Uvod u filozofiju fizike

Lovre Grisogono

Sveuciliste u Zagrebu

Zadar, 12. listopada 2012.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je filozofija fizike?

Filozofija se fizike moze promatrati kao nezavisni dio filozofijeili kao dio filozofije znanosti. U ovom se izlaganju bavimonjome kao posebnom filozofskom disciplinom. Podrucje kojimse fizika bavi je jako siroko te je to osnovni razlog zbog cegafilozofiji fizike treba pristupiti kao cjelovitoj i nezavisnojfilozofskoj grani.

Definicija:

Filozofija fizike jest grana filozofije koja razmatra smisao fizikei filozofski smisao osnovnih fizikalnih pojmova.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je filozofija fizike?

Filozofija se fizike moze promatrati kao nezavisni dio filozofijeili kao dio filozofije znanosti. U ovom se izlaganju bavimonjome kao posebnom filozofskom disciplinom. Podrucje kojimse fizika bavi je jako siroko te je to osnovni razlog zbog cegafilozofiji fizike treba pristupiti kao cjelovitoj i nezavisnojfilozofskoj grani.

Definicija:

Filozofija fizike jest grana filozofije koja razmatra smisao fizikei filozofski smisao osnovnih fizikalnih pojmova.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Podrucja filozofije fizike

Tri su cjeline koje cine ovu granu filozofije te se mogurazmatrati zajedno ili cak kao odvojene filozofije.

Sto je fizika, koji je njen smisao i cilj, sto je oznacilopocetak fizike.

Filozofska analiza fizikalnih pojmova poput vremena,prostora i energije te prirode fizikalnih zakona.

Filozofija moderne fizike, koja na odredeni nacin, pocinjeu XX. stoljecu i ukljucuje kvantnu teoriju, specijalnu iopcu teoriju relativnosti te jos neke novije teorije.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Podrucja filozofije fizike

Tri su cjeline koje cine ovu granu filozofije te se mogurazmatrati zajedno ili cak kao odvojene filozofije.

Sto je fizika, koji je njen smisao i cilj, sto je oznacilopocetak fizike.

Filozofska analiza fizikalnih pojmova poput vremena,prostora i energije te prirode fizikalnih zakona.

Filozofija moderne fizike, koja na odredeni nacin, pocinjeu XX. stoljecu i ukljucuje kvantnu teoriju, specijalnu iopcu teoriju relativnosti te jos neke novije teorije.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Podrucja filozofije fizike

Tri su cjeline koje cine ovu granu filozofije te se mogurazmatrati zajedno ili cak kao odvojene filozofije.

Sto je fizika, koji je njen smisao i cilj, sto je oznacilopocetak fizike.

Filozofska analiza fizikalnih pojmova poput vremena,prostora i energije te prirode fizikalnih zakona.

Filozofija moderne fizike, koja na odredeni nacin, pocinjeu XX. stoljecu i ukljucuje kvantnu teoriju, specijalnu iopcu teoriju relativnosti te jos neke novije teorije.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Podrucja filozofije fizike

Tri su cjeline koje cine ovu granu filozofije te se mogurazmatrati zajedno ili cak kao odvojene filozofije.

Sto je fizika, koji je njen smisao i cilj, sto je oznacilopocetak fizike.

Filozofska analiza fizikalnih pojmova poput vremena,prostora i energije te prirode fizikalnih zakona.

Filozofija moderne fizike, koja na odredeni nacin, pocinjeu XX. stoljecu i ukljucuje kvantnu teoriju, specijalnu iopcu teoriju relativnosti te jos neke novije teorije.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je fizika?

Za pocetak je potrebno opisati fiziku, s obzirom na ono stofizika istrazuje i sto fizicari rade (eksperimenti, analizarezultata, teoretiziranje, interpretiranje) te je na takav nacin‘definirati’.

Sto Wikipedia kaze o fizici?

Fizika je prirodna znanost koja se bavi proucavanjemmaterije i njenog gibanja kroz prostor i vrijeme tepovezanih pojmova poput energije i sile. Odnosno,opcenito proucavanje prirode u svrhu shvacanja kakose svemir ponasa.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je fizika?

Za pocetak je potrebno opisati fiziku, s obzirom na ono stofizika istrazuje i sto fizicari rade (eksperimenti, analizarezultata, teoretiziranje, interpretiranje) te je na takav nacin‘definirati’.

Sto Wikipedia kaze o fizici?

Fizika je prirodna znanost koja se bavi proucavanjemmaterije i njenog gibanja kroz prostor i vrijeme tepovezanih pojmova poput energije i sile. Odnosno,opcenito proucavanje prirode u svrhu shvacanja kakose svemir ponasa.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Podjela fizike

Klasicna (Newtonovska) mehanika: teorija o gibanjumaterijalnih objekata.

Termodinamika: teorija o temperaturi i toplinskoj energiji.

Elektromagnetizam: teorija o elektricitetu, magnetizmu ielektromagnetskom zracenju.

Teorija relativnosti: teorija o invarijantnosti u prirodi i okretanjima pri jako velikim brzinama.

Kvantna mehanika: mehanika submikroskopskog svijeta.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je zapravo fizika?

Ne postoji stroga definicija fizike vec najvise sto se mozenapraviti jest dati opisnu definiciju. Namece se nekolikopitanja:

koliko dana definicija zapravo obuhvaca sadrzaj fizike?

sto definicija mora sadrzavati?

je li moguce dati cjelovitu definiciju fizike?

te ukoliko nije moguce, koliko definicija treba obuhvatitida bi bila zadovoljavajuca?

