94
Posta József A TERMÉSZET DIALEKTIKÁJA Jegyzetek a Kémia és társadalom és a Kémiatörténet előadáshoz Egyetemi jegyzet 1

Posta József _ Kémia és filozófia

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Posta József _ Kémia és filozófia

Posta József

A TERMÉSZET DIALEKTIKÁJA

Jegyzetek a Kémia és társadalom és a Kémiatörténet előadáshoz

Egyetemi jegyzet

Debreceni EgyetemTTK

1

Page 2: Posta József _ Kémia és filozófia

Tartalomjegyzék

1. A FILOZÓFIA és a KÉMIA HELYE a TÁRSADALOM RENDSZERÉBEN2. A filozófia szerkezete3. A filozófia funkciói4. A filozófia tudományos - elméleti funkciói

5. A FILOZÓFIA ÉS A SZAKTUDOMÁNYOK KAPCSOLATA6. A filozófia és szaktudomány kapcsolatának 3 típusa7. A filozófia a szaktudományok fölött áll

Hegel filozófiájának főbb vonásai8. Az objektív idealista filozófia – szaktudomány viszony jellegzetességei9. A filozófia feloldódik a szaktudományokban

Immanuel Kant filozófiájaA kanti filozófia továbbélése. A pozitivizmus

10. A filozófia és a szaktudomány dialektikus viszonya

11. ANYAGELMÉLETI KÉRDÉSEK12. Az egyes – általános13. A jelenség – lényeg dialektikája14. Az anyag meghatározása15. A monizmus és dualizmus kérdése

16. AZ ANYAG és A MOZGÁS17. A mozgásról18. A mozgás belső dialektikája

19. A DIALEKTIKA ALAPTÖRVÉNYEI20. A minőség és a mennyiség21. A minőség és a minőségi változás22. A minőségi változás főbb típusai23. A mennyiség és mennyiségi változás24. A mennyiségi változás átcsapása minőségi változásba25. Az ellentmondás törvénye26. A tagadás tagadásának törvénye

27. AZ ANYAGRÓL ALKOTOTT ELKÉPZELÉSEK és a VILÁGKÉPEK ALAKULÁSA A XX. SZÁZADBAN

28. A mechanikai világkép meghaladása29. A fény és a testek közötti kapcsolat

30. AZ ANYAG és ANYAGFAJTÁK31. Anyagfajták és mozgásformák32. A mozgásformák korábbi osztályzása

33. A MOZGÁSFORMÁK KORSZERŰ LEÍRÁSA34. Az egyedi mozgásformák, struktúratípusok sorozata35. Az egyedi és a kollektív struktúrák és mozgásformák egyesített rendszere36. Mozgásformák és mozgásfajták. A kémia és a fizika viszonya

2

Page 3: Posta József _ Kémia és filozófia

37. A kémia vissza-nem-vezethetősége a fizikára38. Mengyelejev periódusos rendszere39. FEJLŐDÉS, A MOZGÁS IRÁNY SZERINTI FORMÁJA

A FILOZÓFIA ÉS A KÉMIA HELYE A TÁRSADALOM RENDSZERÉBEN

Keressük a filozófia és a tudomány helyét a társadalomban. Ehhez fel kell vázolnunk a társadalom szerkezetét. Bármilyen dolog működésének, belső összefüggéseinek megértéséhez úgy jutunk a legközelebb, ha megismerjük a szerkezetét.

A társadalom három szférája: 1. ideológiai2. politikai3. gazdasági

1. ábra A társadalom szerkezete

A társadalmi lét tartalma a politikai és a gazdasági szféraA társadalmi tudat az ideológiai szférának felel meg

Alap: a gazdasági szféraFelépítmény: a politikai és ideológiai szféra

Vizsgálatunk tárgya: filozófiának az ideológiai szféra többi eleméhez való viszonya, különös tekintettel a tudománnyal való kapcsolatára. A filozófia nem a politika része. Ennek ellenére a legtöbb hatalom felhasználja a filozófiát saját legitimálására, pl. önigazolására (pl. sztálinizmus). A filozófia ezért mindig kompromittálódik. Newton is úgy fogalmaz: „Fizika, óvakodj a metafizikától.” A metafizika itt a filozófiát jelenti.

3

Page 4: Posta József _ Kémia és filozófia

Brecht: „A filozófiának akkor használunk legtöbbet, ha hagyjuk működni.”

A filozófiának mindenről van véleménye, mindennel foglalkozik, mindent lefed (pl. tudományelmélet, etika, esztétika, jogfilozófia, vallásfilozófia stb.).

Ha egy struktúrában a belső kötések megváltoznak, például egy új kötés alakul ki, megváltozik a rendszer működése. Ez történt a társadalmi szerkezetben is, amikor az ideológiai szférába tartozó tudomány és a gazdasági szféra részének számító tapasztalat összekapcsolódott. E kapcsolat alakult ki a XX. században. Ez eredményezte a tudományos technikai forradalmat (TTF). Ez a kapcsolat, kötés az egész alap és felépítmény szerkezetét befolyásolja. A TTF révén az ember nem részt vesz a termelésben, hanem a termelés mellé áll. Például egy nagy olajipari üzemben, a műszak csupán néhány dolgozóból áll, akik a diszpécser szobában ülnek, és csak figyeli a műszerfalat, hogy az automata folyamatsor rendben haladjon.

Világkép: szaktudományos ismereteken alapuló szemléletmód (pl. ptolemaioszi, newtoni, kopernikuszi világkép). Egy emberben egyszerre több világkép él.

Világnézet: a világképek összessége. Akkor harmonikus egy világnézet, ha a világképi elemeknek azonos szintűek. Ha az emberben együtt élő világképi elemek között nagy a szintkülönbség, akkor jelentkezhet például a szakbarbárság. A XVIII. századi francia enciklopédisták világnézete nem volt harmonikus, mert természettudományuk materialista, társadalomképük idealista. A világnézet nem szaktudományos, hanem filozófiai jellegű; a világ dolgairól alkotott nézetek összessége. Anyagában tágabb, terjedelmében nagyobb, mint a filozófia, de a filozófia mélyebb a világnézetnél.

A filozófia szerkezete

Az emberi történelem során az emberi gondolkodás fejlődésével számos filozófiai irányzat alakult ki. Ezek közül a tudományos gondolkodás szempontjából az egyik legsikeresebb irányzat az anyag elsődlegességén és a hegeli dialektikán alapuló dialektikus materializmus. Ez tekinthető időben az utolsó olyan filozófiának, amely a teljesség igényével, az anyagi és szellemi világ minden szférájára kiterjedően építi fel a rendszerét. Ezért a filozófia szerkezeti felépítését ezen a rendszeren mutatjuk be. Jelenleg is művelt több más filozófia egyoldalúbb, mert a világnak csak bizonyos szűkebb területeivel foglalkozik. Például az egzisztencializmus az egyes emberrel, de alig a természettel, a neopozitivista nyelvfilozófia ugyancsak szűkebb területre korlátozódik.

A körülöttünk levő világ három nagy területre osztható:

1. A természet

2. A társadalom

3. Az emberi gondolkodás

Az ezeknek a területeknek megfelelő filozófiai törvények egy általános filozófia különös szintjének felelnek meg. Ezek a különös szintű filozófiák lehetnek például:

1. A természet dialektikája (TD)

2. A történelmi materializmus (TM)

3. Dialektikus logika (DL)

E három szféra törvényeinek általánosításából létrejövő általános filozófia például a dialektikus materializmus (DM).

A különös szintű filozófiák a törvényeiket a gondolkodás egyes szintjét képviselő szaktudományokból absztrahálják.

4

Page 5: Posta József _ Kémia és filozófia

1. táblázat A dialektikus materialista filozófia szerkezete

Gondolkodási szintek A gondolkodási szintek elnevezése

Általános Dialektikus materializmus (DM)

KülönösA természet dialektikája

(TD)

Történelmi materializmus

(TM)

Dialektikuslogika (DL)

Egyes (szaktudományok)

geológiabiológia

fizikakémia, stb.

szociológiajogtudomány

történettudomány, stb.

formális logikamatematika

nyelvtudománykibernetika, stb.

Az 1. ábrán bemutatott szerkezet alapján:

A filozófia az anyag és a tudat viszonyáról, a természet, a társadalom és az emberi gondolkodás legáltalánosabb strukturális, mozgás- és fejlődéstörvényeiről szóló tudomány.

A materializmus jellegzetessége:

A materializmus az a gondolkodási rendszer, amelynek az alapja az anyag. Az anyag – tudat viszonyában az anyag elsődlegességét feltételezi, a természet, a társadalom és az emberi gondolkodás minden objektumát, jelenségét, folyamatát, így a tudatot is az anyagból vezeti le, az anyagból származónak tekinti. A materialista gondolkodás már az ókorban kialakult. Thalész a vizet, Anaximenész a levegőt, Hérakleitosz a tüzet, Empedoklész a földet, vizet, levegőt és a tüzet, Démokritosz az atomokat tekinti a világot felépítő anyagoknak. Az újkori filozófiában a legmarkánsabb képviselői az irányzatnak a XVIII. századi francia materialisták (Helvétius, Voltaire, Diderot, Rousseau), akiknek a materializmusa azonban nem következetes, természetfilozófiájuk materialista, társadalomfilozófiájuk idealista. A szaktudományok vívmányaira épülő következetes materializmus (a dialektikus materializmus) Karl Marx és Friedrich Engels munkásságával alakult ki.

Az idealista gondolkodás

Az idealizmus az anyag – tudat viszonyában a tudat, a szellem elsődlegességét feltételezi. Egy szellemi létezővel kezdődik az anyagi világ, amelynek működése is e szellemi létezőtől függ. Az ókorban a görög Platón filozófiájának kiindulópontja az ideák világa, a középkorban Isten volt Aquinói Szent Tamás vallásfilozófiájának az alapja. Hegel pedig a Világszellemet tekinti a mindenség mozgatójának.

5

Page 6: Posta József _ Kémia és filozófia

A dialektikus gondolkodás jellegzetességei:

1. Keresni kell azt a két pólust, ami között feszül a jelenség. Minden dolog, jelenség ellentmondásos, kétpólusú. Mágneses monopólus nincs!

2. Hegel: „Minden önmaga története”, minden jelenséget történetiségében kell vizsgálni. Látnunk kell egy dologról, hogy honnan jön, milyen irányba halad, hogy megismerjük a jellegzetességeit, és kiszámíthassuk, megjósolhassuk a pályáját.

A dialektikus gondolkodás ellentéte a mechanikus, metafizikus szemlélet. Minden ember materialistának születik, de mechanikus materialistának. A mechanikus materializmus természetes szemléletmód, ("józan paraszti ész"), amit ösztönösen elsajátíthat az ember az élete során. A dialektikát, a dialektikus materializmust tanulni kell. A dialektikát teljes részletességgel az idealista filozófia (Hegel) dolgozta ki, onnan vette át a materializmus. A dialektika szerint minden magában hordozza önmaga ellentétét (pl. élet -- halál). A dialektikus gondolkozás jellegzetessége az is-is logika. Az egyszerű mechanikai mozgás dialektikus meghatározása, hogy a test az adott időintervallumban ott is van és nincs is ott az adott helyen. A metafizika, mechanikus gondolkodás jellemzője a vagy-vagy logika: Egy dolog vagy ott van, vagy nincs ott! A mechanikus materializmus szerint a dolgok adottak, nincs történetiség bennük, hiányzik a két pólus.

A dialektika az emberi gondolkodásban már megjelent az ókori görög filozófiában. Képviselője efeszuszi ”Homályos” Hérakleitosz. Máig fennmaradt híres mondata például, hogy „nem lehet kétszer belelépni ugyanabba a folyóba”. Ugyancsak tőle származik a „pantha rhei”, a minden folyik / mozog, a hegy – völgy, fenn – lenn, innenső – túlsó fogalom-párok, minta a szemléleti dialektika megnyilvánulásaira.

Az 1. táblázat szerkezetében számunkra a későbbiekben részletesen vizsgált három szint (általános-különös-egyes) azaz dialektikus materializmus – a természet dialektikája – kémia kapcsolatrendszer, ami a kémia filozófiai összefüggéseinek vizsgálati útja. Ebben az összefüggésben kulcsfontosságú elem a természet dialektikája, amely tulajdonképpen egy modern természetfilozófia.

A természet dialektikáját Engels alapozta meg. Elkezdte egy ilyen című könyv megírását, de ez a munkája töredék maradt. Más műveiben azonban kifejti a természetre vonatkozó filozófiai nézeteit. Egyik ilyen vitairata az „Anti-Dühring”. Engels volt talán az utolsó, aki még átlátta a kora (a XIX. század) minden lényeges természettudományos eredményét. Ennek alapján építette fel a természet dialektikáját. Engels egyéves hadiiskolai tanulmányától eltekintve nem volt iskolázott, de hihetetlen érzéke volt a természettudomány összefüggéseinek megértése iránt. Ezért nevezték „zseniális dilettáns”-nak, mert kora minden természettudósának tudott feltenni kényelmetlen kérdéseket, és tudott tenni zseniális javaslatokat.

A filozófia sajátos tudomány; ha maradandót akar alkotni, akkor a szaktudományokhoz hasonlóan tudományos eszközöket és módszereket kell használnia. A filozófia egyik eszköze az absztrakció. Az egyes tudományos eredményekből elvonatkoztat, általános törvényszerűségeket mond ki. Engels szerint minden új tudományos vívmány kényszerítse arra a filozófusokat, hogy vizsgálják felül a filozófia addigi eredményeit. Mielőtt azonban az új eredményt a filozófia felhasználná, a szaktudománynak a saját keretein belül is bizonyítania kell az elv, a törvény helyességét. Ez a kapcsolat a filozófia és a szaktudományok között az úgynevezett nyitott filozófia jellegzetessége. A nyitott filozófiára hatnak a tudományos eredmények, ezért az ilyen alapon végrehajtott általánosítások hosszú ideig helytállóak. A zárt filozófiák csak a kialakulásukkor fennálló tudományos eredményekre építenek. Ezért a szaktudomány fejlődésével megbomlik a harmónia, a szaktudomány új eredményei nem felelnek meg a filozófiai elveknek (lásd a filozófia és a szaktudomány kapcsolatát tárgyaló fejezetet).

6

Page 7: Posta József _ Kémia és filozófia

Szokta bírálat érni a dialektikus materializmust az objektív idealisták részéről, hogy dogmatikus filozófia, mert nem vesz fel a tételei közé olyan szellemi létezőt, mint például a jóisten. Ehhez kapcsolható történet, hogy amikor Pierre Simon Laplace (1749 – 1827) megjelentette az „Égi mechanika” című művét, Napóleon azt a megjegyzést tette, hogy Laplace sok száz oldalon szól az égről, de a jóisten sehol sem szerepel benne. Erre Laplace azt válaszolta:”Je n’avais pas besoin de cette hypothčse lŕ, Sire” („Nem volt szükségem erre a hipotézisre, Sire”) A dialektikus materializmus is, amíg e nélkül magyarázni tudja a világot, addig ezt az axiómát nem veszi fel a rendszerébe. Ez a hipotézis, axióma valószínűleg nem is kerülhet bele, mert szaktudományosan Isten, vagy bármilyen más szellemi létező nem identifikálható, nem azonosítható, nem mérhető.

A filozófia funkciói

1. Tudományos - elméleti

A tudományos eredmények megfelelő elvek szerinti absztrakciója, rendszerzése, általánosítása és beemelése a filozófiai tételek közé.

2. Politikai - ideológiai

A filozófia a politikai cselekvés vezérsugara, (minden politikai mozgalom előfeltétele a filozófiai megalapozás), a filozófia nem politikai kategória, de alapot szolgáltat a politikai cselekvéshez (pl. XVIII. századi francia materializmus megalapozta a francia forradalmat).

3. Etikai - axiológiai (értékelméleti funkció)

A filozófia értékelméleti funkciója arra szolgál, hogy az egyes ember tisztázhassa a kapcsolatát a világgal, elhelyezhesse magát a benne, meghatározhassa a koordinátáit, cselekvésének hatásait, küldetését a világban. A filozófia ebben a vonatkozásában teremtheti meg az ember méltóságát a világban. (Az egzisztencializmus általában a filozófiának csak az etikai-axiológiai funkciójával foglalkozik.)

A filozófia tudományos - elméleti funkciói

1. Ontológiai (lételméleti)2. Ismeretelméleti (gnoszeológiai)3. Logikai4. Metodológiai

1. Ontológiai(lételméleti) funkció: A dolgokat, jelenségeket úgy leírni, ahogy tőlünk függetlenül, objektív módon léteznek.

A lételmélet főbb területei: - anyagelmélet- mozgásformák- fejlődéselmélet

2. Ismeretelméleti (gnoszeológiai) funkció:Az ontológiai funkciót csak úgy teljesíthetjük, hogy meg kell ismernünk a dolgokat, majd csak szerzett ismereteinken keresztül tudjuk leírni a külső világ dolgait, jelenségeit. Ezért gondosan vizsgálni kell történetiségében, történeti fejlődésében az emberi megismerés legáltalánosabb törvényeit. Fel kell tárni, hogy milyen mechanizmus szerint megy végbe a külső világ beemelése a

7

Page 8: Posta József _ Kémia és filozófia

tudatunkba. A nagy ellentmondás ebben a folyamatban, hogy a külső világ anyagi természetű, a tudat viszont nem anyag.

Az ismeretelmélet főbb területei - tükrözéselmélet- tudományelmélet- modellelmélet- igazságelmélet- bizonyításelmélet

3. Logikai funkció:Ebben az esetben a feladat az, hogy feltárjuk az anyagi világ törvényeivel adekvát gondolkodási törvényeket. Azt kell ugyanis vizsgálni, hogy a külső világ működési mechanizmusára mennyiben tud ráhangolódni a tudatunk. Mennyire hozható fedésbe a külső világ és a mi belső világunk. Van-e esély arra, hogy hasonlít egymáshoz a két világ. Mert ha nincs, akkor nem ismerhetjük meg a külső világot, és nem is írhatjuk le úgy, ahogy tőlünk függetlenül létezik. Szemléletes e tekintetben Descartes közelítése, aki szerint a tudatunkban van például egyenlő oldalú háromszög, mint geometriai elvonatkoztatás, tudati tartalom. De a természetben is van ugyanilyen háromszög, például adott (tetraéderes) kristály oldallapjai. Ezért a két világ (belső és külső, a nem anyagi, tudati és a külső anyagi világ) között fennáll a tartalmi, logika megfelelés.

4. MetodológiaiA tudományos eredmények rendszerezése, feldolgozása, absztrakciója, általánosítása és az így nyert általános törvények beemelése a filozófia rendszerébe.

A filozófia és a szaktudományok kapcsolatának történetéről

Az ókorban még a tudomány és a filozófia nem vált el egymástól. Minden ismeret, tudományos tapasztalat a filozófia része volt. A filozófia elnevezés a filosz = szeretet és a sofia = bölcsesség görög szavakból származik. Jelentése „a bölcsesség szeretete”. Az ókor végén azonban már néhány tudomány kivált a filozófiából, önállóságra tett szert. Ilyen volt a teológia, a jogtudomány (római jog), és az orvostudomány (Galenus, római orvos). A Biogal Gyógyszergyár nevének utótagja is Galenusnak állít emléket.

Az újkorban, a XVII. századtól folyamatosan válnak önállóvá a szaktudományok: matematika, fizika, csillagászat, majd fokozatosan a többi tudomány is. A szaktudományt művelő tudós azonban még egyben filozófus is volt. (Newton, Descartes, az enciklopédisták: Voltaire, Diderot stb.)

A XIX. századra a szaktudományok teljesen különváltak a filozófiától. Mi maradt meg még a filozófia eredeti tartalmából? Két terület: az ismeretelméletet és a logika. Az úgymond kiüresedett filozófiát ezek után minden szaktudomány tudományos eredményeinek absztrakciójával nyert általános ismeretekkel kell feltölteni.

A FILOZÓFIA ÉS SZAKTUDOMÁNY KAPCSOLATÁNAK 3 TÍPUSA

1. A filozófia a szaktudomány fölött áll 2. A filozófia feloldódik a szaktudományban 3. Dialektikus kapcsolat a filozófia és a szaktudomány között

8

Page 9: Posta József _ Kémia és filozófia

A fenti háromféle kapcsolat a filozófia és a szaktudomány között három nagy filozófiai rendszer eltérő felfogásából adódik.

1. A filozófia a szaktudományok fölött áll

Azt a felfogást, hogy a filozófia a szaktudomány fölött áll, azaz a filozófia a tudományok tudománya, az objektív idealista filozófia vallja.

FILOZÓFIA ↓Szaktudomány

Objektív idealista gondolkodók

Az objektív idealizmus nagy alakja az ókorban Platón. Platón (i.e. 427 – 347) arisztokrata családból származik. Objektív idealista filozófus. Mestere Szokratész. Álláspontja szerint az igazi világ az állandó, változatlan és mozdulatlan ideák (eszmék) világa. A földi világ csupán ezek árnyéka, az ideák utánzata. Az ideákat a halhatatlan emberi lélek visszaemlékezéssel ismeri meg. Az árnyékvilágról érzékszerveinkkel szerezhetünk ismereteket. Ezek azonban nem lehetnek igazságok, csak vélekedések.

Klasszikus példázata a „barlang hasonlat”. Az ember a barlang bejáratánál ül, arccal a barlang felé. Mögötte tűz ég, amely körül táncot járnak. A mozgó alakok árnyképe vetül a barlang belső falára. Mi emberek csak ezt láthatjuk a valóságos jelenetek helyett. Földi tapasztalásunk úgy viszonyul az ideák világához, ahogy ezek az árnyképek a valóságos táncoló személyek alakjához, mozgásához.

A középkor, a nyugat-európai feudalizmus legjelentősebb filozófusa Aquinói (Szent) Tamás (1225 – 1274) Domonkosrendi szerzetes. Fő törekvése a katolicizmus filozófiai alátámasztása. Ehhez a legjelentősebb ókori görög filozófus, Arisztotelész (i.e. 384 – 322) tanait használta fel. A görög „pogány világ” tanait a keresztény tanításhoz igazította. Azt hangsúlyozta, hogy a hit és az ész nemcsak ellentétesek, hanem egységesek is lehetnek. Sőt, arra kell törekedni, hogy az ész ne álljon szemben a hittel. Az észt alá kell rendelni a vallásnak és a teológiának.

A klasszikus német filozófia legnagyobb hatású filozófusa Georg Wilhelm Friedrich Hegel (1770 – 1831) a legátfogóbb objektív idealista rendszert dolgozta ki, amely egyben az eddigi legkidolgozottabb dialektikus rendszer is. A hegeli filozófia nagysága éppen a dialektika rendszeres kidolgozásában rejlik. Hegel megfogalmazta a dialektika legfontosabb jellemzőit, a történetiség és a totalitás, az egyetemes kölcsönhatás elvét, az alapvető mozgástörvényeket: a mennyiségi változások minőségi változásokba való átcsapását, az ellentétek egységének és harcának, valamint a tagadás tagadásának törvényét. Dialektikáját azonban az idealista lezárt rendszer több lényeges ponton eltorzította. A végleges, lezárt filozófiai rendszer és az állandó fejlődést magába foglaló dialektikus módszer feloldhatatlan ellentét Hegel filozófiájában.

A filozófia és a szaktudomány közötti kapcsolat, mely szerint a filozófia a szaktudomány fölött áll, azt jelenti, hogy a filozófia szabja meg, hogy a szaktudomány mit kutasson, a kutatási eredményekből mit fogadjon el, mi az, ami megfelel a filozófia előre meghatározott elveinek. Ez a kapcsolat az objektív idealizmus elvének egyenes következménye volt az emberi történelem minden időszakában. Ezt a kapcsolatot a hegeli filozófia alapján lehet a legplasztikusabban bemutatni. Ehhez a hegeli filozófia felépülését kell megismernünk.

Hegel filozófiájának főbb vonásai

9

Page 10: Posta József _ Kémia és filozófia

Hegel nagy ívű filozófiai rendszere a dialektika harmadik alaptörvényén, a tagadás tagadása elvén épül fel. A tagadás tagadása törvény három szakasza:1. Tézis2. Antitézis3. Szintézis

Ezt a három szakaszt a „búzaszem” fejlődési analógiával könnyű szemléltetni:

1. A tézis, vagy állítás maga a búzaszem2. Az antitézis vagy tagadás, az a folyamat, amikor a búzaszemet megsemmisítem. De nem úgy

hogy megőrlöm, vagy elégetem, hanem úgymond dialektikusan teszem ezt. Az erre vonatkozó kifejezés a megszüntetve megőrzés. Ezt úgy érhetjük el, hogy a búzaszemet 10-15 oC hőmérsékletű nedves áprilisi földbe vetem. Megsemmisül, mert a szerkezete egészen megváltozik. A talajba gyökeret ereszt, zöld hosszúkás levelek és szárat hajt, amelyek kibújnak a földből, az eredeti szem pedig eltűnik.

3. A szintézis vagy tagadás tagadása akkor lép fel, amikor búzanövény szárának a hegyén megjelenik a kalász, amely az új búzaszemeket tartalmazza. A tagadás tagadásában magasabb szinten visszaköszön az állítás, a búzaszem. De, ahogy Hegel fogalmaz, „a szintézis: a tézis és az antitézis szintézise”. Ebben a harmadik fázisban, a kalászos növényben ugyanis együtt látjuk az állítás búzaszemét és a tagadás búzanövényét.

Hegel a fejlődésdialektika előbb illusztrált folyamatára építi egész filozófiai rendszerét:

1. TÉZIS: A VILÁGSZELLEM, amely téren és időn kívül létezik és szellemi voltából adódóan gondolkodik. A gondolkodása során folyamatosan dolgozza ki egyre differenciáltabb formában a lét, a mozgás és a fejlődés alapvető kategóriáit és törvényeit.

2. ANTITÉZIS: AZ ANYAG. A Világszellem miután kidolgozta az összes kategóriát és törvényt, átfordul saját ellentétévé, anyaggá válik. De érvényesül a megszüntetve megőrzés elve. Ez azt jelenti, hogy az Anyag nem felejti el a Tézisben, az állításban foglaltakat. Az anyagi világ úgy kezd el mozogni, fejlődni, ahogy a Világszellem mozgástörvényei (Hegel esetében a dialektika törvényei) azt megszabják.

3. SZINTÉZIS: A GONDOLKODÓ ANYAG. Az Anyag fejlődésének adott szintjén megjelenik az ember, a gondolkodó anyag, amely a tézisben szereplő szellem és az antitézisben megjelent anyag egyesülése, szintézise.

Előbbieknek megfelelően Hegel filozófiája 3 részre tagolódik:

1. A szellem fenomenológiája2. Természetfilozófia3. Társadalomfilozófia

Ez a szigorú hármasság a könyveiben, a könyvrészekben, a fejezetekbe és alfejezetekben is megfigyelhető. Ez a hármasság ugyancsak a dialektika alapelveiből következik. A dolgok ellentmondásosságának a következménye ugyanis, hogy létezik 1. az egyik pólus, 2. a másik pólus, és 3. a kettő egysége. Jól illusztrálja az ellentétek egységét a keleti kultúrában használt szimbólum, a kört kitöltő, két (világos és sötét) halfigura, a jang és a jin. A JANG a magasság, fény, erő, kezdeményezés, megtermékenyítés férfias elve. A JIN a mélység, árnyék, nyugalom, odaadás, befogadás nőies elve.

