάζουμε, λοι-πόν, τα εξής:

–(Γλαύκων): Πράγματι είναι ευχάριστο και, μάλιστα,εξαιρετικά. Eξήγησέ μου, όμως, σαφέστερα αυτό που μό-λις προηγουμένως έλεγες. Mου φαίνεται ότι την ενασχό-ληση με το επίπεδο την όρισες ως γεωμετρία.–(Σωκράτης): Nαι.–(Γλαύκων): Έπειτα, στην αρχή τοποθέτησες την αστρο-νομία μετά από αυτήν, αλλά κατόπιν υπαναχώρησες.–(Σωκράτης): Στη βιασύνη μου να τα διεξέλθω όλα γρή-γορα, καθυστερώ περισσότερο. Διότι ακολουθεί, βεβαί-

20 ENNOIEΣ TOY XΩPOY

Page 43: JAMMER Max - Έννοιες του χώρου στη Φυσική

ως, η μελέτη της αύξησης του βάθους, αλλά, επειδή ηέρευνα αυτή έδωσε γελοία αποτελέσματα, αφού την προ-σπέρασα, τοποθέτησα μετά από τη γεωμετρία την αστρο-νομία, που εξετάζει τα κινούμενα στερεά.

(–Γλαύκων): K·d ÌbÓ ‰c [...] Ùfi Á ⛯·ÚÈ Î·d ‰È·ÊÂÚfi-

ÓÙˆ˜ ö¯ÂÈ. \AÏÏ¿ ÌÔÈ Û·Ê¤ÛÙÂÚÔÓ Âåb L ÓÜÓ Á öÏÂÁ˜.

TcÓ ÌbÓ Á¿Ú Ô˘ ÙÔÜ âȤ‰Ô˘ Ú·ÁÌ·Ù›·Ó ÁˆÌÂÙÚ›·Ó

âÙ›ı˘.

–(Σωκράτης): N·› [...].

–(Γλαύκων): ErÙ¿ Á’ [...] Ùe ÌbÓ ÚáÙÔÓ àÛÙÚÔÓÔÌ›·Ó

ÌÂÙa Ù·‡ÙËÓ, ≈ÛÙÂÚÔÓ ‰’ àÓ¯ÒÚËÛ·˜.

–(Σωκράτης): ™Â‡‰ˆÓ Á¿Ú [...], Ù·¯f ¿ÓÙ· ‰ÈÂÍÂÏıÂÖÓ

ÌÄÏÏÔÓ ‚Ú·‰‡ÓˆØ ëÍɘ ÁaÚ ÔsÛ·Ó ÙcÓ ‚¿ıÔ˘˜ ·û͢ ̤-

ıÔ‰ÔÓ, ¬ÙÈ ÙFÉ ˙ËÙ‹ÛÂÈ ÁÂÏÔ›ˆ˜ ö¯ÂÈ, ñÂÚ‚a˜ ·éÙcÓ ÌÂÙa

ÁˆÌÂÙÚ›·Ó àÛÙÚÔÓÔÌ›·Ó öÏÂÁÔÓ, ÊÔÚaÓ ÔsÛ·Ó ‚¿-

ıÔ˘˜).26

H θεωρία του Aριστοτέλους για τον χώρο αναπτύσσεταικυρίως στις Kατηγορίες και στα ΦυσικάØ τα Φυσικά έχουν με-γαλύτερη σχέση με τον σκοπό της εργασίας μας. Στις Kα-τηγορίες ο Aριστοτέλης αρχίζει τη σύντομη ανάλυσή του μετην παρατήρηση ότι η ποσότητα είναι είτε διάκριτη είτε συ-νεχής. O χώρος, που ανήκει στην κατηγορία της ποσότητας,είναι συνεχής ποσότητα. «Eίναι λοιπόν και ο χρόνος και οτόπος τέτοια ποσότητα» [...]. «Kαι ο τόπος συγκαταλέγεταιστα συνεχή. Διότι τα μέρη ενός σώματος (= στερεού) κατέ-χουν ορισμένο τόπο και συνάπτονται σε ένα κοινό όριοØ οπό-τε και τα μέρη του τόπου τα οποία κατέχει κάθε μέρος τουσώματος συνάπτονται στο ίδιο όριο στο οποίο συνάπτονταικαι τα μέρη του σώματος. Άρα και ο τόπος θα είναι συνεχήςØ

διότι τα μέρη του συνάπτονται σε ένα κοινό όριο».(«òEÛÙÈ ‰bηd ï ¯ÚfiÓÔ˜ ηd ï ÙfiÔ˜ ÙáÓ ÙÔÈÔ‡ÙˆÓ»Ø [...] «¿ÏÈÓ ï ÙfiÔ˜ÙáÓ Û˘Ó¯áÓ âÛÙÈÓØ ÙfiÔÓ Á¿Ú ÙÈÓ· Ùa ÙÔÜ ÛÒÌ·ÙÔ˜ ÌfiÚȷη٤¯ÂÈ, L Úfi˜ ÙÈÓ· ÎÔÈÓeÓ ¬ÚÔÓ Û˘Ó¿ÙÂÈØ ÔéÎÔÜÓ Î·d Ùa

1. H ENNOIA TOY XΩPOY ΣTHN APXAIOTHTA 21

Η προεπισκόπηση

των επόμενων σελίδων

δεν είναι διαθέσιμη