Az objektív idealista filozófia – szaktudomány viszony jellegzetességei

10

Page 11: Posta József _ Kémia és filozófia

Az hegeli példából is látható, hogy az objektív idealista filozófia változtathatatlanul lezárt rendszer. A filozófia – szaktudomány kapcsolat ilyen esetben nem lehet harmonikus, mert a VILÁGSZELLEM végérvényesen rögzítette a kategóriáit és törvényeit. A tudományok viszont folyamatosan fejlődnek, új kategóriák, törvények születnek, amelyek fokozatosan kicsúsznak a filozófia előre meghatározott érvényességi területe alól. Már Hegel életében is jelentkezett ilyen probléma. Erre Hegel azt válaszolta, hogy „az anyagi világ valamiképpen fogyatékos”.

A középkori vallásfilozófia azonban az inkvizíció intézménye segítségével el is járt azokkal a szaktudósokkal szemben, akik más következtetésre jutottak a szakterületükön, mint amit a filozófia illetve az egyház hirdetett. Kopernikusz (1473 – 1543) a vallásfilozófia ptolemaioszi, azaz geocentrikus világképével szemben azt állította, hogy a Föld forog a Nap körül. Hogy elkerülje az inkvizíció büntetését, tanait csak közvetlenül a halála előtt jelentette meg. Giordano Brunot (1548 – 1600) megégették, mert azt hirdette, hogy az Univerzum végtelen nagy és a mi Naprendszerünkhöz hasonló végtelen sok naprendszer található benne. Galileo Galileit (1564 – 1642) tanai visszavonására kényszerítették. Galilei ugyanis már kísérletileg igazolta a Föld forgását a Nap körül, amit Kopernikusz könyvében óvatosságból még csak egy matematikai feltételezésként kommentált a szerkesztő.

Összegezve fenti modellnél nincs belsőleges kapcsolat a filozófia és a szaktudomány között.1. A szellemi létező (Idea, Isten, Világszellem) szaktudományosan nem identifikálható, nem

mérhető objektum2. Ezért nem lehet kidolgozni a szellemi létezőnek a léttanát, ontológiáját.3. A szellemi létező kategória- és törvényrendszere a filozófia kidolgozásának időszakában

elfogadott szaktudományos eredményeket tükrözi.4. Az új fogalmaik, eredményeik folytán a tudományok ellentmondásba kerülnek a filozófia

eredeti elveivel.

2. A filozófia feloldódik a szaktudományokban

Az a filozófiai irányzat, amely szerint a filozófia feloldódik a szaktudományokban, a szubjektív idealizmus elveiből következik.

Filozófia → SZAKTUDOMÁNY

Immanuel Kant filozófiája

Ennek a filozófiai irányzatnak az egyik legjelentősebb képviselője Immanuel Kant (1724 – 1804), aki a klasszikus német filozófia nagy alakja. Poroszországban a Königsbergi Egyetemen korábban természettudományokkal foglalkozott. Kidolgozta a később Kant-Laplace bolygókeletkezési elméletnek nevezett hipotézist, amely a Naprendszer kialakulására vonatkozik. Később a figyelme az ismeretelmélet felé fordult. Az foglalkoztatta, hogy a külső világból szerzett tapasztalatból miként alkothatunk törvényeket, általános és szükségszerű ismeretet. Minden megismerés a tapasztalattal kezdődik ugyan, s minden konkrét ismeretünk a tapasztalatból ered, viszont a tapasztalat formái, a mód, ahogyan tapasztalunk, mégis megelőzi magát a tapasztalatot. Léteznek a Kant szerint „apriori” (a tapasztalatot megelőző) kategóriák, amelyek segítségével rendezzük a tapasztalati adatokat a tudatunkban. Ilyen belső kategória például a tér és az idő, amely az egymásmelletti dolgokat térbe, az egymás utániakat időbe rendezi. Apriori kategóriák még az okság, a törvényszerűség. A kanti elv, hogy ismereteink nem a tárgyakhoz igazodnak, hanem a tárgyaknak kell igazodniuk az ismereteinkhez. Ezt az ismeretelméleti kritikai váltást maga Kant „kopernikuszi fordulatnak” nevezi. A dolgokról, a jelenségekről a törvényeket belsőlegesen, a tudatunkban alkotjuk az apriori kategóriák segítségével. Ezek a relációk, kapcsolatok belső összefüggések. Így azoknak nem felelnek meg a külső világ kapcsolatai, viszonyai, relációi. Van ugyan a tudatunktól független, külső világ, de az, az előbbiek miatt, nem ismerhető meg, az „magánvaló

11

Page 12: Posta József _ Kémia és filozófia

világ (ding an sich). A kanti filozófia szubjektív idealista és egyben agnosztikus, azaz a világ megismerhetetlen. Szubjektív idealista, mert valami van kívül: a jelenség világ, de bent, a tudatunkban rendezzük a dolgokat, a tudatunkban tárjuk fel a dolgok közötti szükségszerű kapcsolatokat, a tudatunk alakít ki egy lényeg világot. Ez a világ azonban nem felel meg a külső világ összefüggéseinek, törvényeinek.

Kant filozófiájának nagy jelentősége abban van, hogy kritikailag mutat rá arra, hogy a külső világ és a megismerésünk által tudatunkban fellelhető világ nem feltétlen azonos szerkezetű. Olyan szubjektív elemeket tartalmaz, amelyek nincsenek meg a külső világban. Kantot igazolja például a színérzékelésünk. Tudnunk kell, hogy a körülöttünk levő külső világban nincsenek színek, csak különböző hullámhosszúságú elektromágneses hullámok jutnak a szemünkbe. Ahhoz, hogy e nagyon szűk (400 – 760 nm) látható tartományban, és nagyon rövid (nanométeres = 10−9 méteres) hullámhosszúságú szinusz hullámok között érzékenyen különbséget tudjunk tenni, az agyunk létrehozott egy igen kontrasztos kódolási rendszert. A tárgyakról vagy az égboltról szemünkbe jutó 400 nm-es hullámokat kék, a levelek 500 nm körüli hullámait zöld, a rózsa 650 nm fölötti hullámait vörös színként érzékeljük. Hogy a színérzékelés belső, szubjektív törvények szerint zajlik, akkor vált kísérletileg is igazolhatóvá, amikor 1894-ben Charles E. Benham kidolgozta a róla elnevezett Benham-korongot. Ez egy fekete-fehér foltokat és szegmenseket tartalmazó kör alakú lap, amelyet ha adott sebességgel megforgatunk, akkor a korongon koncentrikus színes gyűrűket látunk. A jelenség magyarázata az, hogy az ideghártya három színrendszerének különböző időállandói vannak. A foltok szaggatottan, adott frekvenciával ingerlik az ideghártya receptorait. A receptorok ezeket az ingereket az agyba továbbítják, amit az agy úgy fordít le, mintha a receptort különböző hullámhosszúságú fény érte volna.

2. ábra Benham-korong

Kant filozófiájának agnosztikus elvét később Hegel és Engels is joggal bírálja. Hegel szerint a külső világból nem csak a jelenség, hanem a lényegi összefüggések is bejutnak a tudatunkba. Ahogy dialektikusan fogalmaz: „A jelenség mindig lényeget hordoz, a lényeg mindig megjelenik”.

Engels arra hívja fel a figyelmet, mi is a külső világ része vagyunk, bennünk is érvényesülni kell a külső világ törvényeinek. Konkrét példaként említi a szintetikus kémia eredményeit. Régen (az ókorban) ugyanis az alizarin festéket a bíborcsigából nyerték ki. A XIX. század második felében sikerült kémiai úton szintetizálni ezt a festéket. Ez azt jelenti, hogy a tudatunkban létrehozott molekulaképletet, kémiai reakciókat, kémiai mozgástörvényeket, mint belsőleges relációkat felhasználva olyan dolgot tudtunk előállítani, amely a külső világban is jelen van, és ugyanígy működik. Ahogy Engels fogalmaz, ezzel a „magánvaló világ” „nekünk való világgá” változott.

A kanti filozófia továbbélése. A pozitivizmus

A szubjektív idealista filozófia agnosztikus jellegéből következően nem mondhat ki általános összefüggéseket Világról, mert az „magánvaló”, nincs eszközünk, hogy olyan megállapításokat tegyünk

12

Page 13: Posta József _ Kémia és filozófia

például, hogy a Világ örök, teremthetetlen, elpusztíthatatlan stb. Nem mondhat többet, mint amit a szaktudományok bizonyítottan állítanak. Ezért ez a filozófia csak azt teheti, hogy a tudományos eredményeket összegyűjti, rendszerezi. Eszköze az „új logika”, ahogy a Kant hagyatékát tovább vivő úgynevezett pozitivista, majd neopozitivista filozófusok állítják.

A klasszikus pozitivizmus, mint tudományfilozófia a XIX. század közepére alakult ki. Az elnevezés megalkotója és első képviselője Auguste Comte (1798 – 1857). Szerinte az emberi megismerés a titokzatos „teológiai”, majd az elvontan gondolkodó „metafizikai” szakasz után jutott el az egyedül hatékony „pozitív” szakaszba, amelyhez a tudományok szolgálnak pontos oksági magyarázatokkal. Herbert Spencer (1820 – 1903) fejlődésről szóló evolucionista elméletéhez az alapot Charles Darwin (1809 – 1882) nagy szaktudományos munkái jelentették. Nála is a szaktudományok empirikus tényein kívül semmit sem lehet megismetni: világ végső alapja, a lét, megismerhetetlen.

A logikai pozitivizmust a XX. század 20-as éveiben az úgynevezett Bécsi Kör alakította ki, amelyet természettudományos képzettségű filozófusok, valamint filozófia iránt érdeklődő természettudósok hoztak létre. Vezető filozófusuk Rudolf Carnap (1891 – 1970), aki a tudomány nyelvének elemzését tartotta a fő feladatnak. Ez egyfelől elősegíti a tudományos fogalomalkotást, és az elméletek jobb felépítését, másfelől megmutatja, hogy a hagyományos filozófiai kérdések a nyelv hibás használatából erednek.

Amint azt az utóbbi példákból is kitűnik a szubjektív idealista filozófia valójában feloldódott a pozitív tudományokban.

3. A filozófia és a szaktudomány dialektikus viszonya

A modern filozófia és modern természettudomány harmonikus kapcsolatát a kettő közötti dialektikus viszony jelenti. Ezt a kapcsolódást vallja a dialektikus materializmus. Ennek a filozófiának az alapjait Karl Marx (1818 – 1885) és Friedrich Engels (1820 – 1895) dolgozták ki. Nevezettek eredetileg azért lettek filozófusok, mert a polgári társadalomban a munkásság feszült helyzetére próbáltak megoldást találni. Ehhez a törekvéshez a különös szintű társadalomfilozófia, azaz egy általános szociológia elméleti kimunkálására volt szükség. Ahhoz azonban, hogy ez a filozófiai terület elméletileg megállhasson, ki kellett dolgozni az előbbihez alapot nyújtó általános szintű filozófiát, a dialektikus materializmust. Marx szerint a filozófiák eddig csak szemlélték a világot, a cél most az megváltoztassuk azt. Ehhez viszont a gyakorlatban is működő, mindig naprakész filozófiai elméletre volt szükség. A változó világban, a változó, fejlődő tudományok világában egy zárt, kategóriáiban, törvényeiben egyszer és mindenkorra rögzített filozófia nem felelhet meg a kitűzött célnak. Nyitott filozófiára van szükség, amely állandó kölcsönhatásban van a tudományokkal. Ahogy Engels megfogalmazza, a tudomány minden nagy felfedezésekor a filozófiának felül kell vizsgálnia saját tanait, és ha szükséges, módosítani kell azt oly módon, hogy az új eredmények beilleszthetők legyenek a rendszerébe.

A fenti elveknek megfelelően a dialektikus materializmus és a szaktudományok kétoldalú kapcsolatban állnak egymással. A kapcsolat egyik oldala az absztrakció. Az absztrakció során a szaktudományos eredmények legáltalánosabb vonatkozásainak beemelése történik a filozófiai rendszerbe. Ebben az esetben lehet szükség a filozófiai rendszer felülvizsgálatára, korrekciójára.

A konkrét beavatkozás a szaktudományban jelentkező problémák megoldásához nyújt filozófiai segítséget. A tudományban gyakran fordul elő, hogy a gondolati rendszerében folytonossági hiány van.

13

Page 14: Posta József _ Kémia és filozófia

Ezt a hiányzó láncszemet a tudományos elveknek megfelelően hipotézisekkel hidalják át. A filozófia például ahhoz nyújthat segítséget, hogy kiválasszuk a különböző hipotézisek közül azt vagy azokat, amelyek összhangban vannak a legáltalánosabb strukturális, mozgás és fejlődéstörvényekkel, illetve elvessük azokat, amelyek ezeknek ellentmondanak.

A XIX. század második felében az elektromosság jelensége szaktudományosan még nem volt tisztázott. Csak, mint sajátos mozgás, energia nyilvánult meg, de pontos magyarázata hiányzott. Engels az anyagelmélet általános filozófiai elveiből kiindulva a mozgásformáknak azt a legáltalánosabb törvényét hozza fel, hogy az anyag és a mozgás elválaszthatatlan. Az eddig vizsgált minden mozgásnak volt anyagi hordozója. Olyan mozgás eddig egyetlen tudományterületen sem volt megfigyelhető, amely ne lenne valamilyen anyaghoz köthető. Ezért az elektromosságnak is lennie kell anyagi hordozójának. A szaktudomány feladata megtalálni ezt az anyagot. És valóban, 1897-ben J. J. Thomson (1856 – 1940) felfedezi az elektromosság anyagi hordozóját, az elektront.

Előfordulhat, hogy egy hipotézis, állítás az adott szaktudományon belül ellentmondás-mentes, de filozófiai szinten ellentmond az anyag- illetve fejlődéselmélet törvényének. Példa erre Rudolf Virchow (1821 – 1902) kijelentése, hogy az élet csak sejtes szerkezetben létezhet. Ezt a megállapítást a kortárs biológusok elfogadták, mert sejtes szerkezet nélküli élettel addig nem találkoztak. Engels szerint ez a kijelentés, hipotézis nem lehet helytálló. A folytonosság – megszakítottság dialektikus elvéből indult ki. Virchow állítása alapján a dialektikus pár folytonossági oldala sérül. Engels azt hozza fel példának, hogy képzeljük el, hogy milyen kicsi a valószínűsége annak, hogy egy sivatagban a szél összefújjon alkatrészeiből egy automobilt. Hát még milyen kicsi a valószínűsége annak, hogy szervetlen anyagokból összeálljon egy sejt, amelynek a működése milliomszor bonyolultabb, mint egy automobil. Ebből következően az életnek lennie kell a sejtes szerkezetet megelőző formáinak is. Később ezt is igazolta a biológiai kutatás.

Egy jó filozófia a hipotézisek kiválasztásán túl is hasznos segítséget nyújt a szaktudomány számára. Ennek néhány példája a következő:

1. A szaktudományokban igen nagymértékű differenciálódás ment végbe az utóbbi időben. A filozófiai szemlélet keretet biztosít az ismereteinknek, segíti az áttekinthetőséget

2. A szaktudományok egyes területei elvesztették a szemléletességüket. Főleg a mikrovilág leírásában előkerültek olyan formulák, egyenletek, operátorok, amelyek szemléleti háttere nehezen követhető. Ebben az esetben is nyújthat a filozófia szemléletes hátteret.

3. Sok szaktudós régóta idegenkedik a filozófiától, függetlenül attól, hogy az a filozófia mennyire hatékony a szaktudomány számára. Ez a filozófia-ellenes magatartás azért nem helyes, mert aki például elveti a kortárs filozófiai gondolatokat, az a szaktudományához mégiscsak segítségül hív, és kritikátlanul elfogad korábbi, még kevésbé hatékony filozófiai elveket. A tudománytörténet számos példájával bizonyítható ez a hiba:

a. Kopernikusz (1473 – 1543) a bolygók pályáját kör alakúnak képzelte. Ezért az égitestek helyzetének pontos leírása igen bonyolult volt. Azért ragaszkodott a körpályához, mert Platón ideatana szerint a kör a tökéletes idom. Majd csak később Kepler (1571 – 1630) végezte el a módosítást az elliptikus modell bevezetésével.

b. Berzelius (1779 – 1848) az élet megismerhetetlen misztikumára, az „életerő”-re hivatkozva állította fel a „vis vitalis” elvet, mely szerint szerves anyagot csak élő anyag tud előállítani, ember nem tudja azt mesterségesen szintetizálni. Még Berzelius életében Wöhler oxálsavat és karbamidot szintetizált, amit addig csak növényből, illetve állati vizeletből tudtak kivonni.

c. Poincarè (1854 – 1912) francia fizikus közel járt ahhoz, hogy felállítsa a relativitáselméletet. Kant filozófiájára hagyatkozva azonban úgy vélte, hogy a tér és az idő nem objektív létezők, hanem belső szubjektív kategóriák.

d. Lothar Meyer (1830 – 1895) már Mengyelejev előtt kidolgozta az elemek periódusos rendszerét, a hasonlósági elveket csak véletlennek, formálisnak tekintette. Az „egyes – általános” dialektikus párból csak az „egyest” tekintette objektívnek, az „általános”-t nem.

14

Page 15: Posta József _ Kémia és filozófia

ANYAGELMÉLETI KÉRDÉSEK

A materialista filozófiák központi kategóriája az anyag. Az anyaggal, az anyagi rendszerekkel kapcsolatos felfogás azonban jelentősen különbözött az egyes korokban. A lényeges különbség azonban a régebbi materialista rendszerek és a dialektikus materializmus között figyelhető meg. Ezeket a különbségeket az alábbiak szerint részletezzük.

1. A régi materialisták nem tudták levezetni az anyagból a tudatot. Ezért a mechanikus materializmusra jellemző módon a természetfilozófiájuk materialista, a társadalomelméletük viszont idealista volt. A XVIII. századi materialisták, (enciklopédisták) szerint a kialakult társadalmi viszonyokat az uralkodókkal korábban kötött társadalmi szerződéssel magyarázzák, a társadalom megjavítását az emberek felvilágosításával kívánják megoldani.

2. A régebbi materialisták mind valamilyen formában „atomisták” voltak. Ez azt jelenti, hogy mindig visszavezették az anyagot valamilyen végső építőkőre, amiből felépül a világ. A görög materialistáknál Démokritosz (i.e. 460 – 370) vezeti be az atom fogalmát. G. F. Leibniz (1646 – 1716) építőkövei a monaszok, a lélekkel, akarattal és tevékenységgel bíró matematikai pont jellegű atomok. J. Dalton (1766 – 1844) a modern kémiát megalapozó atomjai ugyancsak végső építőkőnek számítottak bevezetésük idején.

3.ábra A hidrogénatom sematikus modell-szerkezete

A daltoni kémiai elemek atomjainak végső építőkőként történő felfogása vezetett el a XX. század első éveiben a materializmus válságához. Kiderült, hogy az „atom = oszthatatlan” mégiscsak osztható, és az atom nem kompakt, masszív golyó, hanem a belső szerkezete igen hézagos, laza (3. ábra). Ezek miatt az energetisták szerint az anyag tulajdonképpen eltűnt. Az energetisták szerint ugyanis nincs anyag, csak mozgás, energiacsomókból épül fel a világ. Különösen akkor látták igazolva elméletüket, amikor a magfizikában megtörtént az első magfúziós kísérlet. Ennek eredményeképpen ugyanis a két atom egyesülésekor az új atom tömege kisebb lett, mint a két eredeti atomtömeg összege. A jelenséget a fizikusok tömegdefektusnak nevezték el, és hibásan úgy interpretálták, hogy az anyag egy része energiává alakult. Ez a dialektikus materializmus elveiből következően helytelen, mert az anyag és annak megnyilvánulása, a mozgás (az energia) ugyan elválaszthatatlan egymástól, de egymásba nem alakulhatnak át. (A nyúl egy része nem válik futássá!) Az anyag egy része hullámtermészetű anyagként, elektromágneses sugárzásként távozik a rendszerből. Az atomista szemlélet tanulsága a fentiek szerint tehát az, hogy az anyag fogalmát nem szabad valamilyen részecskéhez kötni, mert akkor az anyag eltűnhet.

3. A régi materialisták az anyag fogalmán csak a testi létezést értették. A dialektikus materialista anyagfogalom esetén a testi létezés, a tulajdonság és a viszony szoros egységet képez.

A tulajdonság azért fontos, mert ennek segítségével értelmezhető a tudat. A tudat ugyanis az anyag legfejlettebb formájának, az emberi agynak a tulajdonsága, funkciója. Ebből persze az is látható, hogy a tudat nem anyag, de az anyagtól ugyanúgy nem választható el, mint például a kristályos réz(II)-szulfát-pentahidráttól annak kék színe, vagy a klorofilltól annak zöld színe.

15

Page 16: Posta József _ Kémia és filozófia

A viszony pedig azért fontos az anyaggal kapcsolatban, mert e nélkül nem lenne értelmezhető a tér-idő, mint viszony. A korábbi felfogás szerint létezett anyagtól független tér és idő. A teret úgy fogták fel, mint üres tartályt, amelybe a tárgyakat „belelógatjuk”. Ugyanígy feltételezték az üres időt, amibe ugyancsak belekerülnek a dolgok, események.

A dialektikus materializmus szerint:

AZ ANYAG TÉR-IDŐ VISZONYOKAT HOZ LÉTRE.

Eszerint nincs abszolút tér és abszolút idő, hanem csak az anyag által létrehozott viszony, amely egymással is összefügg, ezért tér-időként kötőjelesen értendő. Az anyagnak saját tér-ideje van. Például egy gondolatkísérlet szerint egy 25 éves embert hibernálunk, majd 100 év múlva felébresztünk. Mennyi idős lesz a felébresztéskor?- A csillagászati kora: 125 éves- A biológiai kora: 25,1 éves (az életfolyamatok nem állnak le teljesen)- A társadalmi kora: 10-12 éves gyermeké (100 év alatt ugyanis annyit fejlődik a társadalom,

hogy az informáltsága egy kisiskolás szintjére esik vissza)

4. A meghatározottság. A dialektikus materializmus szerint a dolgoknak nincs önmagukban meghatározottságuk. Minden meghatározottság valamihez viszonyítva értendő. Az ecetsavat nevében is savnak jelöljük. De csak azért, mert a Földön a viszonyítási alap kimondatlanul is a víz. Ehhez képest az ecetsav valóban sav. De ha például perklórsavhoz viszonyítjuk, akkor már bázis. A dolgok más dolgok által határozódnak meg. Népi mondás, ha valami lényegtelen és nem akarunk megjegyezni, hogy „majd felírjuk a kéménybe korommal”. Ez felelne meg az önmagában való meghatározottságnak, de ennek láthatóan nincs értelme.

5. Az egyes – általános kérdése. A középkorban a skolasztikus filozófia egyik legnevezetesebb vitája az úgynevezett univerzália-vita volt. E vitában két filozófiai irányzat a realizmus és a nominalizmus érvelt saját álláspontja mellett. A realisták szerint az általános fogalmak (univerzáliák) reálisan léteznek és megelőzik az egyes dolgokat. A realizmus tulajdonképpen Platón (ideatan) vonalát vitte tovább az általános és az egyes viszonya kérdésének megoldásában. A nominalisták ugyanakkor azt állították, hogy reálisan csak az egyes, egyedi tulajdonságokkal rendelkező dolgok léteznek. Az általános fogalmak, amelyeket ezekről a dolgokról alkotunk, nemcsak hogy nem léteznek a dolgoktól függetlenül, hanem azok tulajdonságait és minőségét sem tükrözik. E két irányzat harca a középkorban az idealizmus (realizmus) és a materializmus (nominalizmus) sajátos harcának kifejeződése volt.

A modern anyagszemlélet szerint az egyes dolgok természetesen valóságosan léteznek, de az általános, azaz a minden egyesben meglevő közös tulajdonságok miért ne lennének ugyanúgy reálisan létezők. Azzal a szóval például, hogy „gyümölcs”, mint általános fogalom kifejeztük, hogy növények által termelt olyan dologról, termésről van szó, amelynek a magját, magvait ízletes, édes, vitamindús rostos réteg borítja, amely emberi táplálkozásra kiválóan alkalmas.

Az persze igaz, hogy még olyan embert senki sem látott, aki gyümölcsöt evett, mert vagy almát, körtét vagy szilvát fogyasztott. De én olyan embert sem láttam még, aki almát evett volna, mert vagy jonatánt, vagy jonagoldot, vagy idaredet evett. De mehetünk tovább, mert jonatán almát sem ehetünk csak úgy. Mert már az sem egyedi dolog. Mert abból a fajtából is melyik egyedi példányt eszi? Valahogy úgy lehetne megközelíteni az egyest, az egyedit, hogy az illető 2008-as évjáratú, Füzesgyarmat déli részén levő almáskert 5. számú táblája 12. sorának 8. fájáról, a pontosan keleti irányba nyúló főága 3. mellékága legvégéről levett jonatán almát eszi. Mint látható, ha tényleges egyediségében akarjuk kifejezni az eseményt, akkor csődöt mond az egyesre,

16

Page 17: Posta József _ Kémia és filozófia

az egyediségre irányuló törekvésünk. mert a fogalmi rendszerünkben mindig benne van az általános.

Az egyes és általános dialektikus egységet alkot. Az egyes nem jelenik meg, és nem létezik másként, mint az általános kölcsönhatás rendszerében. Az általános ugyanakkor nem létezik függetlenül az egyestől, nem létezik másként, mint az egyesben. Az egyes az általános hordozója.

6. A jelenség – lényeg dialektikája . A tudományos kutatás szempontjából jelenség-lényeg kettős az egyik legfontosabb dialektikus fogalom-pár. Korábban Kant filozófiájában erősen elválik egymástól ez a két fogalom. A külső „magánvaló” világ jelenségei, amelyek az érzékszerveink segítségével hozzánk eljutnak, élesen elválnak a tudatunkban kialakuló lényegi viszonyoktól.

Vizsgáljuk meg a lényeg sajátosságait. Induljunk ki egy posztulátumból: a világon nincs két teljesen egyforma és két teljesen különböző dolog. Már csak azért sem lehet két dolog teljesen egyforma, mert például a helykoordinátái biztosan nem egyeznek. Két dolog ugyanis egyidejűleg ugyanazon a helyen nem lehet. A dolgok teljesen különbözőek sem lehetnek, mert például ha más nem, az anyagi mivoltuk összeköti őket. A dolgok közt ezért hasonlóság van.

Jó példa az előbbi megállapításra a kationok kémiai sajátsága. A minőségi kémiai analízis Fresenius-rendszere szerint a kationok hasonló kémiai viselkedésük (közös osztály-reagensük) alapján osztályokba sorolhatók. Tehát a kationok nem teljesen különböznek egymástól. De nem is teljesen egyformák, mert akkor nem lehetne azokat megkülönböztetni, kimutatni. Egy kation-osztályon belül vannak olyan specifikus kémiai reakciók, amelyeket csak egyetlen ion ad.

A kationokkal kapcsolatos kémiai példa teljesen általánosítható az anyagi rendszerek egészére. A 4. ábrán (1., 2. és 3.) három különböző dolgot látunk. Ezek összetevőik alapján egyeznek és különböznek is egymástól. Például a három különböző dolog közös a „▲” vonatkozásában, az 1. és 2. az „€”tekintetében, az 1. és a 3. a „π”és a „#” összetevőket illetően. A dolgokat e közös tulajdonságaik alapján úgynevezett JELENSÉGOSZTÁLY-ba sorolhatók. Például a szabályozott frekvenciájú zenei hangokat kiadó eszközök a hangszerek jelenségosztályába, egy lakásban az ülésre, fekvésre, ruhanemű tárolására alkalmas használati eszközöket a bútorok jelenségosztályába sorolhatjuk be.

1. 2. 3.

4. ábra Három különböző dolog sematikus ábrázolása

17

Page 18: Posta József _ Kémia és filozófia

A jelenségosztály tehát az, amibe az egyes dolgok közös tulajdonságuk alapján besorolhatók.

Ezek alapján úgy jutunk el egy-egy dolog lényegéhez, hogy

1. az adott dolgot besorolom jelenségosztályba2. majd megadom az adott jelenségosztály jellemző vonásait

Például: a zongora 1. a hangszer (jelenségosztálya), 2. (jellemzője, hogy) szabályozható frekvenciájú zenei hangok keltésére alkalmas eszköz. Ugyanez igaz a gitárra, hegedűre, fuvolára, orgonára stb.

A motorkerékpár 1. a jármű (jelenségosztály), 2. (jellemzője, hogy) amelyen ülve adott sebességgel egyik helyről a másikra juthatunk el. Ugyanebbe a jelenségosztályba tartozik az autó, busz, vonat stb.

A 4. ábrán az is látható, hogy egy dolognak egy másik dologgal több közös tulajdonsága is van. Ez azt jelenti, hogy egy dolgot több jelenségosztályba is be lehet sorolni. Következésképpen egy dolognak több lényege is lehet. Mindig a körülmények együttese szabja meg, hogy adott pillanatban az adott dolgot melyik jelenségosztályba soroljuk, azaz mi az adott helyzetben a lényege.

Móricz Zsigmondnak egyik megható novellája: „A szánkó” szól arról a két fiúról, akik már régóta sóvárogva vágytak egy szánkóra, mire megkapták végre. Első útjuk a falu szélére vezetett, hogy az új szánkót kipróbálják a nagy hóban. A falu utolsó házában észrevettek egy szegény öreg nénit, aki már majdnem megfagyott a hidegben. Hogy a gyerekek meleget csináljanak, feláldozták az új szánkót, azzal fűtöttek be. Ez arra példa, hogy a szánkót a jármű jelenségosztályából átsorolták a tüzelőanyag jelenségosztályába, mert ott abban a helyzetben az volt számukra a lényeg, hogy megmentsék embertársukat.

Hegel a jelenség és lényeg kategóriapár szétválasztása miatt joggal bírálta Kantot. Kant szerint csak a jelenséget ismerhetjük meg. Hegel megmagyarázza, hogy a jelenség és a lényeg nem választható el egymástól, a jelenséggel együtt a lényeg is bejut a tudatunkba, mert a jelenség mindig hordozza a lényeget. Nem csak az egyedi jelenség jut be a tudatunkba, hanem a különböző dolgok közös jellemzője, a lényeg, a törvényszerűségek is kívülről kerülnek a tudatunkba. Ezért nem mi teremtjük a törvények szubjektív módon. A lényeg ugyanakkor sohasem tisztán tűnik fel, hanem valamilyen jelenségbe „csomagolva”. A nevezetes hegeli mondás: „A jelenség lényeget hordoz, a lényeg megjelenik”.

Ezek alapján joggal állíthatjuk, hogy a világ, a világ törvényszerűségei megismerhetők. A tudomány feladata éppen az, hogy a jelenségekből „kihámozza” a lényeget. Mivel „pucér” lényeg nincs, a jelenségek halmazából kell a lényeget kibogozni. Adott körülmények között a dolgok viselkedhetnek úgy, hogy belőlük a lényeget hamisan, nem adekvát módon emeljük ki. Ezt nevezzük látszatnak. A lényeg és jelenség ellentmondása okozza a megismerési folyamat bonyolult, ellentmondásos jellegét. Ez okozza a tudományos kutatásnak tudománytörténetből számos jól ismert téves elképzelését is. Érvényes az marxi megállapítás, hogy „minden tudomány fölösleges volna, ha a dolgok megjelenési formája és lényege közvetlenül egybeesnék…”.

Az anyag meghatározása

Amikor az anyag fogalmát akarjuk meghatározni, keresnünk kell azt az általánost, azt a minden dologban közöst, amivel a filozófiának ez a központi kategóriája általánosan jellemezhető. Érdekes módon korábbi materialista filozófiák nem igyekeztek az anyag fogalmát tisztázni, pontosan körüljárni. Az anyag meghatározása akkor vált nagyon fontossá, amikor a XIX. és XX. század fordulóján a klasszikus fizika is válságba jutott és több az anyag létezését is megkérdőjelező filozófiai irányzat jelentkezett, amelyek szaktudományosan is igazolva látták saját filozófiai rendszerüket.

Ide tartoztak például az energetisták, akik az agyagi világot energia-adagokból, -csomókból összeálló rendszerként fogták fel. Elképzelhetjük, hogy milyen megelégedés, önbizalom töltötte el őket,

18

Page 19: Posta József _ Kémia és filozófia

amikor a hidrogén→hélium átalakulásnál a tömegdefektus fellépett. Az eredeti tömegek összegéből egy bizonyos hányad szőrén-szálán eltűnt. Ráadásul a szaktudósok is (helytelenül) úgy interpretálták a jelenséget, hogy az anyag egy része energiává alakult. Ennek az irányzatnak volt a képviselője egy kiváló kémikus, az 1909-ben kémiai Nobel-díjas Wilhelm Ostwald (1853 – 1932) is.

Ebben az időben jelentkezett egy szubjektív idealista irányzat is, amelynek szintén jól jött, hogy az „anyag eltűnt”. Ez a filozófia az empiriokriticizmus, vagy machizmus, amelynek a két fő képviselője Ernst Mach (1838 – 1916) és Richard Avenarius (1843 – 1896) voltak. Az empiriokriticizmus „megtisztítja” a tapasztalat felfogását az anyag, a szükségszerűség, az okság stb. fogalmától, mert ezek az empiriokriticizmus szerint spekulatív fogalmak, amelyeket jogtalanul vittek bele a tapasztalatba. A világ végeredményben”semleges elemek” vagy érzetek halmaza.

Ezek ellen az irányzatok ellen írta meg Vlagyimir Iljics Lenin (1870 – 1924) 1909-ben a „Materializmus és empiriokriticizmus” című filozófiai munkáját. Lenin elsősorban politikus volt, de néhány, a dialektikus materializmus alapelveit tisztázó filozófiai művet is írt. Az anyag fogalma szempontjából azért jelentős ez a munka, mert ebben hívja fel annak veszélyére a figyelmet, hogy ha az anyag fogalmát valamilyen konkrét anyagban (anyagfajtában) jelöljük meg, mint például az atom (=oszthatatlan), akkor az anyag el is tűnhet. Ebben a könyvben tett kísérletet az anyag fogalmának meghatározására, amely máig a legelfogadhatóbb meghatározás.

Az anyag fogalma esetén keresni kell minden anyagi természetű dologban a közöst, amely minden konkrét anyagra (anyagfajtára) érvényes. Ehhez mindenképpen nagymértékű általánosításra, elvonatkoztatásra, absztrakcióra van szükség.

Felmerül a kérdés, hogy lehet-e az anyagot, az anyag fogalmát definiálni. Mi a definíció logikai szerkezete? A definíció szerkezete maga is dialektikus pár, két egymást kizáró, de egymást feltételező művelet egysége. A definíció egy integráló és egy deriváló lépésből áll.A definició szerkezete (logikája):

1. A definiálni kívánt dolgot besorolom jelenségosztályba (integrálás),2. majd megadom a differencia specifikáját (differenciálás)

Például:1. A szék olyan → bútor, (közös vonás)2. amelyet ülésre használunk. (egyedi vonás)

(ebben különbözik pl. a szekrénytől, asztaltól stb., ez az egyedisége)

Ha definiálni akarnánk az anyagot, akkor az a probléma lépne fel, hogy be kellene sorolni jelenségosztályba. A legáltalánosabb dolgot egy még általánosabb osztályba, ami ez esetben nincs! Ezért Lenin úgy járt el, hogy vette a filozófia másik legáltalánosabb kategóriáját, a tudatot és e két legáltalánosabb kategória viszonyában határozta meg az anyagot.

„Az anyag filozófiai kategória, mely érzékeinkben feltáruló, érzeteinkkel lemásolt, lefényképezett, visszatükrözött, érzeteinktől függetlenül létező objektív valóság megjelölésére szolgál.”

A fenti meghatározás nem előzmény nélküli. A korábbi materialisták is kiemelték az anyag fogalmának egy-egy mozzanatát, ami része a fenti meghatározásnak.

Paul-Henri d’Holbach (1723 – 1789): Az anyag mindaz, ami valamilyen módon érzékszerveinkre hat.

Claud-Adrien Helvétius (1715 – 1771): Az anyagot úgyszólván az emberek hozták létre; a valóságban egyedek vannak, az anyag a minden egyedben közös.

Denis Diderot (1713 – 1784): Az anyag érzékelésünk általános oka.

19

Page 20: Posta József _ Kémia és filozófia

Friedrich Engels (1820 – 1895): Az anyag, mint olyan, tisztán gondolati teremtmény és elvonatkoztatás. Eltekintünk a dolgok minőségi különbözőségeitől azáltal, hogy mint testi létezőket az anyag fogalma alá összefoglaljuk őket.

A monizmus és dualizmus kérdése

A monizmus jelentése egy alapelvűség. Olyan filozófiák, amelyek egy alapelvre építik fel filozófiájukat, monista filozófiák. Aszerint hogy ez az alapelv szellemi, vagy anyagi természetű, beszélhetünk idealista vagy materialista monizmusról. Hegel filozófiája idealista monista, a dialektikus materializmus materialista monista filozófia.

René Descartes (1596 – 1650) és követői a karteziánusok két alapelvet, két szubsztanciát feltételeztek: a „gondolkodó szubsztanciát”, és a „kiterjedt szubsztanciát”. Descartes azt észlelte, hogy a tudati világunk és a külső világ tartalma fedésbe hozható egymással, de nem tudta feltárni, hogy melyik az elsődleges. Ezért a filozófiája dualista, két alapelvű.

A korábbi (például a XVIII. századi francia) materialisták sem voltak igazán monisták, a tudatot és az anyagot nem tudták egymásból levezetni; a természettudományban materialisták, a társadalomtudományban idealisták voltak. Az igazán következetes materialista monista filozófia a dialektikus materializmussal alakult ki.

A materialista monizmus a szaktudományok XX. századi vívmányainak köszönhetően sokoldalú bizonyítást nyert. A monizmushoz az egység – sokféleség dialektikájának a szaktudományok által történő megalapozása jelentette a kulcsot.

Az emberi gondolkodás történetében a sokféleség dominált, azaz a világ a maga sokféleségében tárult a szemlélődő ember szeme elé. A szaktudományok feladata volt, és most is az, hogy a dolgok hihetetlen sokfélesége között rendszerezést, egységesítést általánosítást végezzen el, összefüggéseket tárjon fel.

Ilyen filozófiailag nagy jelentőségű események a XIX. és XX. században születtek a fizika, kémia, biológia és földtudomány területén, amely a dialektikus pár egység oldalát erősítette.

1. A Mengyelejev-féle periódusos rendszer rávilágított arra, hogy az addig egymástól függetlennek tekintett elemek szigorú és szoros strukturális rendszert alkotnak.

2. Alexander Clemens Winkler (1838 – 1904) szerint a periódusos rendszer nem csak strukturális, hanem genetikai rendszer is, amit a XX. századi asztrokémia igazolt is. Az elemek a csillagokban egymásból keletkeznek.

3. Az emissziós spektroszkópia, mint analitikai kémiai módszer segítségével megállapítható volt, hogy a belátható Világegyetem objektumai ugyanabból a 104 élemből épülnek fel, amelyek a Földön találhatók.

4. Az addig a testektől megjelenésében teljesen eltérő tulajdonságú fényről, illetve elektromágneses hullámokról bizonyítottan kiderült, hogy az is anyag. Egymásba átalakíthatók, az anyag megjelenési formájának két oldala (korpuszkula – hullám dualizmus).

5. A XX. század elején kiderült, hogy az egymástól függetlennek hitt kontinensek valaha egy kontinensek voltak, a kontinens-vándorlás során különültek el.

6. 1952-ben a Miller-kísérlet azt bizonyította, hogy meg volt a feltétele annak, hogy a Földtörténet korai időszakában a szervetlen anyagokból kialakulhassanak azok az aminosavak, amelyek az élőszervezetet alkotó fehérjék alkotóelemei.

7. Darwin evolúciós elmélete az élővilág hihetetlen formagazdagságában teremtett egységet.

A felsorolt néhány példa is mutatja, hogy a Világmindenségben és a Földön is a sokféleség látványa mögött tudományosan egyre többoldalúan tárul fel Világ anyagi egysége, belső összefüggése. Ez mind segíti, hogy bizonyítottan jelenthessük ki a materialista monizmus három alapvető törvényét.

20

Page 21: Posta József _ Kémia és filozófia

1. Az anyag önmaga oka, örök, teremthetetlen, elpusztíthatatlan, minden létezés egyetemes alapja.2. Az anyagnál magasabb rendű létező nincs.3. Az anyag a világmindenséget hézagmentesen tölti ki.

Az utolsó törvényt a szaktudomány akkor igazolta, amikor az anyag hullámtermészete kiderült. Így a világegyetem bolygó és csillagközi terében uralkodó 3 K - es hőmérsékleti sugárzás is anyag.

AZ ANYAG ÉS A MOZGÁS

Az anyag legfontosabb és tőle elválaszthatatlan, szükségszerű tulajdonsága (attribútuma) a mozgás. A mozgás felöleli a természetben és a társadalomban végbemenő összes folyamatot. Legtágabb értelemben a mozgás nem más, mint az anyagi objektumok változása általában, azok mindig és mindenütt jelenlevő kölcsönhatása. Az anyag csak mozgásában nyilvánul meg, csak mozgó anyag létezik.

A mozgás abszolút, amennyiben az anyag alapvető létformája, létezésének módja. A mozgás, mint az anyag létezési módja, meghatározza az anyag minden konkrét megjelenési formáját, tulajdonságát és megnyilvánulását, minden dolog és jelenség belső tartalma.

Az anyag és a mozgás kapcsolatának két szélsőséges felfogása figyelhető meg a gondolkodás történetében. Az egyik a görög filozófiában Arisztotelész, valamint az újkori filozófusok mechanikus materialista felfogása, a másik a XX. század elején az energetizmus.

A görög filozófiában Arisztotelész elválasztja egymástól az anyagot és a mozgást. Szerinte minden reális létező egyes dolog „anyag” és „forma” egysége. Tulajdonképpen a forma hozza mozgásba az anyagot. A mozgás Arisztotelész szerint valaminek a lehetőség állapotából a valóság állapotába való átmenete. A „forma” és az „anyag” viszonyát nem az érzékfeletti „eszme” és az érzéki „anyag” elkülönültségeként fogja fel ugyan, de a formák hierarchikus rendjének a csúcsán az anyagtalan „forma” – a tiszta forma, a formák formája, isten, a világ „első mozgatója” áll.

Az újkori filozófiákban is megfigyelhető Isten szerepe az anyag mozgatásában. A deizmus azonban már azt vallja, hogy Isten nem minden pillanatban jut szerephez, mint külső mozgató. Úgy fogták fel, mint órásmestert, aki felhúzza az órát és utána nem kell beavatkozni a világ sorsába. Ennek az irányzatnak, a deizmusnak, többek között, a képviselői Franciaországban François-Marie Aruet, azaz Voltaire (1694 – 1778), Jean-Jacques Rousseau (1712 – 1778), Angliában John Locke (1632 – 1704) és Isaac Newton (1643 – 1727). Newton mechanikájában már egy mozgékonyabb világ jelenik meg, mint Arisztotelész rendszerében, mert Newton feltételezi az egyenes vonalú egyenletes mozgást, amely szerint a testek minden külső erőhatás nélkül haladhatnak.

A deista felfogás művészi kifejezése található meg Madách Imre (1823 – 1864) „Az ember tragédiája” című drámája első színében, amikor az Úr így szól megteremtve a világot:

Be van fejezve a nagy mű, igen.A gép forog az alkotó pihen.Év-milliókig eljár tengelyén,Míg egy kerékfogát újítani kell.

Az anyag önmozgásának belátása hosszú történeti folyamat. A probléma forrása az emberléptékű szemlélet. Az ember ugyanis az élete kezdetétől egész élete során közvetlen információt csak ebből a mákszem és a Kheopsz közötti mérettartományba eső környezetből szerez. A közvetlen szemlélet számára így nehezen hihető, hogy egy szilárd test, egy kőtömb, egy koloniál szekrény önmozgásra képes. Az élményszerű kapcsolat vele, hogy nagyon nehéz, vagy lehetetlen megmozdítani. Ahhoz, hogy az önmozgást beláthassuk, le kell hatolni a mikrovilágba. Ott észlelhető, hogy a szilárd testek kristályaiban a rácspontok között micsoda „nyüzsgés” folyik. A kortársak szerint például Gottfried Wilhelm Freiherr von

21

Page 22: Posta József _ Kémia és filozófia

Leibniz (1646 – 1716) számára felkavaró érzés volt, amikor diplomataként Hollandiában járva belepillantott Antony von Leeuwenhoek (1632 – 1723) mikroszkópjába, és látta a mikroorganizmusok hihetetlen mozgását, nyüzsgését. Állítólag a monász-elméletét is, amely filozófiájának alapja, ebből az élményből merítette.

Az XIX. és XX. század fordulóján ható filozófia, az energetizmus, nem csak szétválasztja az anyagot és a mozgást, hanem egyenesen tagadja az anyag létezését. Hívei minden természeti jelenséget az anyagi alapjától megfosztott energia alakváltozásaira vezettek vissza, a mozgást anyag nélkülinek képzelték. A magfizika és az elemi részecskék fizikája a XX. század elején látszólag tudományos alapot szolgáltatott elméletükhöz a tömegdefektus, az annihiláció és az E= mc2 tömeg-energia ekvivalencia összefüggésnek a szaktudomány részéről történt hibás interpretációja miatt. Az a helytelen megfogalmazás szerint az anyag egy része energiává alakul. Ez anyagelméleti szempontból azért lehetetlen, mert ez azt jelentené, hogy az anyag saját megjelenési formájává (tulajdonságává) alakulhatna. „A nyúl egy része futássá alakul”. Az annihiláció (megsemmisülés) már az elnevezésében is tápot adott az energetistáknak elméletük bizonyításához. Lényege, hogy két részecske, egy elektron és egy pozitron (elektron méretű pozitív töltésű részecske) egyesülésekor a két részecske gamma-sugárzássá alakul. E folyamat helyes értelmezése, hogy két korpuszkuláris anyag egyesüléskor hullámtermészetű anyaggá alakul. (Későbbi fejezetben még lesz szó a hullámtermészetű anyagról.)

Az energia az anyagi mozgás különböző formáinak közös mértéke.

A MOZGÁSRÓL

Gyakran felvetik a mozgás tárgyalása során a mozgás-nyugalom fogalompárral kapcsolatban az formulát, hogy a mozgás abszolút, a nyugalom viszonylagos. Ahhoz, hogy pontosan értelmezzük a kapcsolat belső tartalmát, meg kell állapítanunk, hogy az absztrakt vagy konkrét mozgásról van szó.

Ha absztrakt mozgásról van szó, az a mozgás legáltalánosabb szintje, így az az anyagnak, mint a legáltalánosabb szintű dolognak a létezésmódja. Ezért ezen a szinten a mozgás ellentétpárja a nem-mozgás. Utóbbi viszont nem létezik, mert az anyag a világmindenséget hézagmentesen tölti ki (lásd a materialista monizmust), és mivel csak mozgó anyag létezik, a nem-mozgás a Világmindenségben nem képzelhető el. Ezért ezen a szinten a mozgás valóban abszolút!

Ha viszont konkrét mozgásról van szó, azaz valamilyen konkrét anyag (anyagfajta) létezési módjáról, akkor nem csak a nyugalom, hanem a mozgás is ugyanúgy viszonylagos. A különböző objektumok mozgását mindig egymáshoz viszonyítjuk. Ezért a „mozgás abszolút, a nyugalom relatív” megállapítás azért helytelen, mert egy absztrakt és egy konkrét szintű fogalmat állít párba.

A mozgás belső dialektikája

Minden mozgás két prímkategóriára bontható. Egyik a szilárdság, a másik a változékonyság. Minden mozgás e két egymásnak ellentmondó, ellentétes pólus dialektikus egysége.

A „szilárdság” a mozgásnak azt a változatlan oldalát, elemeit jelenti, amely mozgás közben megmarad, nem változik. Ez jelenthet állandóságot, de lehet stacionárius állapot, lehet dinamikus

22

Page 23: Posta József _ Kémia és filozófia

egyensúly. Ez a mozgásnak, mint változásnak mindig a konzervatív eleme. A „változékonyság” elem viszont a mozgás közben a rendszert igyekszik kimozdítani az eredeti állapotából, kimozdítani az egyensúlyából. Ez a mozgásnak az úgynevezett forradalmi eleme.

Érdekes tény, hogy az ókori görög gondolkodók között megtalálható mind a mozgás dialektikus felfogása, mind pedig a mozgás dialektikus párjából vagy az egyik, vagy másik oldal abszolutizálása illetve az ellentétes oldal elhanyagolása.

A görög filozófia híres alakja az epheszoszi „homályos” Hérakleitosz (i.e. 530 – 470), a dialektikus gondolkodás megalapozója. A „homályos” jelzőt többek között a miatt is kapta, hogy a kor számára még igen szokatlan lehetett a dialektikus gondolkodásmód. Erre akkor még nem voltak meg a filozófiai szakkifejezések sem. Ezért Hérakleitosz rákényszerült a képes beszédre, a valóság általa észrevett egyetemes vonatkozásainak köznapi szavakkal történő jelölésére. A mozgás abszolút, mindenütt jelenlevőségnek felfogását híres kifejezése a „pantha rhei” (= minden folyik) őrizte meg. A mozgás fentebb elemzett ellentmondásos két oldalát igen szemléletes képpel tökéletesen tudta szemléltetni. „nem lehet kétszer ugyanabba a folyóba lépni”. A folyónak a szilárdság eleme a gátak, a meder, ami állandó. A változékonyság elem pedig a benne áramló víz. Ha ugyanis kiemeljük a lábunkat a vízből, majd újra belelépünk, akkor már más vízmolekulákkal érintkezünk, mint azelőtt.

Hérakleitosz egyik követője Kratülosz a szakadatlan változást, mozgást látva túllicitálta mesterét. Azt hirdette, hogy egyszer sem lehet ugyanabba a folyóba belelépni. Ezt azzal magyarázta, hogy a dolgok egyik pillanattól a másikig teljesen megváltoznak. Kratülosz ezzel az állításával tagadta a mozgás szilárdság elemét és abszolutizálta a változékonyságot. Ez azt jelenthetné, hogy ha bele akarok lépni a folyóba, mire ezt megtenném, akkorára az átváltozik pl. sündisznóvá. Ez a felfogás szó szerint is és átvitt értelemben parttalan változást jelentene. Kémiai példával élve a nátrium és a klór egyesülésekor nem csak a külső elektronhéjakon történne változás, nevezetesen elektronátmenet, hanem a két atom összes elektronpályája összeszakadna, majd a két atom összes protonja, neutronja fuzionálna, sőt a mezonok, illetve a kvarkok szintjén is kombinálódna a két elem, végül az egész termék elektromágneses sugárzásként szétsugárzódna. Ebben az esetben nem sok értelme lenne a kémiának, és nem igen tudnánk megsózni a keletkező termékkel az ételünket.

A görög filozófiában mozgásról alkotott másik szélsőséges felfogását Parmenidész (i.e. 520 – 450) és kedvenc tanítványa Zénón (490 – 430) munkássága jelentette. Parmenidész szerint csak a mozdulatlan lét, az Egy (a dolgok végső lényege) létezik; a mozgó dolgok, a Sok (a közvetlen jelenségek) nem léteznek: ezek világa csak látszatvilág. Mesterének ezt a meghökkentő tanítását „apóriák” felállításával mintegy tudományosan is próbálta igazolni. Ezek nagyon trükkös, csalafinta fizikai, geometriai levezetések, melyek persze hibásak, de első látásra a hibát olykor nehéz észrevenni bennük.

Zénón ilyen apóriája a kilőtt nyílvesszőre vonatkozik. Zénón szerint a látszólag mozgó nyílnak állnia kell, hiszen bármely térbeli és időbeli pontban vizsgálva az a helyzet, hogy vagy ott van vagy nincs. Ám ha ott van, akkor áll, és nem mozog, nyugalmi helyzetek halmozásából pedig nem keletkezhet mozgás. Ez a fejtegetés a folytonosság és megszakítottság dialektikus pár egyik oldalát, a folytonosságot iktatja ki. A mechanikai mozgás dialektikus megragadása éppen az, hogy egy mozgó tárgy az adott pillanatban ott is van és nincs is ott az adott helyen.

Zénón másik híres apóriája szerint Akhilleusz, a kor leggyorsabb futója sohasem érheti utol a teknősbékát, ha előnyt ad neki. Akhilleusznak el kell jutni addig a pontig, ahonnan a teknős indult. De mire odaér, a teknőc már egy másik pontban van, ahova megint oda kell érnie, de a teknőc ismét tovább haladt, és így tovább a végtelenségig. Itt Zénón azt a csalafintaságot követte el, hogy a teret végletekig osztja, de az idővel nem teszi ugyanezt. Márpedig ami Akhilleusz és a teknős között dönt, az a sebesség, amely a tér és az idő hányadosa.

23

Page 24: Posta József _ Kémia és filozófia

Akhilleusz és a teknősbéka

A dialektika alaptörvényei

A dialektikának három alaptörvényét szokás tárgyalni.

1. A mennyiségi változás minőségi változásba történő átcsapásának törvénye2. Az ellentétek egysége és harca3. A tagadás tagadása

A minőség és a mennyiség

Mielőtt a dialektika egyik alaptörvényét elemeznénk vizsgáljuk meg a minőség és mennyiség fogalmát közelebbről.

A minőség és mennyiség az objektív valóság lényeges és szükségszerűen összetartozó oldalait tükröző filozófiai kategóriák. Az objektív valóság nem kész, befejezett dolgokból áll, hanem folyamatok összessége, amelyekben a dolgok szakadatlanul változnak, keletkeznek és megsemmisülnek. Bármennyire változik is egy tárgy, egy ideig egy bizonyos, minőségileg meghatározott tárgy marad. A tárgyak és jelenségek minőségi meghatározottsága az, ami őket tartóssá teszi, ami elhatárolja őket egymástól, és a világ végtelen változatosságát eredményezi.

A minőség és a minőségi változás

A minőség fogalma a dolgok mineműségét jelenti. A minőség azt jelenti, hogy egy dolog

a) mennyiben tér el más dolgoktól, ésb) mennyiben tér el saját összetevőitől.

A minőség megragadásának lépései:

1. Néhány tulajdonság megállapítása. Ez nem alkalmas a minőség pontos leírására, mert a tulajdonságok kiválasztása esetleges, véletlenszerű lehet.

2. Minden tulajdonság megadása. Ez pedig lehetetlen, a tulajdonságok száma végtelen.

3. Lényeges tulajdonságok összessége. Ez már igen pontos leírását adhatja a minőségnek, de ez alapján arra a kérdésre még nem tudunk válaszolni, hogy az adott dolog miért ilyen tulajdonságú. A minőség megadásának ezt a szintjét fenomenológiai szintnek nevezzük.

4. Szerkezeti szint. Ez a minőség feltárásának a tulajdonképpeni tudományos szintje. Minden tudományban megfigyelhető a fenomenológiai szintből a tudományos szintre történő átmenet. Miután a tudomány áttért a rendszereinek, jelenségeinek szerkezeti szintű vizsgálatára, akkortól vált igen hatékonnyá a fejlődése.

24

Page 25: Posta József _ Kémia és filozófia

A biológiában Linné fenomenológiai rendszerét váltotta fel Darwin evolúciós elmélete.A közgazdaságtanban Marx Tőkéje hozta a gazdasági folyamatok szerkezeti szintű elemzését.A kémiában a XIX. század második felére alakult ki a vegyületek szerkezeti képlete, amely hatalmas lökést adott a szintetikus kémia fejlődésének.

A szerkezeti szint alapján a minőség az elemeknek adott szerkezetben való mozgása. A minőségi változás = szerkezetváltozás

A minőségi változás főbb típusai:

Abban a szerencsés helyzetben vagyunk, hogy a minőségi változásokat a legszemléletesebben éppen kémiai példákon tudjuk bemutatni.

1. Asszociáció – Két vagy több különböző dolog összekapcsolódik és egy új szerkezet, új minőség jön létre.

Fe + S → FeS

2. Disszociáció – Egy szerkezet két vagy több részre bomlik.

CaCO3 → CaO + CO2

3. Egy összetett rendszer, szerkezet egy másik rendszernek a része lesz.

4. Egy rendszer közelébe egy másik rendszer kerül, ezzel megváltozik a rendszer szerkezete (polarizáció)

5. A meglevő elemek más szerkezetbe szerveződnek, más struktúrában működnek.

CH3-CH2-OH

CH3-O-CH3

25

Page 26: Posta József _ Kémia és filozófia

Minőségi meghatározottság

Egy szerkezet (adott minőség) addig áll fenn, amíg a szerkezet kötési energiája nagyobb, mint a külső energia és a kinetikus energia összege.

Ekötési > Ekülső + Ekinetikus

A mennyiség és a mennyiségi változás

A minőségi meghatározottság mellett minden tárgy mennyiségileg is meghatározott: bizonyos nagyság, szám, térfogat, a folyamat lezajlásának üteme, a tulajdonságok fejlettségi foka stb. jellemzi.

A MENNYISÉG EGYNEMŰ VISZONYOK OBJEKTÍV FOKOZATI KÜLÖNBSÉGE.

A minőségnek, mint fentebb említettük, vannak mennyiségi vetületei.

A minőség mennyiségileg is megragadható, mennyiségileg is jellemezhető. Ennek néhány esete az alábbi:

1. A tulajdonság számszerűsítése. Ennek egy példája az élelmiszeriparban használatos műszeres módszer, amely a liszt finomságának mérésére alkalmas. Ennek mérőszáma a liszt fehérsége, mint tulajdonság, minőség. A műszer a globulométer, amelyben egy standard intenzitású megvilágító fényforrás ráesik a vizsgált lisztmintára. A liszt felületéről visszaverődő, reflektált fényt egy elektromos érzékelő, fotocella elektromos feszültséggé alakítja, amelynek a számszerű értékét feszültségmérőn olvassuk le.

2. Meg lehet adni egy szerkezetben az elemek számát. Ez a kémiában igen általános módszer egy vegyület összegképletének megadásakor.

benzol = C6H6, glükóz = C6H12O6, paraffin = CnH2n+2

De más területen is megtehető ugyanez. Egy templom tornyainak száma, egy virág hány szirmú, hány levele van a lóherének, hány hangból áll a dallam stb. a dolog minőségére utaló mennyiségi mutató.

3. A struktúraelemek távolságá nak megadása. A kémiában ez a mennyiségi adat is igen szoros összefüggésben áll a minőséggel. A szénhidrogéneknél az egyszeres, kettős és hármas kötés esetén a szénatomok távolsága különböző. Más példa a minőségnek a struktúraelemek távolságától való függésére a borona, a gereblye és a fésű esete, amelyek többek között a fogak távolságában különböznek.

4. Az elemek közötti kölcsönhatás intenzitása. Itt is a legközvetlenebb példával a kémia szolgál. A molekula viselkedése, reakcióképessége éppen az atomok közötti kötéserő függvénye. De ez az intenzitásbeli eltérés különbözteti meg a gázok, folyadékok és szilárd halmazok szerkezetét is.

5. A rendszer mozgásmennyisége , energiatartalma. A rendszer energiatartalma, mozgásmennyisége egy határon belül változtatható (növelhető) anélkül, hogy a szerkezet megváltozna. Egy ponton túl azonban a szerkezet nem tudja elviselni ennek növekedését és új szerkezet jön létre.

Amíg különböző mennyiségek (elemek távolsága, intenzitása, energiatartalma) egy szerkezeten belül változnak, addig mennyiségi változásokról beszélünk.

26

Page 27: Posta József _ Kémia és filozófia

A tárgyak egyneműsége (hasonlósága) a mennyiség megkülönböztető jegye. Az egymáshoz nem hasonló tárgyak különbsége minőségi, az egymáshoz hasonló tárgyak különbsége pedig mennyiségi jellegű. A mennyiség, eltérően a minőségtől, nem függ olyan szorosan össze a tárgy létével. A mennyiségi változások nem vezetnek egy csapásra a tárgy megszűnéséhez vagy lényeges megváltozásához. A mennyiségi változások csak akkor idéznek elő minőségi változásokat, amikor elérnek egy, minden egyes tárgynál meghatározott határt, mértéket. Ebben az értelemben a mennyiségi viszonyokat, a minőségi viszonyoktól eltérően, a tárgyak természetéhez való külsődleges viszony jellemzi. Ezért a mennyiségi viszonyok a megismerési folyamatban (pl. a matematikában) el is választhatók a tartalomtól, s ilyenkor a tartalom közömbös a dolog szempontjából.

A mennyiség fogalma a matematikában a valóságos objektumok fizikai tulajdonságainak számbeli, kvantitatív jellemzőinek absztrakciójaként keletkezett, s e tulajdonságok, viszonyok egzakt jellemzését szolgálja. A matematikai elméleteket, a mennyiségi viszonyok vizsgálatát széles körben alkalmazzák a természettudomány és a technika – konkrét tartalmukat tekintve – egészen eltérő területein. A minőség nem vezethető vissza mennyiségre. Egyetlen tárgy sem rendelkezik csak minőségi vagy csak mennyiségi tulajdonságokkal. Minden tárgy meghatározott minőség és mennyiség egysége.

A mérték túlhaladása arra vezet, hogy az adott tárgy vagy jelenség megváltozik, minőségileg mássá válik (mennyiségi változások átcsapása minőségi változásba).

A mennyiségnek a tárgyak természetéhez való külsődleges viszonyát fejezi ki a szám fogalma. A szám kialakulása az ember történelemben a mennyiségi viszonyok absztrakciójának a terméke. Ezzel minden dolog, tárgy, jelenség minőségétől, tartalmától elvonatkoztatunk. A emberiség történetében igen hosszú idő telt el mire a konkrét dolgok mennyiségi jellemzőiből a szám, mint elvonatkoztatása, önálló fogalommá fejlődött.

Az időszámításunk előtti VI. századra azonban már feledésbe merült a szám kialakulásának eredeti forrása. A dél-itáliai Krotónban Püthagorasz (i.e. 580 – 500) és követői, a püthagoreusok nagyban hozzájárultak a matematika és a csillagászat fejlődéséhez. A számot azonban abszolutizálták, elszakítva azt az anyagi létezőktől, és a dolgok őselvének tekintették. Kialakították a számmisztikát.

Pedig a számok eredeti forrása a dolgok mennyiségi oldala máig is fellelhető a nyelvben, amely olykor igen ősi viszonyokat őriz és tükröz. Van olyan nyelv, amelyben az „egy” és a „hüvelykujj”, az „öt” és a „kéz”, a „tíz” és a „két kéz”, a „húsz” és az „ember” ugyanaz a szó. (A szláv nyelvekből a magyarba is átjött „pacsi” (kéz) szó egyezik a пять (pjáty) = „öt” szóval.) Ezek mutatják a számolási technika ősi formáját. E nyelvekben még nem vált el teljesen a számfogalom a dologi vonatkozásától. Marx a Tőké-ben írja, hogy egy pénzes zsák esetén, amelyre rá van festve, hogy „500 $”, a festék és a zsák anyaga közötti rétegben az emberiség igen hosszú története húzódik meg.

A mennyiségi változások átcsapása minőségi változásba

Ez a dialektikus törvény a mozgás és a fejlődés mikéntjére, módjára mutat rá. E törvény a természet, a társadalom és az emberi gondolkodás összes változás-fejlődésfolyamataiban érvényesül. A mennyiség-minőségi változások összefüggenek egymással és feltételezik egymást: nemcsak mennyiségi változások mennek át minőségi változásba, hanem a fordított folyamat is fennáll. A dolgok, jelenségek minőségi változásának eredményeként megváltoznak a mennyiségi jellemzők is. Ha például egy új vegyület (új szerkezet) jön létre, számos új paraméter megváltozik: Más lesz az olvadáspont, forráspont, kristályszerkezet, rácsállandó, kötésszög, fényelnyelés, emissziós színkép stb.

A mennyiségi és minőségi változások viszonylagosak. Egy és ugyanaz a változás bizonyos (kevésbé általános) tulajdonságokhoz képest lehet minőségi, más (általánosabb) tulajdonságokhoz képest viszont csak mennyiségi jellegű.

Minden fejlődési folyamat egyidejűleg folytonos és megszakított. A megszakítottság minőségi ugrás formájában nyilvánul meg, a folytonosság pedig mennyiségi változások formájában jelentkezik (evolúció és revolúció). A fejlődés ilyen értelmezése szöge ellentétben áll a metafizikus felfogással, amely egyoldalúan szembeállítja az evolúcióval az egyes – ismeretlen eredetűnek tartott – ugrásokat.

27

Page 28: Posta József _ Kémia és filozófia

Egy rendszer bizonyos határokon túl képtelen elviselni a mennyiségi változásokat, minőségi változás következik be. Ennek az alaptörvénynek a szemléltetésére a legszembetűnőbb példákat ugyancsak a kémia szolgáltat.

Ahogy Engels a Természet dialektikája könyvében fogalmaz: „Az a terület …, amelyen a Hegel felfedezte természeti törvény a leghatalmasabb diadalait ünnepli: a kémia területe. A kémiát úgy lehet jellemezni, mint a testek megváltozott mennyiségi összetétel következtében előálló minőségi változásainak tudományát. Ezt már maga Hegel is tudta (Hegel: „Logik”, I. könyv III. szakasz II. fej. A.c). Vegyük mindjárt az oxigént: ha három atom egyesül egy molekulává, a közönséges kettő helyett, ózont kapunk, olyan testet, amely szagát és hatását tekintve a közönséges oxigéntől (O2) igen határozottan különbözik. Hát még a különböző arányok, melyekben oxigén nitrogénnel vagy kénnel vegyül, és melynek mindegyike valamennyi többitől minőségileg különböző testet alkot! Mennyire különbözik a kéjgáz (nitrogén-monoxid, N2O) a salétromsav-anhidridtől (nitrogén-pentoxid, N2O5)! Az előbbi gáz, az utóbbi közönséges hőmérsékleten szilárd kristályos test. Pedig az összetételbeli különbség mindössze annyi, hogy az utóbbi ötször annyi oxigént tartalmaz, mint az előbbi, és a kettő között a nitrogénnek még három más oxidja foglal helyet (NO, N2O3, NO2), amelyek mindegyike minőségileg különbözik e kettőtől és egymástól is.”

A különböző anyagi rendszerek viselkedését vizsgálva megállapítható, hogy jelentősen eltérhet az a mérték, amelynél a mennyiségi változás következményeként minőségi ugrás következik be. Ennek alapján két nagy csoportra oszthatjuk az anyagi szerkezeteket, struktúrákat.

Egyik csoport az egyedi vagy individuális struktúrák. Ezekre a struktúrákra az a jellemző, hogy a struktúraelemek számának kis megváltozása igen jelentős minőségi változással jár. Ide tartoznak a egyszerű molekulák, amelyekben már az atomok számának eggyel történő változása, a vegyület tulajdonságát gyökeresen megváltoztatja. Ilyen individuális struktúrák például a naszcensz oxigén (,O’), O2, ózon (O3), a nitrogén-oxidok: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5, vagy H2O és H2O2, de ide tartoznak a szerves vegyületek homológ sorai is.

A másik csoport a kollektív struktúrák. Ezeknél a struktúraelemek számában nagy változásra van szükség ahhoz, hogy a minőségi ugrás bekövetkezzen. De ezekre a rendszerekre is igaz az alaptörvény. Vegyünk egy köbméter hidrogéngázt. Ha ehhez a gáztömeghez egy hidrogén molekulát adunk, természetes, hogy semmi változás nem történik. Adjunk hozzá 24 liter, azaz Avogadro-számnyi (1023db) molekulát. Ekkor sem észlelünk változást. Ha azonban 10 – 50 km3 hidrogéngázt halmozunk fel, a gázszférában kialakul egy új jelenség, a barometrikus nyomáscsökkenés. A gáz atmoszférává változott. Ha tovább növeljük a gáz térfogatát 10 000 – 100 000 km átmérőjű kozmikus gázfelhővé válik, aminek új és sajátos mozgása van. Ha elég nagy a gázfelhő, akkor a belső gravitáció miatt a gázrészecskék elkezdenek zuhanni a középpont felé. A sűrűsödéskor fellépő óriási kinetikus energia folytán egy merőben új folyamat indul el. A gázfelhő „begyullad”, csillaggá alakul, amelyben elindul a hidrogén átalakulása héliummá. Ez a nukleáris folyamat zajlik a Napban is. Ha még nagyobb a kiinduló gázfelhő, akkor a magfúzióval a keletkező elemek eljutnak lépésről lépésre a vascsoportig. Ha még nagyobb a csillag, akkor bekövetkezik a csillag életének legnagyobb katasztrófája, a szupernóva robbanás.

Az ellentétek egysége és harca

Az ellentétek egysége és harca törvényét tartják a dialektika legfontosabb alaptörvényének. Az objektív anyagi valóság önmozgásának, meghatározott, konkrét anyagi rendszerek fejlődésének, valamint a megismerés, az emberi gondolkodás fejlődésének egyetemes törvénye. Ennek felismerése, tudományos törvényként való megfogalmazása a materialista dialektika „magva”. Lényege az, hogy az objektív valóság és a megismerés változása, fejlődése úgy megy végbe, hogy az egységes objektum egymást kizáró s ugyanakkor egymást feltételező ellentétes oldalakra és tendenciákra hasad, és ezek harca vezet az adott ellentételes oldalak leküzdéséhez. Egy rendszert, mint egészet és minőségileg meghatározottat az ellentétes tendenciák kölcsönhatása jellemez. Változásának, fejlődésének, új minőséggé való átalakulásának belső impulzusát ez alkotja.

28

Page 29: Posta József _ Kémia és filozófia

Az ellentéteknek az egységes egészen belüli kölcsönhatása a dialektikus ellentmondás. A dialektikus ellentmondás az egészen belül mozzanatok, tendenciák, oldalak kölcsönös, egymást feltételező, ugyanakkor tagadó, kizáró viszonya. Ezek az ellentétes viszonyok nincsenek eleve kész és változatlan alakban adva, hanem keletkeznek és fejlődnek: lényegtelen különbségekből lényeges különbségekké, majd ellentétekké változnak.

Ez a törvény fejezi ki, hogy a világ minden dolga és jelensége kétpólusú. A két pólus kölcsönösen feltételezi és kizárja egymást. A mágnes úgy alkot egységet, hogy egyidejűleg két ellentétes, északi és déli pólusa van. Ha kettévágjuk, akkor sem úgy működik, hogy csak északi vagy déli pólusú darab lesz. Továbbra is marad mindkét pólus. Ezt az analógiát felhasználva kijelenthetjük a világ dolgairól általában, hogy

MÁGNESES MONOPÓLUS NINCS!

6. ábra Minden dolog kétpólusú

A létezés két pólusa például az élet és a halál. Egymást feltételezik, mert csak olyan tud meghalni, aki élt. Aki nem élt, az nem is halhat meg. A látás számára két ellentétes pólus a fény és árnyék. Ellentétesek, de egységet alkotnak, mert egymás nélkül nincs értelmük. Ha csak fény lenne, ugyanúgy nem látnánk semmit, mint amikor csak sötétség van. Vakító fény – teljes sötétség: egyikben sem tudunk tájékozódni.

A két ellentétes pólus közti belső feszülés adja minden dolog egzisztenciáját. A tudományok feladata a dolgok, jelenségek megértéséhez ezeknek a pólusoknak és az ezek között feszülő ellentmondások feltárása. A XX. század fordulóján a tudományos világot megrengető felfedezés volt például az addig oszthatatlannak gondolt atom belső szerkezetének a feltárása, amely az ellentmondásosság tipikus példája. Az atom a pozitív töltésű mag és a negatív töltésű elektron, mint két ellentétes sajátságú pólus egységeként működő rendszer.

Az ellentmondás abszolút, mert nincs kivétel alóla. Az ellentmondás ugyanakkor relatív, mert minden konkrét ellentmondás megoldható, de az így kialakuló új helyzet sem ellentmondásmentes. Így maga az ellentmondás is ellentmondásos (abszolút – relatív). A konkrét dolgok, folyamatok konkrét méréssel megadhatók. A módszer a pólusok mérése. Ilyen pólusok, amelyeket mérni lehet: elektródpotenciál, savasság, elektronaffinitás stb.

Az ellentmondások fejlődési (kiteljesedési) vonala az alábbi:

1. Azonosság (ez nem jelenti a pólusok tökéletes egybeesését)2. Különbség3. Lényeges különbség4. Ellentét

A konkrét ellentét minőségi megragadásánál tartalmilag érvényesülhet:

1. Azonossági formaa. Az egybeeső mozzanat a döntő. A széthúzó elem alárendelt.b. Például: a nemes gázok (belsőleg kielégült rendszer, külső dolgok, hatások nem bőszítik fel).

2. Ellentét forma

29

Page 30: Posta József _ Kémia és filozófia

a. Fordított helyzet az előzőhöz képest. A széthúzó elem a döntő, az egybeeső mozzanat alárendelt.

b. Például az alkálifémek és halogének esetén.3. Középforma

a. Az azonosság és az ellentét alárendelt, az átmenet tételezett!b. Példa az amfoter jellegű anyagok esete, vagy átmeneti állapotok, folyamatok esete. A víz

kritikus állapota (374 oC) esetén a gőz és folyadékállapot határa eltűnik.

Az egység és az ellentmondás dialektikája

A dolgok ellentmondásosságának a következménye, hogy létezik 1. az egyik pólus, 2. a másik pólus, és 3. a kettő egysége. Jól illusztrálja az ellentétek egységét a keleti kultúrában használt szimbólum, a kört kitöltő, két (világos és sötét) halfigura, a jang és a jin (5. ábra). A JANG a magasság, fény, erő, kezdeményezés, megtermékenyítés férfias elve. A JIN a mélység, árnyék, nyugalom, odaadás, befogadás nőies elve.

5. ábra Az ellentétek egységének szemléltetése a JANG-JIN szimbólummal

Az 5. ábrán bemutatott szimbólum azt is kifejezi, hogy az ellentétes pólusok bizonyos értelembe hasonlítanak is egymáshoz, rokonai egymásnak. A hal szeme színe megegyezik az ellenpólus halának testszínével. Az ellenpólusok hasonlósága általában abból adódik, hogy ha egy dolgot, vagy folyamatot tagadok, azt pontról pontra tagadom. Ha viszont így teszek, akkor ezzel követtem a tagadott dolog szerkezetét vagy folyamatát pontról pontra. Ezzel az antitézis ugyanúgy néz ki szerkezetében, mint az állítás negatív formája! A szimbólum ezt is szemlélteti, mert a JANG-et tagadó sötét JIN ugyancsak hal figura.

Egységről egy mindig ellentmondásos rendszerben mindig csak adott szinten van értelme beszélni. Ez lehet a tulajdonságok szintjén (fenomenológiai szint), vagy szerkezti szinten, azaz a struktúraelemek kapcsolata szintjén. Milyen formában valósulhat meg egy rendszerben az egység? Közös erre az esetre, hogy valamilyen mozzanat egybeesik.

1. Az egység (közmegegyezés) tartalma ellentmondásos ugyan, de van formális egybeesés. Például „román nép”, „csehszlovák nép”.

2. A pólusok együtt vannak, együtt kezeljük azokat. Például a mágnes esetén.3. A szemben álló, elkülönült pólusok egy irányban haladnak. Például a jó házasság esetén.4. A szemben álló pólusok ellentétes irányúak, de kiegyenlítik egymást. Ilyen eset az is amikor patt

helyzetről van szó.

Ha a két pólus annyira elkülönül egy mástól, hogy semmilyen közösség, egység, közös irány nem kapcsolja össze a azokat, akkor szokás antagonisztikus ellentmondásról beszélni. Ezt úgy lehet szemléltetni, hogy a jing-jan szimbólumnak nincs szeme (6. ábra).

30

Page 31: Posta József _ Kémia és filozófia

6. ábra Az antagonisztikus ellentét: nincs közös irány a két pólusban

A tagadás tagadásának törvénye

A tagadás tagadása törvény három szakasza:

1. Tézis2. Antitézis3. Szintézis

Ezt a három szakaszt a „búzaszem” fejlődési analógiával könnyű szemléltetni:

4. A tézis, vagy állítás maga a búzaszem.5. Az antitézis vagy tagadás, az a folyamat, amikor a búzaszemet megsemmisítem. De nem úgy

hogy megőrlöm, vagy elégetem, hanem úgymond dialektikusan teszem ezt. Az erre vonatkozó kifejezés a megszüntetve megőrzés. Ezt úgy érhetjük el, hogy a búzaszemet 10-15 oC hőmérsékletű nedves áprilisi földbe vetem. Megsemmisül, mert a szerkezete egészen megváltozik. A talajba gyökeret ereszt, zöld hosszúkás levelek és szárat hajt, amelyek kibújnak a földből, az eredeti szem pedig eltűnik.

6. A szintézis vagy tagadás tagadása akkor lép fel, amikor búzanövény szárának a hegyén megjelenik a kalász, amely az új búzaszemeket tartalmazza. A tagadás tagadásában magasabb szinten visszaköszön az állítás, a búzaszem. De, ahogy Hegel fogalmaz, „a szintézis: a tézis és az antitézis szintézise”. Ebben a harmadik fázisban, a kalászos növényben ugyanis együtt látjuk az állítás búzaszemét és a tagadás búzanövényét.

AZ ANYAGRÓL ALKOTOTT ELKÉPZELÉSEK és A VILÁGKÉPEK ALAKULÁSA A XX. SZÁZADBAN

A mechanikai világkép meghaladása

A XIX. sz. végére a klasszikus fizika kiteljesedett. Úgy érezték a fizikusok és az egész tudományos világ feltételezte, hogy minden fontos problémát megoldottak. A mechanikában többek között 3 olyan pillér szerepel, amelyen a mechanikai világkép biztosan nyugodhatott. Ezek az alábbiak:

1. A testek nyugalmi tömege megegyezik a mozgási tömeggel: mo = mv A tömeg az anyag állandó jellegzetessége, amelynek nagysága nem függ a test sebességétől

2. A mikrovilág működése megegyezik mikrovilágéval. Mindkét esetben azonos mechanikai kölcsönhatások érvényesülnek. Az atomok mozgása analóg a bolygók mozgásával.

3. Az anyag felépítésének végső építőköve az atom, amely oszthatatlan. Az atomok mechanikai gömbök. Az egyes elemek atomjai csak méretben különböznek.

31

Page 32: Posta József _ Kémia és filozófia

A XIX. század végén aztán néhány olyan felfedezés született, amely alapjaiban ingatta meg az eddigi fizikai világképet. Ezek a röntgen-sugarak (1895), a rádioaktivitás (1896) és az elektron felfedezése (1897).

A katódsugárzás tanulmányozása közben 1895-ben Wilhelm Konrad Röntgen (1845 – 1923) furcsa a tárgyakon áthatoló sugárzást figyelt meg, amit X-sugárzásnak (X-ray) nevezett el. (1901-ben Nobel-díjat kapott felfedezéséért).

Henri Becquerel (1852 – 1908) 1896-ban felfigyelt arra, hogy a röntgensugárzás a fény teljes kizárása mellett is megfeketíti a fotólemezt. Urán-sót a lezárt fényképezőlemez dobozára helyezve megjelent a só sziluettje az előhívott lemezen. Először ebben az esetben röntgensugárzásra gondolt. Úgy gondolta, hogy a napfény hatására fluoreszkáló só másodlagos röntgensugárzást bocsát ki. De borús időben is észlelte a jelenséget. A meglepő jelenségre a következő lépéseket Madame Curie – Maria Skladowska (1867 – 1934) és Pierre Curie (1859 – 1906) tette meg. Vizsgálataik szerint az uránszurokérc az urán-sóknál is erősebb sugárzást mutatott. Feltételezték, hogy a szurokércben az urán mellett egy annál is erősebben sugárzó szennyező anyag található. Ezért több éves kemény munkával mostoha körülmények között végezték el a joachimsthali uránércből a két új elem elválasztását, amelynek egyikét sugárzó tulajdonsága miatt rádiumnak, a másikat Maria Skladowska hazájára tekintettel polóniumnak nevezték el. Eredményeikért Becquerel és a Curie házaspár 1903-ban fizikai Nobel-díjat kapott.

Joseph John Thomson (1856 – 1940) is a katódsugarakkal foglalkozott. A vizsgálatokból egyértelműen leszögezte, hogy a katódsugár olyan részecskékből áll, amely részecskék azonosak, függetlenül attól, hogy milyen elemet használunk katódként vagy töltőgázként. Így tehát ez a részecske minden elem atomjának alkotórésze. Az 1897-es évet tekinthetjük a mindennapi élet fizikájában, a fizikokémiai változásokban, a fényjelenségekben legnagyobb szerepeket játszó részecske, az elektron születési évének. Az elektron felfedezéséért Thomson 1906-ban Nobel-díjat kapott.

Ernest Rutherford (1871 – 1937) megalkotta az első atommodellt (1911), amely pozitív atommagból és a körülötte keringő negatív töltésű elektronokból áll. Ilyen módon felismerték, hogy az atomban a részecskéket nem mechanikai erők, hanem elektromosan töltött részecskék közötti vonzás tartja össze.

Ezekkel a felfedezésekkel felbolydult az anyag. Az atom felbonthatóvá válásával megdőlt az anyagszerkezet egész addig ismert rendszere. A világot az elektromos erők tartják össze. Ezzel a mechanikai világképet az elektromágneses világkép váltotta fel.

Később az is kiderült, hogy az atommagot alkotó elektronok sem egyszerű töltéssel rendelkező gömböcskék, hanem hullám természetű viselkedést is mutatnak. Ebből az következett, hogy az elektronpályák leírásához hullámmechanikai modellekre van szükség. Ezért az elektromágneses világképet hamarosan felváltotta a kvantummechanikai világkép. Az elektronok mellett a természettudósok egyre többet tudtak meg az atommag szerkezetéről is. Kiderült, hogy az anyagi világ sajátosságai tulajdonképpen az atommagban dőlnek el. Így jött létre a máig is érvényes intranukleáris világkép.

Az elektronokkal végzett kísérletek segítségével az a mechanikai alapelv is megdőlt, hogy a nyugalomban levő és a mozgó test tömege megegyezik. Kiderült, hogy a tömeg megváltozása a test sebességének a fénysebességhez való viszonyától függ. Minél nagyobb a test sebessége, annál nagyobb a tömege.

A fény és a testek közötti kapcsolat

Hosszú időn keresztül kérdés volt a fény anyagelméleti hovatartozásának, szerepének a megítélése. Sokáig azért sem volt mód e kérdés tisztázására, mert a fizika és a kémia vizsgálódási területe

32

Page 33: Posta József _ Kémia és filozófia

jelentősen különbözött, és egymástól függetlenül fejlődött. A fizika az energiákkal, a folytonos természetű jelenségekkel, a kémia pedig anyagokkal, tömegekkel, a megszakítottságot képviselő objektumokkal foglalkozott. Látszik ez az elkülönültség a megmaradási elvekből is:

Fizika

E = konstans

Kémia

m = konstans

A fényt jellege, konzisztenciája, vizsgálhatósága miatt a legutóbbi időkig nem tekintették anyagnak. Az áttörést ezen a téren is a XIX. és XX. század fordulója hozta meg. Ahhoz, hogy a fény és a testek közötti kapcsolatot, közös vonásokat feltárjuk, olyan tulajdonságokat kell keresnünk a fény esetén, ami a testekre jellemző, illetve a testeknek olyan megnyilvánulásait, ami a fényre jellemző.

Max Planck (1858 – 1947) volt az első, aki az anyagok fényelnyelését és fénykibocsátását tanulmányozva azt tapasztalta, hogy az elnyelés (fényabszorpció) és kibocsátás (fényemisszió) nem folytonos, hanem szakaszos. A fény úgynevezett fénykvantumok formájában jelenik meg. Egy-egy ilyen fénykvantum energiája: E = h, ahol az „E” az energia, a „” a fény frekvenciája, azaz a másodpercenkénti rezgések száma, a „h” pedig a Planck-féle hatáskvantum, melynek értéke 6,62610─34

Js.A következő fontos kísérlet arra irányult, hogy ki lehessen mutatni, hogy a fénynek van-e tömege

ugyanúgy, mint a testeknek. Ezekhez a kísérletekhez az alapot a James Clerk Maxwell (1831 – 1879) által az elektromágneses hullámokra felállított úgynevezett Maxwell-egyenletek nyújtották. Az egyenletek szerint az elektromágneses hullámoknak, így a fénynek is impulzusa van. Mivel az impulzus p = m·v, ez azt jelenti, hogy a fénynek tömeggel kell rendelkeznie.

Sir William Crookes (1832 – 1919) a fentiek alapján fénytől elzárt térben, vákuumban kis súrlódású tengelyre szerelt lapátkereket helyezett el (7. ábra). Egy ablakon keresztül erre a lapátkerékre fényt bocsátott és a lapát tényleg elkezdett forogni. A fénynek impulzusa, tömege van.

7. ábra A Crookes-féle fénykerék

A fény és a testek kapcsolatának másik iránya annak vizsgálata volt, hogy a testeknek lehet-e olyan tulajdonsága, mint az elektromágneses hullámoknak. Ezen a téren döntő jelentőségű volt az elektron felfedezője fiának G. Paget Thomsonnak (1892 – 19..) és C. J. Davissonnak (1881 – 1958) a munkássága, akik kísérletileg kimutatták az elektron hullámtermészetét. E munkájukért 1937-ben kaptak Nobel-díjat. Ezzel nyilvánvalóvá vált, hogy az elektronnak, mint részecskének, testnek jelenik meg olyan tulajdonsága, mint a fénynek. Az elektron hullámtermészetének közvetlen gyakorlati alkalmazása az elektronmikroszkópia kifejlesztése volt.

1924-ben egy francia herceg Louis Victor de Broglie (1892 – 19..) felállított egy általános anyaghullám egyenletet, amely segítségével minden testnek kiszámítható a hullámhossza.

A ( ) egyenletet sorba fejtve

( )

33

Page 34: Posta József _ Kémia és filozófia

(mv – mo) · c2 = mov2/2 + … ( )

∆E = ∆m·c2

E = mc2 ( )

m = E/c2

E = h·ν

A foton tömege: mfoton = h·ν/ c2

mfoton = 7,36 · 10−48· ν gramm

ν = c/λ

mfoton = h/c · λ

mfoton = 2,21· 10−37/ λ gramm

A foton pfoton impulzusa pfoton = mfoton · c = h/ λ

λ = h/ pfoton

Victor de Broglie (1924) „anyaghullám” egyenlete: λ = h/ m · v

A fény és a testek közötti különbség akkor szüntethető meg igazán, ha a kettő egymásba át is alakítható. Ezen a téren az első nagy eredmény a magfúziós kísérlet volt, amelynek során 2 protonból és 2 neutronból hélium atommagot állítottak elő. Az addig ismert folyamatokkal ellentétben a keletkező részecske tömege kisebb lett, mint amekkora az alkotók összes tömege külön-külön volt. Egy ∆m tömeg szőrén-szálán eltűnt.

m1 + m2 = m12 + ∆m

Ezt a jelenséget tömegdefektusnak nevezték el. A fúzió során ugyanis az anyag egy része nagy energiájú sugárzásként távozott a rendszerből. A tömegek egyesülésekor olyan anyagfajta keletkezik, aminek egy része szétsugárzik és a maradék tömeg kisebb lesz. Anyagelméleti szempontból ebben az esetben nyugalmi tömeggel rendelkező anyagból (testből) nyugalmi tömeggel nem rendelkező elektromágneses sugárzás (fény) keletkezett. A testet fénnyé lehetett alakítani.

Megjegyzendő, hogy a jelenségnek született egy anyagelméleti szempontból igen hibás magyarázata, amely sokáig tartotta magát még a tankönyvirodalomban is. Nevezetesen a fúzió, a tömegdefektus során az anyag egy része energiává alakult. Ez az anyag – mozgás filozófiai kapcsolatát tekintve azt jelentené. hogy az anyag egy része saját megjelenési formájává, mozgássá alakul. Ez energia ugyanis a mozgás közös mértéke. Tréfás hasonlattal élve a nyúl egy része futássá alakult.

A fény és a testek egymásba történő átalakulására az első példát Fréderic Joliot-Curie szolgáltatta, amikor 1933-ban nehéz atommagok mellett γ-sugarat elvezetve, abból elektron és pozitron (az elektronnal azonos méretű, de pozitív töltésű részecske) keletkezett. Ezt a folyamatot párkeltésnek nevezik. Ekkor fényből testek keletkeztek.

34

Page 35: Posta József _ Kémia és filozófia

-sugárzást nehéz atommag mellett elvezetve, a sugárzásból e- és e+ keletkezik: párképződés

A fordított folyamatot is nyomon lehet követni. Ha elektron és pozitron találkozik, akkor a két részecskéből ismét gamma-sugár keletkezik. Ezt a folyamatot annihilációnak (megsemmisülésnek) nevezik a fizikusok. Így tehát a mikrovilág szintjén a testek és a fény egymásba alakulása a legtermészetesebb jelenség.

párképződés: fényből test annihiláció: testből fény

Mindezek a szaktudományos eredmények igazolják, hogy a fény is egy anyagfajta. Ahhoz, hogy a fény-test kapcsolatra "fény derüljön" le kellett menni mikro-szintre, azaz akkor vált világossá az összefüggés, amikor feltárultak az anyagszerveződés mélyebb szintjei. Ez az összefüggés az emberléptékű szinten nem érthető meg, nem tárható fel. Az anyagi világra már Hegel által is megsejtett kettős természet, a hullám-korpuszkula dualizmus így nyert szaktudományos bizonyítást. Az anyag általános természete ez a kettősség. Az, hogy mikor érzékeljük hullámként és mikor korpuszkulaként, mindig attól függ, hogy milyen mérőrendszerrel vizsgáljuk éppen.

A fény, azaz általában az elektromágneses sugárzás az anyag egyik megjelenési formája. Ennek felismerése megkönnyíti annak a belátását, hogy az anyag a világmindenséget hézagmentesen tölti ki. Ahol ugyanis nem tudunk testeket, korpuszkulákat, részecskéket kimutatni (például vákuumban, világűrben), ott is van elektromágneses sugárzás. Ilyen a világűr 3 K-es háttérsugárzása is. Az ugyanis nem kikötés, hogy az anyag sűrűsége mindenütt azonos legyen.

AZ ANYAG és ANYAGFAJTA

Az anyagról a korábbiakban már állapítottunk meg jellemzőket. Néhány ilyen jellemző:Az anyag: - filozófiai kategória

- mozog- tér-idő viszonyokat hoz létre- teremthetetlen, elpusztíthatatlan, örök- hézagmentesen tölti ki a világot- minden létezés egyetemes alapja- visszatükröző képessége van

Egy fontos dialektikus fogalompár a rész és az egész. Az egész nem a részek mechanikus összegzését jelenti. Az egészben ugyanis olyan tulajdonságok is megjelennek, amelyek a részekben nincsenek meg. Egyszerű példa, hogy ha egy marék homokot óvatosan kieresztek a kezemből egy síkfelületre, az kúp alakot vesz fel. A részeknek számító homokszemcsék egyike sem kúp alakú. De ugyanilyen a proton, neutron és elektron, mint részek viszonya az atomhoz, mint egészhez, vagy az

35

Page 36: Posta József _ Kémia és filozófia

atomok és a molekula kapcsolata. A gázhalmaznak van nyomása és hőmérséklete esetleg színe, de az alkotó molekuláknak ilyen tulajdonsága nincs.

Az anyag-anyagfajta viszony az egész-rész viszonnyal közelíthető. Az anyagfajtáknak, mint részeknek vannak az anyaggal közös tulajdonságai, de már nem minden igaz rájuk, ami az anyagra, mint egészre. Az anyagfajta például nem elpusztíthatatlan, nem örök, nem hézagmentesen tölti ki a világmindenséget. De például a visszatükröző képesség az anyagra és az anyagfajtára is igaz. Az anyagszerveződés legkülönbözőbb szintjein, azaz az anyagfajták mindegyike a más anyagfajtákkal való kölcsönhatásában visszatükrözi ezt a kölcsönhatást. Ha egy fém felületére savat öntünk, annak marása mind a savra mind a fémre jellemző visszatükröződés. A metallurgiában és az ékszerbecsüsnél is ezt a visszatükröződést használják ki.

Az anyagfajta filozófiai kategória, amely az anyag specifikus tulajdonságú meghatározott csoportjait foglalja össze; az anyag konkrét, mennyiségileg is meghatározható minőségi állapotainak, szintjeinek a megjelölésére szolgál.

Egy indiai meghatározás a Végtelen, az Örökkévalóság érzékeltetésére: Van egy 1000 km hosszú, 1000 km széles, 1000 km magas gyémánthegy; erre minden 1000 évben rászáll egy kismadár, és egyszer végighúzza a csőrét a hegyen. Amikorra ettől a művelettől gyémánthegy elkopik, akkor telik el az örökkévalóságból 1 másodperc.

ANYAGFAJTÁK és MOZGÁSFORMÁK

Ahogy az anyagnak, mint általános kategóriának a megnyilvánulása a mozgás, az anyagfajták pedig a nekik megfelelő szintű mozgásformák alakjában nyilvánulnak meg. A mozgás – mozgásforma ugyanúgy az egész-rész viszonyban álló kategóriapár, mint az anyag-anyagfajta.

A mozgásformák korábbi osztályzása

A tudományok és a filozófia számára is fontos kérdés a mozgásformák osztályzása és jellegzetességeik megállapítása. A mozgásformák első tudományos igényű osztályzását a kor tudományos eredményeire támaszkodva Friedrich Engels végezte el. Ez az osztályzás az 1860-as években forradalmi jelentőségű volt. Mára azonban az Engels-féle osztályzás túlhaladottá vált. Azok az elvek azonban, amely szerint egy mozgásforma-osztályzást el lehet végezni, máig is érvényesek. Ha valaki egy új osztályzást el akar végezni, az alábbiak figyelembe vételével jár el helyesen.

1. Egy mozgásforma mindig egy bizonyos anyagfajtához kötődik2. A mozgásformák között strukturális kapcsolat van. A magasabb szintű mozgásforma mindig

magába foglalja az alacsonyabb szintűt.3. A mozgásformák egymással genetikai kapcsolatban állnak. Az alacsonyabb szintű mozgásból

születik a magasabb szintű mozgás.4. Előbbi strukturális és genetikai összefüggés, egymásra épülés ellenére a magasabb rendű,

szintű mozgásforma nem vezethető vissza az alacsonyabb rendűre.

Az osztályzási elvek 4. pontja különösen fontos abból a szempontból, hogy a tudománytörténetben ez az elv többször sérült. Ez azért történhetett, mert nem vették tekintetbe a dialektika egyik alaptételét a folytonosság és megszakítottság dialektikáját. Hiába épül például strukturálisan és genetikailag is a biológia a kémiára, az élő anyag olyan megnyilvánulásai, mint az öröklődés, vagy a környezet rovására történő hőfelvétel stb. még csirájában sincs meg a kémiában. Egyik oldalon tehát a fejlődés folytonos, de az adott ponton ugrásszerű a változás az új struktúra kialakulásakor. A fizika sem képes leírni a kémiai változásokat. A fizika és a kémia az evolúció-revolúció kategóriapár viszonyát fejezi ki. Míg a fizikában

36

Page 37: Posta József _ Kémia és filozófia

az egynemű viszonyok fokozati különbségeit vizsgáljuk, a kémiai változás során a minőségi változás miatt az összes paraméter egyidejű megváltozása következik be.

A magasabb rendű mozgások alacsonyabbra történő visszavezethetőségét valló nézeteket redukcionizmusnak nevezzük. A XX. században a két fő reducionista irányzat a fizicizmus és a szociál-darwinizmus. Előbbi minden mozgásformát, de főleg a kémiát a fizikára kívánta visszavezetni, az utóbbi a társadalmi mozgásokat a biológiából kívánta értelmezni, tagadva a társadalmi mozgások biológiaitól eltérő jellegzetességeit.

Engels a megnyilvánulás alapján öt mozgásformát különböztetett meg.

1. Mechanikai mozgásforma, az égi és földi testek helyváltoztatása 2. Fizikai mozgásforma, amely a molekulák hő mozgását jelenti3. Kémiai mozgásforma4. Biológiai mozgásforma5. Társadalmi mozgásforma

Hogy kifejezze az egyes mozgásformák strukturális és genetikai összetartozását, úgy jellemezte azokat, hogy az alacsonyabb szintű mozgásnak a magasabb szintűben történő megjelenését hangsúlyozta:

A fizikai mozgás = a molekulák mechanikájaA kémiai mozgás = az atomok fizikájaA biológiai mozgás = a fehérjetestek kémiájaA társadalmi mozgás = az ember, mint szerszámkészítő állat

A MOZGÁSFORMÁK KORSZERŰ LEÍRÁSA (Forrás: Rádi Péter cikke)

A mozgásformák fentebb tárgyalt engelsi osztályzására a lineáris egymásra épülés a jellemző. A későbbi szerzők ezt a lineáris formát megtartva próbálták bővíteni, kiegészíteni a rendszert például a mikrovilág (a szubatomáris mozgásformák területével). A tudományok és az anyagi mozgásokról összegyűlő ismeretanyag tükrében az anyagi világra összetettsége miatt nem a lineáris, hanem inkább a hálószerű felépülés a jellemző. A másik jellemző tapasztalat, hogy az engelsi öt mozgásformánál jóval több mozgásformát különböztethetünk meg. Ezek a mozgásformák közös jellegzetességük alapján mozgásforma-osztályokba sorolhatók. Ezeket a későbbiekben részletezzük.

Eddigiekben az anyagról, mint legáltalánosabb filozófiai kategóriáról azt tárgyaltuk, hogy elválaszthatatlan a mozgástól, mint az anyag megnyilvánulásától. Eszerint az anyag nem választható el a mozgástól, azaz anyag nincs mozgás nélkül. De ugyanígy megállapíthatjuk azt is, hogy anyag nem létezik struktúra nélkül sem. Ebből adódóan az anyag – mozgás – struktúra három egymástól elválaszthatatlan kategóriacsoport. Ugyanilyen hármas csoportot alkot a konkrét anyagi rendszerek esetén az ANYAGFAJTA - MOZGÁSFORMA – STRUKTÚRAFAJTA. Ez azt jelenti, hogy ha egy anyagfajtáról beszélünk, akkor az adott mozgásformával és adott struktúrával jellemezhető. E fogalmak között kölcsönösen egyértelmű megfelelés áll fenn.

37

Page 38: Posta József _ Kémia és filozófia

E kölcsönös megfelelés alapján az anyagfajta meghatározására a korábbi meghatározás érvényét fenntartva egy új megközelítésű összefüggést állapíthatunk meg:

Az anyagfajta sajátos mozgásforma és sajátos struktúra alkottakonkrét, különös totalitás.

A totalitás azt jelenti, hogy az adott anyagfajtát a megadott mozgásforma és a megadott struktúra teljesen „kimeríti”, teljes mértékben, maradéktalanul leírja, lefedi. Mindent leír róla, amit az adott anyagfajtáról tudni lehet.

A fentiek alapján, ha a három kategória közül bármelyiket osztályozom, azzal a másik kettőnek is elvégzem az osztályzását. Ha például a struktúrákat osztályozom, azzal elvégzem a mozgásformák és az anyagfajták osztályzását is. Az utóbbi 100 évben az anyagi struktúrákat vizsgáló tudományok igen nagy fejlődésen mentek keresztül magukkal a struktúra-elméletekkel együtt. Ezért kézenfekvő, hogy az anyagfajták-mozgásformák osztályozását a struktúra-típusok alapján végezzük el.

Az anyagi világra két alapvető struktúra típus a jellemző. Az egyik az individuális vagy egyedi, a másik pedig a kollektív struktúra.

Az egyedi struktúrában az elemek önállósága nagymértékben háttérbe szolul, és a struktúrába való beépülésükkor a tulajdonságaik is minőségi változáson mennek keresztül. Ilyen például a nukleon-atommag, atom-molekula, vagy a sejt- szövet- organizmus viszony.

A kollektív struktúrában az elemek önállósága többé-kevésbé megmarad, és beépülésükkor nem mennek keresztül minőségi változáson. Ilyen például a molekula-gáz, a csillag-galaxis, az élőlény-biocönózis, továbbá az ember-társadalom viszony.

Az egyedi struktúrákban az elemek száma vagy szigorúan meghatározott például atomok, molekulák), vagy változhatnak ugyan, de nem túl tág határok között (például makromolekulák, élő organizmusok).

A kollektív struktúrák elemeinek száma igen tág határok között változhat anélkül, hogy a struktúra minősége megváltoznék. Vegyünk egy köbméter hidrogéngázt. Ha ehhez a gáztömeghez egy hidrogén molekulát adunk, természetes, hogy semmi változás nem történik. Adjunk hozzá 24 liter, azaz Avogadro-számnyi (1023db) molekulát. Ekkor sem észlelünk változást. Ha azonban 10 – 50 km3 hidrogéngázt halmozunk fel, a gázszférában kialakul egy új jelenség, a barometrikus nyomáscsökkenés, azaz a magasság mentén jól mérhető sűrűség és nyomásváltozás. A gáz ezzel atmoszférává változott. Ha tovább növeljük a gáz térfogatát, 10 000 – 100 000 km átmérőjű kozmikus gázfelhővé válik, aminek új és sajátos mozgása van. Ha elég nagy a gázfelhő, akkor a belső gravitáció miatt a gázrészecskék elkezdenek zuhanni a középpont felé. A sűrűsödéskor fellépő óriási kinetikus energia folytán egy merőben új folyamat indul el. A gázfelhő „begyullad”, csillaggá alakul, amelyben elindul a hidrogén átalakulása héliummá. Ez a nukleáris folyamat zajlik jelenleg a Napban is. Ha még nagyobb a kiinduló gázfelhő, akkor a magfúzióval a keletkező elemek eljutnak lépésről lépésre a vascsoportig. Ha még nagyobb a csillag, akkor bekövetkezik a csillag életének legnagyobb katasztrófája, a szupernóva robbanás.

A két struktúra-típus ideális határesetei az alábbiak.

Az egyedi struktúra fogalmát egyik legjobban megközelítő objektum a pi-mezon, amely egy nukleon-antinukleon párból keletkezik. Az egyesüléskor a részek tömegének 9/10 része szétsugárzódik, s így olyan egész jön létre, amelynek tömege sokkal kisebb, mint „részei” bármelyikének a tömege. Itt tehát a részek önállósága nemcsak háttérbe szorul, hanem teljesen meg is szűnt, és csak a pi-mezon nagy energia hatására bekövetkező bomlásakor jöhetnek újra létre (ha ugyan létrejönnek, mert előfordul, hogy a bomlás egészen más részekre vezet, mint amelyekből az egész eredetileg keletkezett).

A kollektív forma legjobb közelítése a kisnyomású és nem extrém hőmérsékletű héliumgáz, amelyben az egyedüli kapcsolat – első közelítésben – az egyatomos molekulák mechanikai ütközése, amelynek során e molekulák lényeges belső változást nem szenvednek. (A kétatomos molekulákból álló gázoknál a molekulák belső rezgésállapotát már a mechanikai ütközésük is megváltoztathatja. Így ez már nem olyan „tiszta” eset, mint az előbbi).

38

Page 39: Posta József _ Kémia és filozófia

A valóságban mindig a fentiek közötti átmeneti formákkal van dolgunk, de a két típus jellege világosan megkülönböztethető. A két struktúra-típus az anyagfajta-mozgásforma hálózat két fő pillérét alkotja.

Több mozgásforma osztályzással foglalkozó tanulmány azzal keveri össze a két struktúra-típust, hogy az elemi rész – atommag – atom – molekula sort a makrotestekkel folytatja. Az egyedi struktúrák sorát helytelenül egy kollektív struktúrával zárja le. A sort a molekulák után a makromolekulával, az élő organizmussal és az emberrel kell folytatni, mint egyedi struktúrákkal.

Azt is tudni kell, hogy az egyedi és a kollektív formák a valóságban egyszerre keletkeznek és léteznek. A természetben nem egyedi molekulák keletkeznek, hanem az atomok halmazából a molekulák halmaza jön létre úgy, mint ahogy az élőlény és a biocönózis, vagy az ember és a társadalom. Önmagában vett egyedi struktúráról, izolált individuumról beszélni voltaképpen absztrakció. Az egyedi rendszerek mindig valamilyen kollektíva részeként fordulnak elő.

Az egyedi mozgásformák, struktúratípusok sorozata

Az egyedi struktúratípusok sorozata az elemi részek szintjén kezdődik. Az anyag oszthatóságának jelenleg a határát a fizika jelenlegi ismerete alapján kvarkok jelentik. Ezekből, mint szubelemi részekből épülnek fel az elemi részecskék. Murray Gell-Mann (1929- ) amerikai fizikus a kvark-elmélet kidolgozásáért és az elemi részek kölcsönhatásainak osztályzásáért 1969-ben fizikai Nobel-díjat kapott. Három szimmetrikus és három antiszimmetrikus részecskéből, kvarkból mintegy 900 mezon kombinálható.

A dialektika törvényéből adódóan – ahogy Hegel is jelzi – a természet a végtelen monoton csökkenő méretekre történő osztásnak ellenáll. Ez abban nyilvánul meg, hogy az elemi részek szintjén már a részekre osztás egy adott ponton túl nem jár a méret további csökkenésével. Az anyag kimeríthetetlensége a tulajdonságok és kölcsönhatások végtelenségét, nem pedig a mennyiségi értelemben vett végtelenségét követeli meg. A kvarkok ezért már nagyobbak, mint a belőlük képződő elemi részecskék. Ebből adódóan jelenleg van egy térbeli és egy időbeli határ: l < 10−15 cm; t < 10−25 s ami alatti világról keveset tudunk, és amelynek megismerése magyarázatul szolgálhat az elemi részek törvényeinek megértéséhez.

8. ábra A részecskék osztása és az ezzel járó méretváltozás

A következő strukturális szint az összetett atommagok szintje. Ellentétben az elemi részekkel – amelyekben az „alkotó”részek eredeti individualitásukat és tulajdonságaikat teljesen elveszítik – az összetett atommagokban a nukleonok bizonyos mértékig megőrzik individualitásukat, viszonylagosan önálló objektumokként különböző energiaállapotokat megtestesítő héjakon foglalnak helyet. Az őket összekapcsoló kölcsönhatás azonban olyan erős, hogy ennek következtében tulajdonságaik is mélyrehatóan megváltoznak. Például a szabad állapotban igen bomlékony neutron a nem radioaktív atommagokban korlátlan stabilitással rendelkezik. A valóságban persze a neutronok és protonok állandó kölcsönösen átalakulnak egymásba. Ezért a stabilitás csak statisztikai jellegű.

39

10-15 cm

Page 40: Posta József _ Kémia és filozófia

A következő strukturális szint az atomok szintje. Az atommagok körül különböző energianívójú elektronhéjakat alkotó elektronok még nagyobb önállóságot őriznek meg, mint a nukleonok az atommagban. Kötési energiájuk több nagyságrenddel kisebb, könnyebben lehetőket az atomról leszakítani. Ez ugyan az atom tulajdonságának jelentős megváltozásával jár, de a változás reverzibilis, az atom könnyen ismét kiegészül. Az individualitás azonban itt is viszonylagos. mert az elektronok az atommagot körülvevő térben zárt felületeken szétkenődve mozognak.

Az atommagok és az atomok szintjét tulajdonképpen egyazon szint két fokozatának lehet tekinteni. Elemi részek egyesüléséből jönnek létre az atommagok, és ezekből megint csak egyfajta elemi részek (elektronok) belépésével jönnek létre az atomok. Az, hogy milyen atomról van szó, az már eldől az atommag felépülésekor. Ezért van az, hogy az atomot és az atommagot ugyanazzal a vegyjellel jelöljük. (Az atommag maximálisan ionizált atom). Ilyen például az alfa-részecske, amely hélium atommag. Az atommag és az elektronburok felépítése is sok hasonlóságot mutat. A magban és a héjban is diszkrét energianívókon helyezkednek el az elemi részek. Mindkettő gerjeszthető, majd alapállapotba visszatérve a felvett gerjesztési energiát meghatározott rezgésszámú elektromágneses sugárzás formájában bocsátják ki. A mag és az elektronburok is lényegében a kvantummechanika ugyanazon eszközeivel írható le.

A következő struktúra a molekulák szintje. A molekulákban az alkotó atomok önállósága még nagyobb mértékű, de egy kovalens kötésű molekulában az egyes atomok külső elektronjai az egész molekulára kiterjedő közös burkot alkotnak.

A molekulákat követő egyedi strukturális szint a makromolekulák szintje. Ezt sokáig nem tartották külön strukturális szintnek azaz mozgásforma hordozójának tekinteni. Pedig a makromolekula nem egyszerűen nagy molekula. Nem érvényes rá a mondás: „Az oroszlán is csak macska, csak egy kicsit nagyobbacska.” A makromolekuláknak egész sor olyan új tulajdonsága van a közönséges molekulákhoz képest, amely önálló mozgásforma alapja. Ezek a speciális tulajdonságok az alábbiak.

1. A polidiszperzitás. A közönséges molekulákkal ellentétben a makromolekuláknak az élettelen természetben nincs meghatározott mol tömege. A láncok mérete, hossza tág határok között mozoghat. Ebből kifolyólag oldataik tulajdonságai is tág határok között folyamatosan változhatnak. Az oldott makromolekulák mérete gyakorlatilag végtelennek tekinthető az oldószer molekulák méretéhez képest. Ennek következtében rendellenes az oldatok ozmózisnyomása, viszkozitása, fényszóródása.

2. A makromolekula rendszerint molekulaszerű tagokból, szegmensekből áll. Ezért a makromolekula legtöbbször nem sok atomból álló nagy molekula, hanem molekulákból álló szupermolekula. A makromolekula tulajdonságai nemcsak a molekulaszerű tagok minőségétől és mennyiségétől, hanem a kapcsolódás módjától is függ. A keményítőben és a cellulózban az alkotó szőlőcukor kapcsolódásának módjában való eltérés igen eltérő minőséget kölcsönöz a kétféle makromolekulának.

3. A szegmensekből történő felépülésnek a következménye az úgynevezett mikro-Brown-mozgás. A makromolekula többnyire nem egységesen vesz részt a hőmozgásban, hanem az egyes szegmensei külön-külön is végeznek hőmozgást. Ezért a molekula térszerkezete állandóan változik. Ezzel a jelenséggel függ össze a az úgynevezett nagyrugalmasság is bizonyos makromolekuláknál.

4. Intramolekuláris kristályosodás. Az egyazon molekula szegmensei között ugyanolyan típusú kölcsönhatások léphetnek fel, mint különálló molekulák között. (Például van der Waals-féle erők, hidrogén hídkötés stb). A szegmensek szabályos rendje folytán így egy molekula (DNS-nél két kapcsolódó molekula) alkot egy kristályt. Ez biológia makromolekuláknál a legkifejezettebb.

5. Intramolekuláris félvezetés jelensége is csak a makromolekuláknál lép fel, közönséges molekulánál erre nincs példa.

A makromolekulák különös fontosságát az indokolja, hogy ezek jelentik az átmenetet az élő organizmusok felé, ezek jelentik a kulcsot az élet megértéséhez.

40

Page 41: Posta József _ Kémia és filozófia

A következő egyedi strukturális szint az élőlények szintje. Az élőlények struktúrájának egyedi jellege azonban gyökeresen különbözik a kémiai-fizikai mozgásformák osztályában fentebb ismertetett struktúrákétól. Ott ugyanis az egymásra épülő egyedi rendszerekben a részek maguk is egyedi rendszerek voltak. Az élőlények legkisebb, még élőnek tekinthető részei azonban nem egyedi rendszerek, hanem makromolekulákból és közönséges molekulákból álló kollektív rendszerek: gélek.

Létezik egy különleges típusú individuum: a vírus, amely kétséget kizáróan az élő és az élettelen határán van, s amelynek szerkezete nem gél jellegű, hanem közvetlenül néhány (extrém esetben egyetlen) makromolekulából áll. Olyannyira, hogy a vírus méretét is mol tömeg egységben szokták megadni. A vírus azonban nem az élettelenből az élőbe való átmenet formája, hanem fordítva. A vírus maximálisan degenerálódott és önálló életre való képességét elvesztet élőlény, az élet fejlődésének nem kezdeti foka, hanem degradációs terméke.

Az individuális struktúrák sorozatának utolsó, a Földön ismert legmagasabb rendű tagja az emberi individuum. Az emberi individuum elsősorban nem strukturális felépítettségében különbözik a fejlettebb állatoktól, habár ilyen vonatkozásban is vannak megkülönböztető morfológiai jegyei. Például az agykéreg a tudati tevékenységgel összefüggő új részei (humán neoformációk). A legnagyobb különbség a szervezet működésében és létezésmódjában van, amely viszont elsősorban az egyedeknek a nekik megfelelő kollektív formákkal (biocönózisokkal és a társadalommal) való kapcsolatán alapul.

Az egyedi struktúrák összefoglalva a következők:

1. elemi részek2. atommagok3. atomok4. molekulák

5. makromolekulák6. élő organizmus (nem tudatos)7. emberi individuum

Fenti sorozatban a legnagyobb ugrásokat a makromolekulából az élő organizmusra, valamint a nem tudatos organizmusból az emberi individuumba történő átmenet jelenti. Ezért ezek az individuális struktúrák a nekik megfelelő kollektív struktúrákkal együtt a mozgásformák három elkülönülő mozgásforma-osztályába sorolhatók. Ezek a mozgásforma-osztályok:

1. Kémiai-fizikai mozgásforma-osztály : Ebbe az osztályba tartoznak az 1. – 5. számmal jelölt egyedi struktúrák a szubatomáris szinttől a makromolekulákig.

2. Biológiai mozgásforma-osztály : Ide tartoznak a nem tudatos élő organizmusok és azok kollektívái

3. Társadalmi mozgásforma-osztály : Ebbe tartozik az emberi individuum.

A kémiai-fizikai mozgásforma-osztályban szubatomáris mozgásformát hordozó elemi részek (kvarkok, mezonok, barionok, elektronok, nukleonok stb.) igen szélsőséges körülmények között (például igen nagy hőmérsékleten: 107-109 K) is léteznek, az atomok képződése és tartósan fennálló szerkezete már szűkebb (103-104 K) hőmérséklettartományban biztosítható. Még szűkebb a molekulák és a makromolekulák létezési tartománya. A világegyetem általunk ismert részében az anyag mennyiségének legnagyobb része a szubatomáris formához illetve az ezeknek megfelelő elektromágneses hullámformákhoz tartozik. Az atomos vagy molekuláris struktúrák előfordulása a teljes anyagmennyiség néhány százaléka. (Az atomos szerkezeten azt értjük, ahol a mag körül jelen van magtöltésnek megfelelően minden elektron.) Ez az állapot a Napnak is csak a legkülső két-három ezer kelvin hőmérsékletű zónájában található. Ugyanakkor az anyagi világ minőségi gazdagsága, változatossága az atomokból felépülő anyagfajtákban nyilvánul meg. Azt mondhatjuk, hogy az atom a természetes struktúrák szintjében egy olyan határ, amelyen túl ugrásszerűen megnövekszik a szabadsági fokok száma.

Ez az ugrásszerű változás a struktúra-típusok számszerűségével is érzékeltethető. Az ismert elemi részek száma százas nagyságrendű. Rendszám szerint az atommagok lehetséges

41

Page 42: Posta József _ Kémia és filozófia

száma mintegy 110. Az izotópokkal együtt sem haladja meg az ezres nagyságrendet. Az atomok száma ugyancsak 110, az ionizált állapotokkal együtt ez is kb. az ezres nagyságrendre megy fel. Az atomokból létrehozható molekulák száma azonban gyakorlatilag végtelen. Így az atomokon keresztül az anyagi világ káprázatos sokfélesége jön létre. Az atomok ugyanis szinte korlátlan számban egyesülhetnek molekulákká. Úgy is, hogy különböző atomok alkotják a molekulákat, de a nagy változatosság forrása, hogy azonos atomok (szén, szilícium, kén stb.) képesek százezres láncokat alkotni a legkülönbözőbb elágazásokkal és más atomoknak, molekulacsoportoknak a láncokhoz kapcsolásával. Képletesen azt lehet mondani, hogy az atommagok, atomok felépülése az elemi részekből a természet nagy „előkészülete” az anyagi formák óriási változatgazdagságának megteremtéséhez. E nélkül a formagazdagság nélkül nem volna lehetséges az átmenet a magasabb, a biológiai és társadalmi mozgásforma-osztályokba sem.

Az egyedi és a kollektív struktúrák és mozgásformák egyesített rendszere

A valóság tárgyai mindig vagy majdnem mindig különböző egyedek különböző méretű és szerkezetű halmazai, kollektívái. Míg azonban az egyedi rendszerek nagyjából egyértelmű hierarchikus sorozatot alkotnak, a kollektív rendszereknél ilyen sorozatról nem lehet beszélni. A kollektív rendszerek nagy része minőségileg különböző egyedekből áll. A levegő például O2, N2, Ar stb. tartalmú több komponensű kollektív rendszer, a fémek pedig ionokból és elektronokból álló kollektívák.

Bizonyos határokon túl a kollektív formák méreteinek a megváltozásával is új minőség, új mozgás mozgásforma jöhet létre.

Vitatható, hogy a különböző halmazállapotú halmazokat külön mozgásformáknak kell-e tekinteni. A különböző halmazállapotokban ugyanis a struktúraelemek közötti kapcsolatok jellege és bonyolultsága is lényegesen különbözik. A szilárd testek szerkezete például sokkal bonyolultabb, mint a gázoké. Ugyanakkor a szilárd halmazállapot is csak mechanikai szempontból tekinthető egységesnek. Belső szerkezet, elektromos és több egyéb tulajdonság szempontjából viszont a különböző rácstípushoz tartozó szilárd testek között sokkal mélyrehatóbb a különbség, mint akár egy folyadék és egy gáz között. Gondoljunk csak egy fémkristályra és egy molekulakristályos széndioxidra. Ezért indokolt a különböző halmazállapotokat egyetlen mozgásforma különös megnyilvánulásainak tekintenünk.

Eddig a mérethatárok megjelölése nélkül beszéltünk a makrotestekről. Az emberi szemlélet szempontjából a makrotestek kitüntetett a mérettartománya az emberléptékű testek, a közönséges testek. E mérettartomány alsó határát a fénymikroszkóppal látható testek jelenthetik, azok a testek, amelyeknek a mérete összemérhető a fény hullámhosszával. Az emberlépték felső határa lehet például a Cheops-piramis, mint az egyik legnagyobb ember által létesített építmény.

Ha az emberléptékű testeket tovább aprítjuk, diszpergáljuk, anélkül hogy a molekulák szintjéig eljutnánk, a kollektív struktúra új tulajdonságú halmazához jutunk. Ezeket a méretű rendszereket kolloidoknak nevezzük. Az a specifikumuk, hogy a test felületén levő molekulák száma összemérhető a test belsejében levő molekulákéval. Extrém esetben több alkatrész van a felületen, mint a test belsejében. Ide tartoznak a 21. század meglepetés-rendszerei, a nanorészecskék, amelyek előállítására alakult ki az úgynevezett nanotechnológia. E rendszerek külön mozgásforma, új termodinamikai, kinetikus és elektromos tulajdonságok hordozói.

Az emberléptékű rendszerek felső határa fölött jelennek meg a geológiai léptékű kollektív rendszerek: az atmoszféra, hidroszféra és litoszféra.

A geometriai méret további növelése vezet a kozmikus testekhez. Ezek között vannak bolygók, holdak és önfenntartó termonukleáris folyamatokkal működő csillagok. Itt az egyedi és kollektív mozgásformák összefüggésének egy újabb esetével állunk szemben. A közönséges testeknél az egyedi alkatrészek kisebb vagy nagyobb halmaza csak kollektívát alkot. A kozmikus testek viszont különböző kollektívákból való felépülésük ellenére egy újabb individuumot képviselnek. Olyan törvényszerűségeknek vannak alávetve, amely ezt az összetett egészt, mint oszthatatlant illeti meg.

42

Page 43: Posta József _ Kémia és filozófia

A bolygók, csillagok mégnagyobb kollektívákat alkotnak, amikor bolygórendszerekké, majd galaxisokká illetve metagalaxissá szerveződnek.

A kollektív struktúráknak egy sajátos típusa van, amelyik nem illeszthető a fentebb tárgyalt kollektív rendszerek sorába. Ez a korábban az egyedi struktúráknál már megemlített gél. A gél különleges halmazállapotot, specifikus tulajdonságokat, ezzel külön mozgásformát jelent. A gélek látszatra a szilárd testekre hasonlítanak, átmenetet jelentenek a szilárd testek és a folyadékok között. Ennek az önálló struktúratípusnak a sajátságai az alábbiak:

1. Dermedési és folyási hőmérséklet jellemzi őket, amely jelentősen eltér egymástól.2. Deformálhatóságuk és hőmérsékletük összefüggése minőségileg eltér a közönséges

testekétől3. A deformálhatóságnak az alkalmazott feszültséggel való összefüggése eltér a

közönséges szilárd testekétől. A feszültség növelése esetén a deformáció az arányosnál kisebb mértékben nő, csökkenésekor pedig kisebb mértékben csökken, mint a feszültség. Ez eredményezi a jelenség lefolyásában az úgynevezett hiszterézis jelenséget.

4. A gélek további különlegessége a duzzadási képesség. Képesek folyadékfelvétellel járó térfogat növekedésre.

5. Fentiekkel összefüggésben oldódásuk folyamatos.

A gél mozgásforma a kémiai-fizikai mozgásformák közül a legösszetettebb, legmagasabb rendű, és mint ilyen az a mozgásforma, amelyben az életre való átmenet történik. Az élő protoplazma különleges gél!

A biológiai mozgásforma-osztály első kollektívája az egymással kapcsolatban álló,élő organizmusok közössége, a biocönózis. A biocönózisok a Föld felszínén egy nagyobb egységbe, a bioszférába olvadnak össze. A bioszféra kombinálódva a geoszféra (atmoszféra, hidroszféra, litoszféra) három elemével, kialakul a földrajzi burok. Utóbbi esetben a kémiai-fizikai és biológiai struktúrák és mozgásformák kombinálódnak.

Az előbbi kollektív szerkezetben, környezetben fejlődött ki az emberek közössége, a társadalom is. A társadalom ebből a földrajzi burokból válik külön, emelkedik ki, ettől a természettől különül el, és ezzel marad egyben szoros kapcsolatban. Amilyen mértékben a társadalomnak ez a viszonylagos kiválása a természetből végbemegy, olyan mértékben jelenik meg az ember aktív és céltudatos visszahatása erre a természetre, a földrajzi burokra. A társadalom és a természet e kölcsönhatása hozza létre a mesterséges természetet. Az ember ugyanis kiirtotta az őserdőt, szabályozta a folyókat, felszántotta a talajt és növényeket termesztett, gyümölcsfákat ültetett, növényeket, állatokat nemesített. Az ember mára gyakorlatilag teljesen lecserélte az ember előtti földrajzi burkot, az úgynevezett I. természetet. Az emberi beavatkozás eredménye az úgynevezett II. természet, amelynek a komplex egységeit kultúrtájnak, s a kultúrtájak összességét kultúrszférának nevezzük. A kultúrszféra a legösszetettebb kollektív struktúra, amely kémiai-fizikai, a biológiai és a társadalmi mozgásforma elemeit egyaránt magába foglalja, illetve azok kölcsönhatásának eredménye.

A társadalom éppúgy a biológiai mozgásformák osztályából ered, mint a ember. Az élőlények fejlődése vezet egy hatalmas minőségi ugrással az ember kialakulásához, a biocönózisok egyik típusáé pedig a társadalom létrejöttéhez. Ez azonban nem két párhuzamos, hanem egyetlen folyamat, hiszen a benne résztvevő egyedek csak kollektíváikban, s a kollektívák csak egyedeikben léteznek. Az egyedi és kollektív struktúrák és mozgásformák összesített rendszerét a 4. táblázatban mutatjuk be.

4. táblázat Az egyedi és kollektív struktúrák és mozgásformák rendszere

Mozgásforma osztályok Individuális struktúrák Kollektív struktúrákKémiai-fizikai kvarkok

elemi részekatommagok

kolloidok; gélekember léptékűek

geológiai: atmoszféra

43

Page 44: Posta József _ Kémia és filozófia

atomokmolekulák

makromolekulákvírus

hidroszféra litoszféra

kozmikus: bolygók, csillagokbolygórendszerek

galaxis, metagalaxis

Biológiai élőlényekbiocönózis,bioszféra,

földrajzi burok

Társadalmi embertársadalomkultúrtájakkultúrszféra

Mi az eltérés a különböző mozgásforma osztályok között?

1. - Le Chatelier - Brown elv: legkisebb kényszer elve- a fenti elv a biológiában alkalmazkodás formájában érvényesül (pl. a nyúl vedlik)- társadalom: az ember csak igen kissé toleráns, nem tud alkalmazkodni (nem tud a

paraméterváltozásokra reagálni), ezért megpróbálja maga körül a paramétereket konzerválni (pl. ruházkodik, házat épít, növényt termeszt, stb.); kénytelen kiaknázni a geológiát, a biológiát és a társadalmat,tehát az ember II. Természetet csinál (Marx). Beavatkozik a természeti környezetbe és átalakítja azt.A II. Természet nem egyensúlyi rendszer, nagyon labilis; környezeti ártalmak a kultúrszféra bonyolultsága- az ember lassan és gyorsan is elpusztíthatja magát (lassú: környezetszennyezés; gyors: atombomba)

2. Visszatükrözés elmélet- az anyag tulajdonságaa) fizikai-kémiai mozgásforma

- sav belemar a fémbe- adekvát, de passzív (pl. a tükör visszatükröző képessége)

b) biológiai rendszer- pondróra rásüt a nap, megvonaglik- adekvát, de aktív; visszatükrözés ingerlékenység- magasabb szinten (pl. sas meglátja a pockot és lecsap rá): adekvát és aktív állati pszichikum

c) ember- emlékként a múlt, tervként a jövő ugyancsak visszatükrözés tárgya- képes a tárgykörét végtelenre bővíteni térben és időben- a tükröző képesség során elválik a lényeg és a jelenség univerzális visszatükröző képesség

a), b), c) nagy ugrások a visszatükröző képességben

Mozgásformák és mozgásfajták. A kémia és a fizika viszonya

A mozgásformákkal foglalkozó filozófiai szakirodalmat vizsgálva a szerzők véleménye erősen megoszlik a miatt, mert vannak olyan mozgások, amelyek többféle anyagfajtánál is előfordulnak. Ezért beszélnek például általános és részleges mozgásformákról. Általánosak azok, amelyek nem kapcsolódnak egy meghatározott anyagfajtához. Ilyenek a mechanikai, hő- és kibernetikai mozgások. A részleges mozgásformákon pedig azt értik, amelyiknek megvan a maga meghatározott anyagi hordozója (magfizikai, fizikai, kémiai, geológiai mozgások).

44

Page 45: Posta József _ Kémia és filozófia

Határozottan szakítanunk kell azokkal a fentebb említett felfogásokkal, hogy mozgásformának nevezzük az olyan mozgásokat, amelyek nem egy bizonyos struktúrához tartozó mozgások összességét jelölik, hanem ezeknek csak egyes komponensei, oldalai. Utóbbiak nem mozgásformák, hanem mozgásfajták. Egy korábbi fejezetben már megállapítottuk, hogy az anyagfajta speciális struktúra és speciális mozgásforma alkotta különös totalitás. Ebben a meghatározásban a totalitás azt fejezi ki, hogy az adott struktúrát, ennek szinonimájaként az adott anyagfajtát az adott mozgásforma teljes egészében jellemzi és leírja. Ha tehát egy mozgás az adott struktúrát, anyagfajtát nem írja le, nem tudja jellemezni, kimeríteni minden vonatkozását, akkor az nem mozgásforma, csak mozgásfajta. Ezért a mechanikai, termodinamikai, kvantummechanikai, kibernetikai mozgás, az élővilágban az anyagcsere, az öröklődés, az érzékelés vagy a társadalomban a munka, a nyelv, a gondolkodás stb. mind mozgásfajta.

Ugyanez érvényes a sokat vitatott kémiai és fizikai mozgásra is. Az élettelen világot önmagában sem a fizika sem a kémia nem képes leírni. Csak együtt fedik le az összes élettelen anyagfajta jelenségeit. Együtt viszont teljes leírását tudják adni a kvarkoktól a metagalaxisig terjedő élettelen világnak. Ezért nevezzük e rendszerek mozgásait kémiai-fizikai mozgásforma osztálynak. Ezek miatt a fizika is a kémia is külön-külön csak mozgásfajta.

Azzal a megállapítással, hogy a kémia és a fizika nem mozgásforma, sok szerző nehezen barátkozik meg. Az idegenkedésnek több forrása van. Egyik az, hogy a mozgásformák osztályzásában ez nagy változást jelent Engels klasszikus rendszerezéséhez képest. Az engelsi 3 első mozgásformáról: a mechanikai, a fizikai és kémiai mozgásról kiderült, hogy nem mozgásformák.

A másik szemléleti kérdés, amit be kell látni, hogy a mozgásformák rendszere nem azonos a tudományok rendszerével. Már a kémiában, mint tudományban sem csak az atomokból történő molekula-képződéssel foglalkoznak, hanem makroszkopikus szilárd testek és elemi részecske (például proton) kölcsönhatásával is. A fizika pedig, amely hagyományosan a molekuláris és a makroszkópos testek tudománya pedig a 20. században egy merőben új területtel bővítette az addigi vizsgálatait. Megindult a mikrovilág, az elemi részek (a szubatomáris terület) tanulmányozása. Emiatt a mozgásformák elemzésének olyan neves szaktekintélynek, mint Kedrovnak is nehézségei támadtak a kémia és a fizika kapcsolatának feltárásánál. Kedrov számos modellt állított fel a kémia és a fizika kapcsolatára. Ilyen modellek az alábbiak:

1. A kémia visszavezetése a fizikára2. A magfizika kapcsolása a kémiához3. A molekuláris fizika átsorolása a kémiába4. A kémia a fizikát két részre szakítja5. A fizika átkarolja a kémiát, de megőrzi a maga egységét

Ezek a modellek, amelyek legtöbbjét maga Kedrov is elveti, azért nem tükrözik helyesen a valóságot, mert összemosódik a mozgásformák és a tudományok rendszerezése. Az 5. pontban említett modell akkor járna a legközelebb a valósághoz, ha a fizika nem átkarolná, hanem „keresztülhatolna” a kémián. A kémiai és fizikai mozgások ugyanis nem egymás alatt vagy fölött, hanem egymás mellett, szorosan összefonódva és egymást áthatva találhatók meg minden mozgásformában. Valójában tehát nem az a megoldás, hogy a magfizikát kémiának nyilvánítjuk, hanem hogy az atommagok szintjén is különböztessük meg egymástól a magfizikát (az atommag energetikai viszonyait, sajátos kötési erőtereit, elektromos, mágneses és egyéb tulajdonságait) és a magkémiát (az atommagok összetételének megváltozásával járó minőségi átalakulásokat).

A kémia és a fizika tehát voltaképpen nem bizonyos mozgásformákkal, hanem bizonyos mozgásfajtákkal foglalkozó tudományok. Kémiai mozgás, kémiai változás minden olyan változás, amelynek során a benne résztvevő objektumok anyagi minősége megváltozik, fizikai változás pedig minden olyan változás, amelyben az objektumoknak csak az állapota változik meg. Az anyagi minőségi megváltozásán olyan változást értünk, amelynek során a dolog tulajdonságainak, paramétereinek egész rendszere megy át ugrásszerű változáson. Gondoljunk arra, hogy ha két elemből létrejön egy vegyület, akkor az új rendszernek a kiinduló elemek bármelyikéhez képest ugrásszerűen megváltozik az összes

45

Page 46: Posta József _ Kémia és filozófia

paramétere. Megváltozik az olvadáspontja, forráspontja, színe, szaga, oldhatósága, vezetőképessége, kristályszerkezete, kémiai reakcióképessége stb.

Az állapotváltozásnál viszont csak egyes paraméterek változása következik be. Ez leggyakrabban csupán mennyiségi változás, bár itt is előfordulhatnak bizonyos ugrások (pl. a halmazállapot-változás), de ez nem olyan mélyre ható, mint az anyagi minőség megváltozása. A halmazállapot megváltozása ugyanis, csak egy paraméternek, a részecskék szabadsági fokának megváltozása.

Fontos kapcsolat a két mozgás között:

A fizikai mozgások, változások végbemehetnek kémiai nélkül,de a kémiai mozgások, változások mindig együtt járnak fizikai változásokkal!

A fentiek miatt a kémiai és fizikai változások az anyag minden strukturális szintjén együtt találhatók.

elemi rész fizika elemi rész kémiamagfizika magkémiahéjfizika héjkémiakötésfizika kémiakolloidfizika kolloidkémiakristályfizika kristálykémiaszilárdtestfizika sziládtestkémiageofizika geokémiaasztofizika asztrokémiabiofizika biokémia

Az elemi részek szintjén a Compton-effektus fizikai, a párkeltés vagy a neutron bomlása pedig kémiai változás. Legnehezebb a két oldal elhatárolása az atomfizika–héjfizika szintjén. De itt is meg kell különböztetnünk az elektronok energianívóira és gerjesztési viszonyaira vonatkozó fizikai oldalt, és a kémiai minőségeknek az elektronok számának növekedésével járó megváltozását. A Smith–Stoner-féle periódusos táblázat az elektronburok felépülésének ezt a kémiai oldalát fejezi ki. A fenti listán szereplő kötésfizikát szokás helytelenül kvantumkémiának nevezni.

A fizika és a kémia jellegének megfelelő analóg fogalmaknak tekinthetők az alábbiak:

FIZIKA KÉMIAmennyiség minőségevolúció revolúcióstatisztika közgazdaságtanlogika pszichológia„Széchenyi” „Kossuth”

Az élettelen természet összes mozgásformáiban a fent értelmezett kémiai és fizikai mozgásfajták – és csakis ezek – fordulnak elő, ezért indokolt, hogy ezeket az élettelen természetben (az adott strukturális szinteken) előforduló mozgásformákat együttesen kémiai-fizikai mozgásformák osztályának nevezzük.

A kémia ”vissza nem vezethetősége” a fizikára

A mozgásformák eddigi tárgyalása is már jól jelezte a két mozgás eltérő tulajdonságait. Ennek ellenére létezett olyan nézet, amely szerint a kémiát vissza lehet vezetni a fizikára. Ezt az úgynevezett redukcionista irányzatot fizicizmusnak nevezték. Ehhez az irányzathoz alapot szolgáltathatott például a H2

+ hidrogén molekula-ion leírása fizikai módszerekkel, a Heitler-London-féle számítással. Ennek a molekulának fizikai módszerekkel történő leírását az teszi lehetővé, hogy három elemi részecskéből áll: két protonból és egy elektronból. A leírást a három-test-probléma megoldása tette lehetővé. E számítás

46

Page 47: Posta József _ Kémia és filozófia

sikerére alapozva gondolták azt, hogy az összetettebb kémiai rendszerek problémája is hasonlóan megoldható. Csak számítógép kapacitás kérdése a kémiának fizikai módszerekkel való leírása.

Ha azonban veszünk egy kémiai szempontból igen egyszerű reakciót, a toluol klórozását, e reakció fizikai módszerrel történő leírása felmondja a szolgálatot. Ha ugyanis a hidrogén molekula-ionhoz hasonlóan közelítünk, mindjárt kiderül, hogy a leírás legalább 72 test probléma, de ezt még csak molekuláris szint. Valójában a reakció 1023 test problémává válik, ha mólnyi mennyiségű vegyületek reagálnak. Tovább bonyolódik a reakció leírása, ha tekintetbe vesszük a reakcióedény falhatását. De még ennél is fontosabb a katalizátor szerepe. Vas-oxidot jelenlétében orto- és para-helyzetbe, UV sugárzás hatására pedig meta-helyzetbe lép be a klór. Ezeket a körülményeket fizikai eszközökkel leírni lehetetlen. Ez nem számítógép kapacitás problémája. Pedig ez a példa a legegyszerűbb kémiai reakciók körébe tartozik.

További különbség a rendszerek fizikai és kémiai kezelésmódja között, hogy fizikai eszközökkel a struktúra belső jellemzőit, energetikai viszonyait lehet leírni. Ezekből a fizikai adatokból azonban nem vezethető le, hogy például az adott elem hogyan viszonylik a többi 103 elemhez affinitásában, reakciókészségében. Ez egy 103 dimenziós térnek számít, aminek a kémiai jellemzése, leírása ma nem jelent nehézséget, fizikai módszerekkel viszont kezelhetetlen.

A toluol klórozási reakciója

MENGYELEJEV PERIÓDUSOS RENDSZERE

A vérbeli kémikus gondolkodás példája az a módszer, ahogy Mengyelejev 1869-ben megalkotta a kémia egyik legfontosabb rendszerét, a periódusos rendszert.

Dimitrij Ivanovics Mengyelejev (1834 – 1907) az 1860-as évek végén egy szervetlen kémia tankönyvet tervezett írni. Ezzel kapcsolatban vetette fel, hogy milyen rendszer szerint, milyen sorrendben kellene tárgyalni az egyes elemeket és azok vegyületeit.

Ezt a korszakot megelőzően, a 19. század elején a kémiatörténet egyik legfontosabb eseménye volt az atomelmélet bevezetése a kémiában. John Dalton (1766 – 1844) ezzel alapozta meg a tudományos kémiát. Annak érdekében, hogy az alkímia törekvéseinek elejét vegye, két posztulátumot állapított meg:

1. A kémiai elemek egymástól függetlenek2. A kémiai elemek örökök és változatlanok

Ezek a megállapítások a maga idejében igen fontosak voltak. Ezeket ki kellett kötni, hogy ne folytatódjon az aranycsinálás, mert hagyományos kémiai eszközökkel egyik elemből nem lehet másik elemet előállítani.

Mengyelejevet az első posztulátum zavarta. Szerinte az elemek nem lehetnek teljesen függetlenek egymástól. Erre az adta az alapot, hogy előzőleg már többen vettek észre kapcsolatot az elemek között. 1817-ben Johann Wolfgang Döbereiner (1780–1849) érdekes felfedezést tett. Hasonló tulajdonságú elem-hármasokról, triádokról számolt be. Ilyen hármas például a klór, bróm és jód. A kalcium, stroncium,

47

Page 48: Posta József _ Kémia és filozófia

bárium hármas esetén a stroncium atomsúlya a kalcium és bárium számtani közepe, de kémiai tulajdonsága is a másik kettő átlagának tekinthető. 1862-ben egy geológus, A. E. Béguyer de Chancourtois (1819 – 1886) egy henger palástjára spirálisan írta az elemeket és több esetben hasonló tulajdonságú elemek kerültek egymás alá. 1864-ben John Alexander Reina Newlands (1837 – 1898) londoni ipari vegyész új elemrendszert jelentetett meg, amelyben a sorba írt elemek esetén az adott elemtől elindulva a nyolcadik az elsőnek megfelelő tulajdonságokkal rendelkezik. Ez Newlands oktáv-törvénye, amit a szakma akkor még nem vett komolyan. Még egy nagyon fontos előzmény a periódusos rendszer sikeres megalkotása szempontjából Jöns Jacob Berzelius (1779 – 1848) munkássága. Berzelius ugyanis egyéb nagy jelentőségű munkássága mellett elvégezte az addig ismert elemek atomsúlyának pontos meghatározását.

Mengyelejev abból indult ki, hogy ha az elemeknek más közös tulajdonsága nem is lenne, egy mindenképpen van. Mindnek van atomsúlya (relatív atomtömege). Ennek alapján az elemeket növekvő atomsúlyuk szerint sorba állította. Azt találta, hogy: „az elemek tulajdonsága az atomsúlyok periodikus függvénye”.

A tulajdonságok nem monoton változnak az atomsúllyal, hanem periodikusan!

Az elemek kémiai tulajdonságainak periodikus változása

A tulajdonságok eme periodikus változása adta a kulcsot Mengyelejev számára, hogy kialakítsa az elemek összefüggő rendszerét. Ennek a rendszernek a kialakítása vérbeli kémikus gondolkodásának volt köszönhető. Az egyes elemek elhelyezésére a rendszerben nem egy-két tulajdonságot, hanem az elem összes tulajdonságát egyszerre vette tekintetbe. Úgy, mint ahogy fentebb említettük, a kémiai változások során egyszerre az összes tulajdonság változik meg. Ez a kezelésmód segítette Mengyelejevet abban, hogy adott periódusokban észrevegye a szokásosnál nagyobb ugrásokat is a tulajdonságok összességében. Az ilyen ugrásokat Mengyelejev azzal magyarázta, hogy ott még lennie kell egy közbülső elemnek, amelyet még nem fedeztek fel. Tíz ilyen elemet feltételezett ( ). Ezek közül néhánynak meglepő pontossággal határozta meg a paramétereit. Több elemnek nevet is adott. A bór, alumínium, szilícium alatti elemeket a szanszkrit „eka-„ előtaggal látta el, és meghatározta azok tulajdonságait, vegyületeit is. Később, 1874-ben a francia Boisbaudran felfedezte az eka-alumíniumot, a galliumot. 1879-ben a svéd Lars Frederik Nilson (1840 – 1899) által felfedezett szkandiumról kiderült, hogy ez az eka-bórnak felel meg. 1886-ban a német Clemens Alexander Winkler (1838 – 1904) a germániumot izolálta, ami a Mengyelejev által megjósolt eka-szilícium volt.

A fentebb említett és minden vonatkozásban igazolódott és megvalósult „jóslatokon” túl az is alátámasztja Mengyelejev kémikus szemléletét, hogy az atomsúlyt (a relatív atomtömeget) nem tekintette az elemek sorrendjét abszolút módon meghatározó fizikai adatnak. Ott ahol kémiai tulajdonságok összessége úgy kívánta meg, felcserélte az elemek sorrendjét. Joggal tette ezt a jód (126,9) és a tellúr (127,6) esetén, mert bár a tellúrnak nagyobb atomtömege, de kémiai szempontból a jódnak a 7. oszlopba, a halogén elemek csoportjába, a tellúrnak pedig a 6. oszlopba kell kerülnie.

Később ugyanígy cserét kellett végrehajtani kobalt (58,93) és nikkel (58,69), az argon (39,95) és kálium (39,1), továbbá tórium (232,0) és protaktínium (231,0) elemeknél is. Később, amikor az atom belső szerkezete feltárult, világossá vált, hogy nem a relatív atomtömeg, hanem a rendszám, azaz az atommag protonjainak a száma az atomok sorrendjének rendező elve. Az atomsúlyt (relatív atomtömeget) viszont az adott elem izotópjainak száma és azok aránya alakítja ki. Mindezek azonban Mengyelejev idejében ismeretlenek voltak.

48

Page 49: Posta József _ Kémia és filozófia

Hogy Mengyelejev mennyire nem tekintette a kémiai tulajdonságokat az atomsúly puszta függvényének tekinteni, mutatja a kémiai elemekről adott meghatározása. „A periódusos rendszerben minden elem egy helyet foglal el, amelyet az az oszlop és az a sor határoz meg, amelyben található. Ez a hely mutatja meg az atomsúly nagyságát, a hasonlóságokat, a tulajdonságokat. Egyszóval az elem legfontosabb minőségi és mennyiségi ismérveit.”

A kérdéssel Mengyelejevtől függetlenül egy másik kémikus, Lothar Meyer is foglalkozott. Mindketten tankönyvet akartak megírni és ehhez keresték az elemek rendszerezésének a megfelelő elvét. 1869-ben szinte egyszerre állították össze a periódusos rendszerüket, de Mengyelejev már márciusban, Meyer csak decemberben adta le könyve kéziratát a nyomdába. Emiatt az elsőbbség kérdése nem volt vitatható. Azonban a szakközvélemény nem csak az időbeli elsőbbség miatt tartja a rendszer felfedezőjének Mengyelejevet. Lothar Meyer és Mengyelejev és Lothar Meyer felfogása a kialakított periódusos rendszerről jelentősen különbözött.

Lothar Meyer azt bírálta Mengyelejev rendszerében, hogy az túl kvalitatív. Lothar Meyer szerint egy törvény csak akkor tudományos jellegű, ha kvantitatív. Ő ugyanis az atomsúly – atomtérfogat, mint kvantitatív függvény alapján állította össze a rendszerét. Mengyelejev viszont az összes tulajdonságot együtt kezelte. Ezeknek nem mindegyike olyan kvantitatív (szín, szag stb.), mint amit Lothar Meyer a tudományosság nevében számon kér. Mégis ez a nem teljesen egzakt kezelésmód volt az út az elemek közötti univerzális törvény, a periódusos törvény feltárásához. A kvantitatív jelleg Mengyelejev szerint nem feltétele a törvényszerűségnek, az csak a törvény egzaktságát erősíti. Szerinte nagyobb jelentősége van az „egész” vizsgálatának, mint egy-egy paraméterre való korlátozásnak.

Lothar Meyernek az volt a módszere, hogy egy-egy ismert csoporton (pl. triádon) belüli törvényszerűségeket igyekezett kiterjeszteni, de nem jutott igazán előbbre. 1864-ben ezeket az csoportokat, elemcsaládokat helyezte el az atomsúlyok növekvő sorrendjében. De nem ismerte fel a periodicitás törvényét. Később kritizálja Mengyelejev módszerét: „…Mengyelejev röviddel ezelőtt kimutatta, hogy egy ilyen rendszerhez úgy is eljuthatunk, hogy az elemeket tudatos vizsgálat nélkül sorba állítjuk, e sorokat bekezdésekre osztjuk, majd a bekezdéseket változatás nélkül sorba állítjuk.” Lothar Meyer tehát Mengyelejev táblázatát egyszerűen egy formális rendezési lehetőségnek tekintette. Miután a kettejük táblázata lényegében megegyezett, nyilvánvaló, hogy a periodicitást saját táblázatában sem látta.

Mengyelejev a táblázat igazsága egyik lehetséges próbakövének tekintette az ekaelemekre vonatkozó jóslásokat. Mengyelejev igen biztos volt a rendszer törvényszerű összefüggéseiben. Amikor Boisbaudran francia kémikus felfedezte a galliumot (ekaalumíniumot), és közölte néhány fizikai adatát, Mengyelejev jelezte neki, hogy a periódusos rendszerben elfoglalt helye alapján a galliumnak más sűrűségérték felel meg. Az ismételt mérések Mengyelejevet igazolták. Még ennek ellenére is Lothar Meyer úgy nyilatkozott, hogy itt bizonytalan törvényszerűségre alapozott szerencsés jóslásról van szó.

A Mengyelejev-féle periódusos rendszer az egyik legnagyobb jelentőségű elméleti felfedezés a kémiában. Ez egy olyan egységes rendszer, amely az egész Univerzumra vonatkozik és érvényes. A XX. században az asztrokémiai kutatások alapján ugyanis kiderült, hogy a Világmindenség általunk belátható, vizsgálható részében mindenütt ugyanaz a 104 elem fordul elő, amely a Földön. Így a periódusos rendszer alapján az elemekre vonatkozó törvények egyetemesek.

A rendszer további filozófiai jelentősége, hogy jól reprezentálja a dialektika mindhárom alaptörvényét.

A mennyiség minőségbe történő átcsapása. Ahogy például a második periódusban a nátriumtól elindulunk, a magnézium már gyengébb bázist képez, az alumínium átmeneti jellegű, a szilícium gyenge, a foszfor középerős, a kén és a klór erős savképző elem. Ma már tudjuk, hogy a protonszám és az elektronszám az a mennyiségi adat, aminek a változása okozza a minőségi változást.

Az ellentmondás törvénye. Ha egy periódust megfigyelünk, az egy merőben ellentmondásos rendszer. Egy periódusban (egy csoportban) szerepel a nátrium és a vele kémiai szempontból legellentétesebb elem: a klór. Ugyanez a kétpólusú felépítés figyelhető meg a többi periódusban is. A periódus az ellenétes kémiai tulajdonságok egységének hordozója.

49

Page 50: Posta József _ Kémia és filozófia

A tagadás tagadása. A periódus kezdő elemét (nátrium) véve állításnak, a minőségi változásokat követve a periódus mentén eljutunk a periódus ellentétes pólusához, a klórhoz, mint tagadáshoz. Ha az atomtömeg vagy a rendszám mentén tovább lépünk, újra egy alkálifémhez, a káliumhoz jutunk. Ez megfelel a tagadás tagadásának, s ez éppen a periódusos rendszer, a periodikus ismétlődés alapja.

Fentiek mutatják, hogy a Mengyelejev periódusos rendszerének egészét áthatja a dialektika. Ez a dialektika azonban úgynevezett strukturális dialektika. A korábban idézett két daltoni posztulátum közül Mengyelejev csak az elsőt, az elemek egymástól független voltát kérdőjelezte meg. Annak cáfolatához, hogy az elemek örökök és változatlanok, ekkor még nem volt elég tapasztalat. Az elemek örök és változatlan voltának kritikáját először Clemens Winkler vetette fel.

Clemens Winkler (1838 – 1904), az „ekaszilícium” , a germánium felfedezője, az egyik legnagyobb propagálója volt Mengyelejev rendszerének, mint a kémia nagy hatású heurisztikus rendszerének. Így ír a germánium felfedezése kapcsán: „Aligha lehet ugyanis csattanósabb bizonyítéka az elemek periodikus voltáról szóló tanítás helyességének, mint az, amely magába foglalja a mindaddig hipotetikus „ekaszilícium” megtestesülését. S ez valójában több mint egy merészen megfogalmazott elmélet puszta igazolása. Ez a kémia horizontjának erőszakos kitágítása, a megismerés birodalmába tett hatalmas lépést jelent.”

Clemens Winkler munkássága a felfedezésen túl filozófiai jelentőségűvé vált. Winkler ugyanis először fogalmazza meg, hogy a periódusos rendszer az elemekre nézve nem csak strukturális, hanem genetikai rendszer is. Genetikai rendszer, azaz irányt mutat arra nézve is, hogy hogyan születnek az elemek egymásból. Ezt a feltételezését majd csak a XX. században az asztrofizika igazolta. Ezért meglepő, hogy már 1897-ben a Német Kémiai Társaság berlini ülésén így fogalmazott: „Eljön majd az óra, amikor ezek a fémek, mint energiakeltők becsesek és nélkülözhetetlenek lesznek számunkra.” Ezekről a megállapításokról az urán és az atomreaktorok jutnak eszünkbe, mert a XX. században tényleg eljött az óra, amikor ilyen fémek energiatermelőkké váltak.

A FEJLŐDÉS, A MOZGÁS IRÁNY SZERINTI FORMÁJA

A fejlődés filozófiai kategória meghatározott anyagi rendszerek bizonyos stabil változási tendenciájának jelölésére, amely más rendszerekkel való kölcsönhatásban lép fel, és amelynek tartalma – bizonyos állapotismétlődések, pangások és esetleges visszafejlődési jelenségek (regresszió) ellenére – új, magasabb minőségű, tökéletesebb szervezettségű anyagi rendszerek létrejötte.

A mozgás nem tévesztendő össze a fejlődéssel. Nem minden mozgás jelent fejlődést. A Világegészre nézve nincs értelme fejlődésről beszélni. Hogy a Világ, mint egész fejlődik-e, azért nem tudunk válaszolni, mert nincs mihez viszonyítani. A Világ adott részein megállapítható fejlődés, más részén visszafejlődés.

A fejlődés filozófiai kategóriája szélesebb, mint a szaktudományos (pl. biológia) kategória, de elvében attól nem különbözik. A fejlődés, mint filozófiai kategória kidolgozásának óriási lökést adott az élővilág jelenségeinek, az élő organizmus genezisének tudományos tanulmányozása, valamint a társadalmi jelenségek történeti megközelítése.

A fejlődés, mint a mozgás irány szerinti formája, a legszorosabb kapcsolatban áll a mozgás, az ellentmondás, a mennyiség és minőség, valamint a tagadás tagadása dialektikus fogalmakkal.

A fejlődés, a mozgás irány szerinti formája két mozzanatból áll.

1. ISMÉTLŐDÉS2. IRREVERZIBILITÁS

Ismétlődés

A → A’ → A’’ → A’’’

50

Page 51: Posta József _ Kémia és filozófia

A fent jelzett folyamat szerint meghatározott ciklus szerint ugyanazok a jelenségek születnek újra, változatlan szerkezetben és tulajdonságokkal. Például egy panda mackónak ugyanolyan pandagyereke születik, mint ő maga volt születésekor, és ugyanolyan külsejű és tulajdonságú felnőtt lesz, mint most ő. Ugyanez folytatódik több generáción keresztül.

Irreverzibilitás

A → B → C → D

A jelzett módon a mozgás eredményeképpen egy ciklus után az A→B folyamat eredménye: B szerkezetében, tulajdonságaiban valamilyen mértékben eltér a kiinduló A rendszertől.

A mozgás, ahogy azt a korábbi fejezetben megállapítottuk két prím kategória a szilárdság és változékonyság dialektikus egysége. A szilárdság a mozgás konzervatív eleme a változékonyság a forradalmi elem. A mozgás irány szerinti formája.

az ismétlődés és az irreverzibilitás a dialektikus egysége.

Ha e dialektikus pár ismétlődés eleme a domináns, akkor a kialakuló mozgás eredménye: körforgás. Ha az irreverzibilitás a döntő, akkor beszélünk fejlődésről.

körforgás − fejlődés ( szilárdság − változékonyság )

körforgás fejlődési spirál

9. ábra A körforgás és a fejlődés sematikus ábrázolásaAz xx. ábrán a fejlődési spirál „menetemelkedése”, „módusa” az irreverzibilitás mértékétől függ.

A természetben és a társadalmi mozgásoknál nincs tökéletes ismétlődés, így tökéletes körforgás sem. Arról van csupán szó, hogy az irreverzibilitás mértéke kicsi, a változás csak hosszú idő után vehető észre. Ezért volt például nehéz elfogadtatni a földtudományban a kontinensvándorlás tényét is. Hegel ezért találta a természeti folyamatokat unalmas körforgásnak.

A fejlődés fogalma a megmaradási elveknek mondana ellent, ha nem lenne felfelé és lefelé vivő oldala. Ezért a fejlődés:

a PROGRESSZIÓ ÉS A REGRESSZIÓ dialektikus egysége.

Egy folyamatban egyidejűleg jelen van a két pólus. Az ember két lábra állása például társadalmi értelemben progresszió, de biológiai értelemben regresszió, mert szerkezeti, statikai értelemben rosszabb a funkcióteljesítése a testnek. Veszített gyorsaságban, a gerincoszlop terhelése jóval nagyobb. Ugyanígy például a falusi életforma felszámolása az életszínvonal, a kényelem szempontjából progresszió, de közösségi szemléletben, egymás segítésében regresszív. Az emberek atomizációját okozza.

A társadalmi folyamatoknál használt kategória: a társadalmi haladás a fejlődés progresszív oldalának kiemelését jelenti.

Felmerül a kérdés, hogy mi alapján mondhatjuk, hogy egy rendszer fejlettebb a másiknál? Milyen kritériumok lehetnek a fejlettebb rendszerre utalóak.

51

Page 52: Posta József _ Kémia és filozófia

1. Egyik ilyen, hogy új elem, vagy elemek kerülnek a rendszerbe. –Ez nem abszolút kritérium, mert attól például, hogy egy társadalomban a korábbihoz képest új elemek keletkeznek, nem feltétlen fejlettebb. A XX. században létrejött fasizmus, vagy kommunizmus nem jelentett fejlettebb társadalmat.

2. Másik kritérium lehet a rendszer bonyolultabbá válása az előző rendszerhez képest. Ez sem feltétlenül a fejlettebb rendszer jellemzője. Erre példa a bürokrácia, amely bonyolulttá, de nem fejlettebbé teszi a rendszert.

3. A legelfogadottabb ismérve a fejlettebb rendszereknek a következő. Az a rendszer fejlettebb, amelyik a környezetével a másiknál sokoldalúbb kapcsolatban áll, a másiknál sokoldalúbb funkcióteljesítésre képes

Robert Gastrow: Vörös óriások és fehér törpékTV egyetem: A változó világ I-III.

(A változó világegyetemA változó FöldA változó élet)

Univerzum hőmérsékleti skálája (K)5.109 - 107 elem képződés tartománya106 - 2.103 atomképződés tartománya6000 - 273 molekulaképződés tartománya310 élő anyag tartománya

Az anyag fejlődéstörténete négy nagy korszakra osztható.

1. korszak 15.109 éve : Ylem- nagy volt a rendszer kinetikai energiája (kb. 109 K)- két részecske összekapcsolódására sem volt mód, a kinetikai energia szétvitte- később tágult a világ, hűlt, kicsapódások- kis szigetekben részecskék keletkeztek, H

2. korszak H-története, atomok kiépülése- kozmikus H-felhők - tömegvonzás - összeomlik, begyullad a rendszer, csillag keletkezik, elkezdődik a H He átalakulás (Nap)- genetikai periódusos rendszer

- az elemek egymásba alakulása- a vas csoportig tudnak az atommagok fuzionálni- a vasnak energiaminimuma van

- a Napban csak H He átalakulás van; honnan van a többi elem? A Napba belehulltak nehéz elemek, amik a szupernova robbanásból származtak.- az Univerzum 92%-a H, 7%-a He ma is!- a szupernova robbanáskor nem szóródik szét az egész tömeg, a maradék tömeg összesűrűsödik és létrejön a fekete lyuk: nagyon nagy a tömegvonzás, a szerkezet szoros illeszkedésű neutronok halmaza.

3. korszak rövidebb-hoszabb életű atomcsoportok kialakulása biogén elemekből (C, H, O, N) CH4, HCN, H2CO melyek mérgező molekulák- a biopolimerizációhoz megfelelő helyre volt szükség, meleg tengerekben Si-váz, fölötte ős-atmoszféra CH4, HCN, H2CO, NH3, stb.- Miller kísérlet: ős-atmoszféra, meleg tenger modellezése, kisülések aminosavak, peptidek alakultak ki- a korszak végére kialakult a DNS --- másolás, önreprodukció- hiba a DNS másolásban új egyed4. korszak a biológiai fejlődés korszaka

- Lord Kelvin: a Föld kora kb. 40 millió év (hűlés alapján)52

Page 53: Posta József _ Kémia és filozófia

- Darwin: 40 millió év kevés a Földön élő fajok kifejlődéséhez- Rutherford: a radioaktív bomlási folyamatok kitolják a hűlés idejét, a Föld kora kb. 4,6 milliárd év!

Marx György: Az anyag fejlődéstörténete

Mozaikszerű részekre bomlik a természet, ha futó pillantással vesszük szemügyre tarka forgatagát. A csillagos ég nyugalma, a villámló zivatar ereje, a virágok színözöne, a természetből született ember művészetének humánus közelsége mind megannyi különböző arc, amely mögött oly nehéz megsejtenünk valami közöset.

A természettudományok különböző pontokról indultak el, különböző jelenségkörök törvényeit kezdték kutatni. Évszázadok folyamán a matematikus, csillagász, fizikus, kémikus, biológus, pszichológus más-más mélységekig hatolt be, mindegyikük egy-egy független, önmagában is csodálatos világot tárt fel. Éppen a mi nemzedékünk osztályrésze, hogy szemtanúja lehet a részletek egymásba kapcsolódásának. A képek összeillenek. Egysége által még lenyűgözőbben bontakozik ki előttünk az a színjáték, amelynek mi nézői és egyúttal szereplői vagyunk.

Honnan indítsuk a történetet? Hol leljük fel a legrégibb idők tanúit?

Első felvonás

Kezdjük a legegyszerűbbel, a fénysugárral. A világtérben szanaszét fénysugarak kóborolnak. Belőlük, a fotonokból van a legtöbb az univerzumban. A fotonok legnagyobb része nem a csillagokból származik. A sugárzás zöme teljesen rendezetlenül tölti ki a világteret, jelenleg — 270°-nak megfelelő hőmérsékleti sugárzást reprezentál. Ez az alacsony hőmérséklet 3°-ra közelíti meg az elképzelhető legnagyobb hideget, az abszolút nulla fokot. Ennek a minden irányban szanaszét kószáló hőmérsékleti sugárzásnak a léte akkor válik érdekessé, ha eredetét kutatjuk.

A csillagászati megfigyelések szerint a világmindenség tágulóban, a távolságok növekvőben, a hullámhosszak megnyúlóban vannak. Az égitestek távolsága a múltban kisebb volt, a ma milliméteresnek mért hullámhosszak rövidebbek voltak. Ez azt jelenti, hogy a világtér fotonjainak hőmérséklete a mai alacsony, —270°-os értéknél jóval magasabb volt. Ha gondolatunk visszaszáll az ember előtti, a Föld előtti, a csillagok, sőt atomok előtti időbe, a maitól erősen eltérő kép bontakozik ki előttünk. Úgy tízmilliárd évvel ezelőtt a világmindenség hőmérséklete a tízmilliárd fokot is magasan felülmúlhatta. Ebben a forró univerzumban nemcsak szilárd felületű égitestek nem létezhettek, nemcsak kristályok, atomok, atommagok, hanem még elemi részecskék, elektronok és protonok sem voltak jelen mai állandósult formájukban. A forró, alaktalan kavargást Gamow egy ősi kelta szóval ylemnek, Ambarcumjan presztelláris anyagnak nevezi. A tudósok múltat kutató szeme eddig a kaotikus állapotig képes ma visszapillantani, ezt tekintjük az univerzum hajnalának. Innen indulunk el, hogy megkíséreljük felvázolni az anyag fejlődéstörténetét.

Az ylemben a mozgás túlsúlyban volt a tömegvonzás felett; az ylem robbanásszerűen tágult, ritkult, szétszóródott. Amint hőmérséklete csökkent, belőle — mint forró nyári napok felszálló és a magasban kitágulva lehűlő légtömegeiből az esőcseppek — elemi részek sűrűsödtek ki: a barionok és mezonok, nagyobb és kisebb anyagdarabkák. Állandó formát bennük sem öltött az anyag, hiszen annak lényege az aktivitás, a változás, az átalakulás. Az elemi részek a másodperc milliomod részét sem élték meg, drámai gyorsasággal olvadtak szét a legprimitívebb változattá: sugárzássá. Ma, több milliárd év távolából ennek a hajnalnak halványuló pírját pillantjuk meg, amikor rádiótávcsöveinkkel felfogjuk a világtérben szétszóródott ultrarövid rádióhullámokat.

Az ylem lüktetései, ingadozásai folytán kialakultak olyan tartományok is, ahol az anyag egy jellemző adata, a bariontöltés zérustól különbözött. Ez a kényszerítően megmaradó bariontöltés csak nehéz anyaghoz kapcsolódik, így zérustól különböző volta egy-egy véges térrészben megakadályozta a nehéz elemi részek sugárzássá történő szétfoszlását. Az anyag itt-ott zsákutcába rekedt — a felaprózódás

53

Page 54: Posta József _ Kémia és filozófia

megakadt a proton és elektron állapotánál. A proton és elektron a lehűlő gázban elektromos vonzás folytán összekapcsolódott. Megszületett a legősibb, legegyszerűbb atom: a hidrogén. Ha a hidrogénfelhő olyan sűrű volt, hogy tömegének vonzása ellensúlyozni tudta a tágulás által mérsékelt hőmérsékleti mozgást, akkor a felhő együtt maradt, sűrűsödött. Kiformálódtak a galaxisok, a tejútrendszerek, a világtérnek ezek az óriási anyagszigetei, amelyek a sugárzás tengerében úsznak.

Második felvonás

Az anyagszigetek kialakulásuk óta távolodnak egymástól, szétszóródóban vannak. A galaxisok közt a mozgás van túlsúlyban. Az óriási tejútrendszerek anyagkoncentrációja azonban oly nagy, hogy a galaxisok belsejében már a tömegvonzás uralkodik. Az anyag összehúzódik, még kisebb gócokká sűrűsödik. Évmilliárdok telnek el; a galaxisok egyre távolodnak egymástól, ezenközben a galaxisok méhében megszületnek a csillagok. Mind megannyi összesűrűsödő hidrogéngömb. A gömb átmérője a tömegvonzás következtében egyre csökken. A befelé zuhanó rétegek mozgása újra melegíteni kezdi az egyszer már kihűlt hidrogént. A csillag saját fényre tesz szert: új lámpa gyullad ki a mindenségben. Ezek már azok a csillagok, amelyek olyan barátságosan pislognak az éjszakai égbolton.

Az anyag fejlődéstörténetének jelentős szakaszához érkezünk. Amint a melegedő csillag központi hőmérséklete meghaladja az egymillió fokot, egyre gyakrabban csúsznak át az ütköző hidrogén-atommagok, a pozitív töltésű protonok egymás keményen záró elektromos potenciál-páncélján. A proton nem merev golyó, hanem helyzetét és mozgását jellegzetes korrelációban variáló anyagkvantum. A kvantummechanikai alagútjelenség teszi lehetővé, hogy a két hidrogén-atommag megközelíthesse egymást. A természet legféktelenebb jelensége, az erős kölcsönhatás az atommagok egybeforrasztására, fúziójára tör. De két proton esetében a fúziós hajlamot még legyőzi a mozgás A két hidrogénmag az ütközés során újra szétpattan.

A forrósodó csillag gyomrában egyre gyakoribbak az ütközések. A tobzódó gravitáció, az elektromos taszítás, a nukleáris kölcsönhatás árnyékában néha-néha egy eladdig néma szereplő is szóhoz jut. Az anyag negyedik kölcsönhatása, a gyenge radioaktivitás. A két ütköző proton közül az egyik spontán ledobja pozitív töltését, neutronná alakul. A neutront a másik proton nukleáris vonzása már tartósan megragadja. Alig lehet számokkal kifejezni, milyen kicsiny egy hidrogénatom esélye ilyen radioaktivitáshoz kapcsolódó fúzióra. De ha ez bekövetkezett, az anyag átfurakodott egy szűk kapun. Innen gyorsulva peregnek az események. Az első fúziót már nehézség nélkül követi a második, a harmadik, a hidrogénből egy új elem képződik: a hélium. Az alaktalan anyag szétszóródását, elemi részekre hullását a felépülésnek, összetett struktúrák kialakulásának időszaka követi. A csillagok boszorkánykonyhájában, sok millió fokos kemencében megindul a természet nagy alkímiája: az elemek kialakulása. Az elemi részek atomokká szerveződnek.

A csillagkemencékben eleinte hidrogénnel tüzelnek. A protonok egyesülése hélium mellett meleget is termel. A csillag fényárban fürdeti környezetét, sugárzásával elűzi a világűr sötétjét és hidegét. A hidrogén égése azonban nagyon lassú. A tüzelőanyagot cseppenként adagolja a radioaktív szelep, így a csillag változatlan fénnyel világíthat évmilliárdokon keresztül. Az ember még keresi, hogyan szelídíthetné meg a hidrogénbombát, a természet az automatikus szabályozást már megoldotta. A termonukleáris fúzió kordában tartásának lehetőségét bizonyítja az a rengeteg csillag, amely évmilliárdok óta változatlan fénnyel ragyog.

De nem minden csillag életét mérhetjük milliárd évekkel. Némelyik csillag óriásnak született. Gravitációs tere sok-sok hidrogént halmozott össze. A hatalmas súlyú csillagrétegek zuhanása magasabb hőfokra hevíti a csillagkemencét: a hidrogén rohamosabban ég. A tüzelőanyag néhány millió év alatt kimerül. Az óriáscsillag túlhevült kemencéjében a hidrogén millió év alatt kimerül utána a hélium is lángra lobban szénné, mésszé, magnéziummá fuzionál. Egyre nehezebb és nehezebb atomok ötvöződnek össze. Az alkimista laboratórium elszabadult tüzében legyártódnak a vegyészek nyersanyagai. Megszületnek a kémiai elemek a széntől egészen a vasig. Az óriáscsillag mélyén egyre vadabb az izzás. A megfékezett nukleáris energia kitörni készül. A hőmérséklet egyre emelkedik. Hatmilliárd fokon a vasból már ólom lesz és arany, higany és uránium — így megvalósul az alkímia célja. A kiteljesedés azonban

54

Page 55: Posta József _ Kémia és filozófia

pusztulással jár. A kemence elszabadult tüze már minden energiakészletet felemésztett. Az anyag belehull a gravitáció örök sírjába. A tündöklő csillagóriás sötét múmiává zsugorodik, amelynek létét legfeljebb gravitációs mezeje árulhatja el. A fejlődés, változás lehetősége bezárult ezek előtt az atomok előtt.

A halál nem százszázalékos. A katasztrófát, a csillag összeomlását a túlhevült anyag egy kicsiny hányada arra használja fel, hogy megszökjön a gravitációs kráterből. Az összeomlás energiáját megcsapolva kitör a világtérbe. A kidobott forró felhő pár hétig olyan bőkezűséggel tékozolja melegét, hogy egymilliárd Napot felülmúl a ragyogása. Ez a szupernova-kitörés a csillagos ég lenyűgöző tűzijátéka. Számunkra legfontosabb a tűzijáték eredménye. Mintha bomba csapott volna egy patikába, úgy szóródnak szét az óriáscsillag kohójában legyártott atomok — széntől az urániumig — a világmindenségbe. A csillagok közt úszó hidrogénfelhők beszennyeződnek a periódusos rendszer valamennyi kémiai elemével. Ezzel a kozmikus végkiárusítással zárul az anyag drámájának második felvonása. Megszülettek az atomok.

Harmadik felvonás

A csillag felszínén több ezer, a csillag mélyén több millió fokon izzik az anyag. A magas hőmérsékleten az atomok nyüzsgése, ütközése oly heves, hogy ott bonyolultabb struktúrák nyugodt kiépülését lehetetlenné teszi. A csillagoktól távolabb, hűvösebb égtájakon lassúbb a mozgás, az ütközések enyhébbek. Az egymásnak szaladó atomoknál csak az elektronburkok hatolnak egymásba. Eltorzulnak az elektronpályák. Ha az atomok elsugározzák az ütközés energiáját, a torzulás állandósul. Az elektronfelhőket egyberagasztja elektromos kölcsönhatásuk. Atomokból molekulák épülnek fel, elemekből vegyületek, gázból kristályszemcsék. A hideg megdermesztette a természet vad, romboló alkímiáját. Szelídebb, finomabb változások lehetősége tárul fel. Megindulnak a kémiai folyamatok.

A csillagok kemencéjéből kilapátolt lehűlő salakban molekulákká, por szemcsékké, kődarabokká, hideg és szilárd égitestekké állnak össze az atomok. A korlátlan lehűlés azonban befagyasztja a kémiai változásokat is: a primitív molekulák hatalmas kristálytömbökké jegesednek. A hideg és sötét világtéren keresztül halott atomrácsok rendszerébe zárulva sodródik a kihűlt anyag.

De nem fagyott világ az egész világmindenség. A hosszan tündöklő csillagok sugárzása felolvasztja a környezetet. A záporozó fotonok energiaadagjai át- és átrendezik a molekulákat. Ha szilárd kérgű bolygót tart pórázon egy csillag gravitációs vonzása, a bolygó felszínén alkalmas laboratórium adódhat a spontán kémiai kísérletek számára. A csillag állandó fénye csak annyira langyosítja fel a bolygót, hogy ez a meleg nem tördeli szét az atomokat, nem bontja meg a kémiai elemeket, de a hőmozgás elegendő változatos atomkapcsolatok felépítésére. Mint valami kísérletező kisdiák vegytani laboratóriumában, újabb és újabb vegyületeket produkál a természet játékos kedve. Fortyog a retorta; mindaddig melegíti a közeli csillag nukleáris központi fűtése, amíg a nukleáris csillagkazán egyenletesen működik, amíg a csillag ki nem hűl, vagy amíg a nukleáris kazán robbanása gőzzé nem párologtatja a bolygólaboratóriumot.

Van egy sárga fényű csillag, amelynek egyik bolygóján különösen hosszú ideje, mintegy ötmilliárd éve folyik a kémiai kísérletezgetés. Ötmilliárd éve süt a bolygó egén a csillag változatlan ragyogással, változatlanul langyos klímát tartva fenn a bolygó felszínén. Itt néha-néha egészen komplex molekulastruktúrák is kialakulnak. Különösen a szénatomok mutatnak kedvet arra, hogy hosszú láncokká fogódzzanak össze, vegyértékkezeikkel más atomokat (hidrogént, oxigént, nitrogént, foszfort, ként, olykor vasat is) megragadva. A hosszú láncmolekula azonban nem nagyon stabil. Már egy kis lángban primitív molekulákká ég el.

Talán két-három milliárd évvel ezelőtt történt, hogy a kérdéses bolygó langyos óceánjában a sok véletlen kísérlet egyikének termékeként különös atomlánc jött létre. A szénatomok más atomokat is magukhoz kötöttek. Leágazások képződtek, így a láncmolekula — mint valami miniatűr százlábú — karokra tett szert. És ekkor különös eset történt. Amint más egyszerű atomcsoportok közelítették meg ezt a százlábú molekulát, azok, amelyek struktúrája emlékeztetett a láncmolekula egy-egy részletére, a százlábú megfelelő karjaihoz tapadtak. A töredékek végig beborították a hosszú molekulát. A kiépülő kémiai kötések azt eredményezték, hogy a molekula mellett annak pontos hasonmása feszült. S ekkor

55

Page 56: Posta József _ Kémia és filozófia

(egy katalizáló hatású másik molekula közeledése folytán vagy talán egy fotonbecsapódás által leszakított elektron nyomán) egyik molekula taszítani kezdte a másikat. A két százlábú molekula lecsavarodott egymásról. Ettől kezdve a különleges struktúrájú molekulából már két tökéletesen egyforma példány úszott a tengerben. A molekula megszülte saját tökéletes másodpéldányát.

E pillanatban jelent meg egy új szereplő az anyag drámájának színpadán: az élő anyag.

Negyedik felvonás

Az élet leíró történetét már feltárta a paleontológusok ásója. Az élet fennmaradásának és fejlődésének alapjait most kezdjük megérteni.

Azon a langyos bolygón, amelyről beszéltünk — és amelyet Földnek nevezhetünk —‚ az élőlények szaporodása láncmolekulába feljegyzett genetikus információ továbbadásán alapul. A faj, az ősök állandó jegyei egyetlen hosszú, olykor millió atomot (millió „betűt”) egyesítő láncba, a DNS (dezoxi-ribonukleinsav) molekulába vannak lerögzítve. A DNS molekula hossza még kiegyenesítve sem éri el a millimétert, a karokat alkotó négy különböző atomcsoport (adenin, citozin, guanin, timin) ismétlődésének sorrendje mégis annyi adatot tömörít magába, amennyi kinyomtatva egy egész könyvkötetet megtöltene. Fejlődése során az élőlény a DNS-ben rögzített „tervrajzot” követi. A DNS-molekula kisebb atomcsoportokat magához illesztve és összeforrasztva matricát készít önmaga valamelyik részletéről, ez a kópia az RNS (ribonukleinsav). Az RNS kilép a sejtmagból és a fehérjeszintézis műhelyébe, a citoplazmába jut. Az ott talált nyersanyagból a genetikus kód szerint kiválogatja és láncba fűzi azokat az aminosav-molekulákat, amelyekből a kérdéses szerv életfunkciójának hordozója, a megfelelő fehérje előáll.

Ez az organizáció olyan életképesnek bizonyult a Földön, hogy az élő anyag elszaporodott és belepte a bolygó kérgét. Bármennyire is különböznek látszólag az állattan és növénytan törvényszerűségei a fizika törvényeitől, az életjelenségek mélyén ismét az elemi részeket találjuk. A láncmolekula azért tud önmagáról kópiát készíteni, mert a hidrogénatom hajlékony kapcsolatot képes létrehozni két molekula közt, a hidrogénkötést. A klasszikus kémia szerint a hidrogén egy vegyértékű, tehát vagy az egyik, vagy a másik molekulához kapcsolódik. De a hidrogénatom (a proton és elektron) kvantummechanikai viselkedése azt is lehetővé teszi, hogy részlegesen átfolyjék a másik molekulához, annak egyes atomjait szintén körülölelje és ilyen hidrogénhíddal két összeillő molekulát gyengéden egymáshoz tapasszon. Így az egyik láncmolekula támaszul és egyben mintául szolgál mindaddig, amíg mellette a másik láncmolekula felépül.

A genetikus információt rögzítő DNS-t a sejtmag védi, időről időre mégis erőszakos behatások érik. Eltalálhatják a kozmikus sugárzás vagy a radioaktív sugárzás nagy energiájú részecskéi, lökdösik a hőmozgást végző atomok, idegen és kémiailag abnormisan aktív atomcsoportok hatolhatnak a molekulaláncba. A DNS alkatrészeinek átrendeződését elősegíti a kvantummechanikai alagútjelenség is. Ilyenkor módosul a DNS által tartalmazott genetikus információ. Ha a módosulás az élőlény valamelyik szervében következik be, kicsit megváltozik az ott készülő fehérje összetétele. Ha a módosulás éppen az ivarsejtben jön létre megtermékenyülés előtt, az utód más minta szerint gyártódik le, mint az elődje. Csak egyetlen elemi rész csapódott be, csupán néhány atom került más elrendeződésbe, de máris új fajtaváltozattal állunk szemben: mutáció történt. A mutáns legtöbbször nem életképes. Két feje van, vagy nem fejlődik ki valamelyik életfontosságú szerve. A torzszülöttet elpusztítja a természet. De nagy ritkán, igen sok eset közül egyszer-egyszer a mutáns életrevalóbb, mint szülei; erősebb a foga, jobb a szeme, gyorsabb a reflexe. Tökéletesebb egyed jelent meg. Ilyenkor ez szaporodik el, kiszorítva a régi változatot. Talán csak egy ultraibolya foton érte érzékeny pontján a DNS-t, és a fejlődés máris lépett egyet előre.

Az élet nagyszerű kvantumjelenség, a legszebb és legcsodálatosabb. Az élő anyag itt a Földön két-három milliárd éves. Sejttelen, egysejtű lényekből indult el, számtalan találgatás, tévedés és siker által haladt a komplex struktúrák felé. Az élő anyag találta fel a levélzöldet. A klorofill olyan kitűnő hatásfokkal hasznosítja a Nap nukleáris kemencéje által gyártott fényt, amilyenre a technika ma sem képes. És a Nap sugaraival táplálkozó növényeken élősködve megjelentek az állatok. Egyikük, egy majomszerű lény pár millió évvel ezelőtt leszállt a fákról. Mászástól kiügyesedett mellső lábait munkára

56

Page 57: Posta József _ Kémia és filozófia

kezdte használni, gerincoszlopát ezért — a többi emlőstől eltérően — függőlegesen tartotta. A gerincoszlop tetején fejlődésnek indulhatott az agyvelő; mert az álló gerincoszlop kiegyensúlyozva hordozni tudta a növekvő koponyát. Az agyvelő az a szerv, amely az embernél különösen kifejlődött, ami az embert a többi állat fölé emelte. Az állatok agy a kibernetika szavaival élve eleve beprogramozott számítógép, az emberé azonban nem. Minden gyermek agyát külön-külön be kell programozni nevelés és tanulás által. Az emberi agynak ez a rugalmassága magyarázza az emberi történelem gyorsuló menetét. A biológiai fejlődés lassú volt; hosszú évmilliók teltek el, amíg az agy kifejlődött. A gondolkodó, tanuló, önálló ítéletalkotásra képes agy birtokában az ember tudatosan alakíthatja a maga történelmét, amely évszázadok, sőt évtizedek alatt visz előre a fejlődés lépcsőfokain.

Az anyag fejlődéstörténetét az az ember tudta kideríteni, aki maga is ennek a kozmikus genetikának a terméke. Valamikor azt hittük, hogy az óriások a világ urai. A sárkányoktól, a mennydörgéstől féltünk. Ma már látjuk, hogy nem óriások, hanem a parányok parányai: az elemi részek a dráma főszereplői. Egységes törvények alapján íródik az anyag fejlődéstörténete. Egységben látjuk az univerzumot. A kvantummechanika érvényesül az egész világmindenségben. A hidrogénatom mozgástörvényei tökéletesen azonosak az atommagokkal tüzelő csillagkemencében, az életet továbbvivő DNS molekulában, az embert a Föld urává emelő agyvelő neutronjaiban. Parányi derűs sziget a Föld a világtér mélységei között, mégis a tudatos lények kollektív társadalmának kialakulását ítéljük a negyedik felvonás csúcspontjának.

A történetnek azonban még nincs vége. Az anyag drámájának befejeztét jelző függöny nem gördül le talán sohasem. Orvosok vitatkoznak arról, hogy jelenleg az emberi agy melyik része van biológiai fejlődésben. Pedagógusok bizonyítják, hogy az emberi agy mai lehetőségeit sem merítettük ki. A százmilliók céltudatos erőfeszítését egyesítő társadalmi fejlődés perspektívái beláthatatlanok.

Járjunk be gondolatban néhány száz, néhány ezer fényévet a csillagok közt. Mindenütt ugyanazok az elemi részek találhatók, mindenütt a kvantummechanika mozgástörvényei érvényesek. A tudósok mindinkább egyetértenek abban, hogy az élet a világmindenségben nem egyetlen helyen virult ki, hanem sokmillió bolygón. A Tejútrendszer sok ezer helyén vezethetett el a fejlődés értelmes lényekig, társadalmak kialakulásáig, tudományos laboratóriumok felállításáig. Napjainkban híradástechnikus mérnökök kutatják a Naprendszer határain túl feltételezett civilizációkkal való kapcsolat felvételének módozatait. Ha majd utódainknak ez sikerülni fog, egy galaktikus kultúrába kapcsolódhatunk be. Csillagok születnek, és csillagok lobbannak el. Népek ébrednek öntudatra és múlnak el, saját hibáik vagy kozmikus törvények következtében. De a Galaktikát átfogó kultúrában való részvétel a haladás korlátlan távlatait vetíti elénk. Olyan minőségi korlátlan távlati fejlődés lehetőségét, amilyent talán a gyűjtögető nemzetségek társadalommá szerveződése jelentett. A tudós hangja azonban itt elhalkul. Adjuk át helyette a szót a költőnek, Juhász Ferencnek, aki a jövőről álmodik. „Higgyünk hitünkben és értelmünkben! Hisszük, hogy a világegyetemből egyszer csak fölhangzik a hívás, a világegyetem-anyaméh testvér-emberiségei üzennek értünk: mondd el magad, testvér, mondd el magad, emberiség! Én tudom, hogy nekünk kell válaszolni! Büszkén tudom, mert a költészet föladata: a válaszadás. Mit üzenünk majd? Mit mondunk majd? Mit tudunk majdani magunkról? Mi az a legfontosabb, amit el kell mondanunk magunkról? Hisz évszázadokig vagy évezredekig megy az üzenet és jön az üzenet-válasz. Hogy mennyire szerettünk élni? Hogy féltünk a haláltól? Hogy szerettünk szeretni?... Hisz nem emberidő fogalmakban, de emberiség-fogalmakban, égitest-fogalmakban kell gondolkoznunk. A költő a mindenségből nézze önmagát és a Földet, mert a mindenség nem önmagát látja benne, de meglehet, önmagát keresi az ember költészetében.”

57

Page 58: Posta József _ Kémia és filozófia

Ismeretelmélet

- van egy anyagi világ -- az emberi tudat nem anyag, ebből következően nem lehet mérni- a tudat egy funkció, tulajdonság, ami az anyaghoz tapad- probléma: az anyagi világ információi hogyan emelődnek át a nem-anyagba (tudatba), mennyire adekvát ez az átvetítés?- Descartes

Visszatükrözés elmélet

A visszatükrözés az anyag valamennyi szerveződési szintjére jellemző.

- elemei: tárgy - tükör - tükörkép

- a tükörképben a tárgy is és a tükör is megnyilvánulT12 tartalmilag = f (T1)T12 formailag = f (T2)

(A Nap /T1/ rásüt a kukacra /T2/, a kukac megvonaglik /T12/.)

Tárgy

- fakocka

- amőba (állat)

- ember

Visszatükrözés módja

-passzív

-aktív, ingerlékenységállati pszichikum

-univerzális visszatükrözés, többszörös tükrözés (pl. egy mese feldolgozása során született bábjátékról írt kritika)

Tükrözési elméletek

1) Kant: szubjektív idealizmus; amit a világról információként kapunk, az csak jelenség -- a lényeg a belső rendezés, rendszerezés eredménye

2) Szimbolizmus- szimbólum- ami a tudatunkban háromszög, lehet, hogy a valóságban kör

3) Hume- van-e tárgy a tükörkép mögött?(pl. álom esetén nincs)

4) Csak annyit tudunk felfogni a világból, amit nyelvileg ki tudunk fejezni

58

Page 59: Posta József _ Kémia és filozófia

Megismerhető-e a világ?

DM: a világ megismerhető.- Ki által?- Mi a világ?- Mi a megismerés?- számtalan kérdés, bizonytalanság

a) Világ

-szubjektív idealizmus: - szűk a világ- az ember belső világa által szolgáltatott kategóriákra hagyatkozik

-dialektikus materializmus:- minden jelenség lényeget hordoz, minden jelenség megjelenik (Hegel) a jelenséggel

együtt a lényeg is a külvilágból kerül a tudatunkba

-objektív idealizmus: Isten

b) ki által ismerhető meg- probléma /tudományos/:

- kérdések és válaszok hálózata- előzetes ismereteket feltételez a kérdezni tudás is

- álprobléma: szerkezetileg össze nem illeszthető dolgok kerülnek közös nyelvi/megismerési szerkezetbe; pl. Melankolikus-e a marhahús?

- megismerés feladata: nem a válasz megadása, hanem annak felismerése, hogy ez álprobléma

c) megismer1) megismerés, mint folyamat : végtelen2) megismerés, mint állapot (megismertség)

- relatív teljességet elérhetünk egy adott szinten a megismerésben; pl. a newtoni mechanika makroszinten teljes

- aktuális - potenciális megismerhetőség- aktuális: ha most nem is ismerjük teljesen, de ha minden energiánkat erre fordítjuk, akkor most teljesen megismerhetjük- potenciális: nem kizárt, hogy majd valamikor megismerhetjük, de most akkor sem ismerhetjük meg, ha a világ minden energiáját erre fordítanánk is

A rákkutatás aktuális vagy potenciális? Nem eldöntött.59

Page 60: Posta József _ Kémia és filozófia

d) Jövő és a megismerés viszonya1) prognosztika (tervezés)2) futurológia

(paraméterek)

- sztochasztikus viszonyok (hirtelen jövő, új paraméterek)pl konflisforgalom Párizsban; prognosztizáció 2000-re: 1 m-es lótrágya az utcán

szubjektum

- ember saját pszichikai és testi állapotával

objektum

- világ dolgai és más szubjektumok

objektív rész- testi mivolta

szubjektív rész- belső lelki, gondolati világ- megismerhetetlen;ill. csak akkor megismerhető, ha objektiválódik(én objektiválok a szubjektumomból valamit, pl. verset írok)

Külvilág és tudat kapcsolata

- különféle elméletek: szimbólum-elmélet- érzékelés pszichológia- egyedfejlődés "előítéletek", előismeretek a világról; anizotrópia (egyes irányzatokat kitüntetetten kezel)- szem retinája fordított kép agyban egyenes- euklideszi tér a retinán hiperbolikus tér, de az agyban euklideszi; valós távolság- a törzsfejlődés során szerzett ismeretek felhalmozódnak előfeltevések a világról- ha az optikai rendszer hibázik, az agy korrigálja (szemüveg, ami egyenes állású képet ad; az agy néhány nap után kiiktatja a fordító rendszert, az agyban is egyenes állású kép)- az csak olyankor tud korrigálni, amikor a törzsfejlődés során felhalmozott ismeretekre lehet hagyatkozni- néha az agy is csal: optikai (érzéki) csalódáspl.

A megismerés szerkezete

1) Érzéki szint: a) differenciálatlan észleletb) érzetc) képzet (éhes disznó makkal álmodik)

60

Page 61: Posta József _ Kémia és filozófia

2) Logikai szint a) ítélet alkotásb) következtetésc) hipotézis, intuíciód) elmélet-alkotáse) fogalom-alkotás

- az állatvilágban csak érzéki szintig megy a megismerés- az embernek már az érzékelése is tudatos- Hérakleitosz: akinek balga a lelke, balga a szeme is- a fogalom-alkotás minden szinten beléphet- ítélet: a vas kemény - igazságtartalma vizsgálható- több ítélet következtetés: indukció és dedukció- következtetések hálója hipotézis; nem ellenőrzött; egy rendszerről alkotott elméleti feltevés (még nem elmélet!)Intuíció:

- nagy szerepe van a tudományos kutatásban- kicsit misztikusnak tűnik- előbb születik meg az eredmény, mint a hozzá vezető út elemzése

- az ember egy síkon tud gondolkodni

- a logikai síkokat az ember tudata őrzi- gátlás nélküli állapotban (álom, kimerültség, merészség, stb.) "rövidre záródnak" a különböző logikai síkok

intuíció, hirtelen támadt felismerés (Sellyei János: Az álomtól a felfedezésig)

Fogalom: - a jelenségek lényegi belső összefüggését ragadja meg- lényeges összefüggéseket hordoz

- fogalom alkotás: 1) Analízis2) Szintézis

3) Absztrakció

a dolgok szétszedése elemeirea felesleget eldobva összeállítani a lényegeta) közönséges absztrakciób) idealizáció; pl. ideális gáz fogalma- gondolati konstrukció; pl. gőz+gép =gőzgép- variálás: meglevő elemek új rendszere; pl. Bolyai geometria

- fogalmak mozgása:- egyes fogalmak eltűnnek; pl. flogiszton- a fogalom megmarad, de jelentéstartalma változik; pl. atom- új fogalmak

- kategória: "méretes" fogalom- a kategóriák az ismeretrendszer csomópontjai (Lenin)- több fogalom összekapcsolódása

A világra való közelítéskor kétféle elv érvényesül; a tudományos megismerés két szintjeempirikus teoretikus

61

Page 62: Posta József _ Kémia és filozófia

- egymást kiegészítik- nem alá- és fölérendeltek

indukció dedukció

Francis Bacon:- érzéki megismerés legyen a kiindulópont, utána ismeretek feldolgozása, átalakítása- hangya, pók, méh

- hangya: csak gyűjt (empirikus)- pók: nem gyűjt, magából ereget ki dolgokat (teoretikus)- méh: gyűjtöget, utána feldolgoz, átalakít, épít

- empirikus függvény: s = at2/2 Newtons = 5 t2 Galilei; empirikus

- empirikus: le tudja írni a valóságot, de nem tudja megmagyarázni, hogy miért úgy van

Teoretikus gondolkodás (pókszerű)- axiómák: ebből magyarázzák az egyes dolgokat- dedukció

62