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je zapravo fizika?

Ne postoji stroga definicija fizike vec najvise sto se mozenapraviti jest dati opisnu definiciju. Namece se nekolikopitanja:

koliko dana definicija zapravo obuhvaca sadrzaj fizike?

sto definicija mora sadrzavati?

je li moguce dati cjelovitu definiciju fizike?

te ukoliko nije moguce, koliko definicija treba obuhvatitida bi bila zadovoljavajuca?

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je cilj fizike i kada je fizika zapocela? I

Cilj(evi) fizike:

Ovladavanje prirodom “umjetnim” sredstvima

Pod ovom interpretacijom shvacamo razvoj tehnike kaopocetak fizike. Tehnika proizvodi umjetna sredstva kojimaovladavamo prirodom. U ovom svjetlu pocetak fizike bi bio,barem, prije ≈ 2–3 miljuna godina u Africi (Homo habilis).

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je cilj fizike i kada je fizika zapocela? I

Cilj(evi) fizike:

Ovladavanje prirodom “umjetnim” sredstvima

Pod ovom interpretacijom shvacamo razvoj tehnike kaopocetak fizike. Tehnika proizvodi umjetna sredstva kojimaovladavamo prirodom. U ovom svjetlu pocetak fizike bi bio,barem, prije ≈ 2–3 miljuna godina u Africi (Homo habilis).

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je cilj fizike i kada je fizika zapocela? II

Cilj(evi) fizike:

Razumijevanje prirode

Potraga za istinom je sadrzana u ovom cilju. Tesko je recikada fizika pocinje pod ovom pretpostavkom.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je cilj fizike i kada je fizika zapocela? II

Cilj(evi) fizike:

Razumijevanje prirode

Potraga za istinom je sadrzana u ovom cilju. Tesko je recikada fizika pocinje pod ovom pretpostavkom.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Sto je cilj fizike i kada je fizika zapocela? III

Prvi cilj ne mari za istinitost fizikalnih tvrdnji ukoliko one sluzesvrsi pokoravanja prirode nasim zeljama. Drugi cilj odbacujeprimjenu kao glavno nacelo te se fokusira na spoznaju praveistine. Nacelno, danas se smatra da fizika kakvu poznajemozapocinje u XVI. stoljecu.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Priroda fizikalnih teorija

Osnovno pitanje:

Sto je zapravo fizikalna teorija?

Ne postoji jednostavan odgovor na ovo pitanje. Sve fizikalneteorije sadrze:

1 matematicki formalizam (jednadzbe)

2 interpretaciju (dodjeljivanje znacenja)

Fizikalna se teorija (vise ili manje potpuna) sastoji od skupapojmova, pretpostavki o matematickim reprezentacijama tihpojmova, matematickih odnosa pojmova i uputa o odnosumatematickih struktura i eksperimenata.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Priroda fizikalnih teorija

Osnovno pitanje:

Sto je zapravo fizikalna teorija?

Ne postoji jednostavan odgovor na ovo pitanje. Sve fizikalneteorije sadrze:

1 matematicki formalizam (jednadzbe)

2 interpretaciju (dodjeljivanje znacenja)

Fizikalna se teorija (vise ili manje potpuna) sastoji od skupapojmova, pretpostavki o matematickim reprezentacijama tihpojmova, matematickih odnosa pojmova i uputa o odnosumatematickih struktura i eksperimenata.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Priroda fizikalnih teorija

Osnovno pitanje:

Sto je zapravo fizikalna teorija?

Ne postoji jednostavan odgovor na ovo pitanje. Sve fizikalneteorije sadrze:

1 matematicki formalizam (jednadzbe)

2 interpretaciju (dodjeljivanje znacenja)

Fizikalna se teorija (vise ili manje potpuna) sastoji od skupapojmova, pretpostavki o matematickim reprezentacijama tihpojmova, matematickih odnosa pojmova i uputa o odnosumatematickih struktura i eksperimenata.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Eksperiment

Osnova fizike kao prirodne znanosti jest eksperiment(mjerenje). Eksperiment je u fizici primarna komponentaznanstvene metode.

Smatra se da je prvi znanstveni eksperiment napravljen uXVI. stoljecu te po tome fizika pocinje tada.

Svaki eksperiment ima za cilj potvrditi ili opovrgnutiodredenu hipotezu.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Eksperiment

Osnova fizike kao prirodne znanosti jest eksperiment(mjerenje). Eksperiment je u fizici primarna komponentaznanstvene metode.

Smatra se da je prvi znanstveni eksperiment napravljen uXVI. stoljecu te po tome fizika pocinje tada.

Svaki eksperiment ima za cilj potvrditi ili opovrgnutiodredenu hipotezu.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Eksperiment

Osnova fizike kao prirodne znanosti jest eksperiment(mjerenje). Eksperiment je u fizici primarna komponentaznanstvene metode.

Smatra se da je prvi znanstveni eksperiment napravljen uXVI. stoljecu te po tome fizika pocinje tada.

Svaki eksperiment ima za cilj potvrditi ili opovrgnutiodredenu hipotezu.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Determinizam u fizici

Determinizam:

Buduce stanje je jednoznacno odredeno sadasnjim stanjem.

Klasicna je mehanika deterministicka grana fizike. Svakostanje En u nekom trenutku tn jest uvjetovano stanjem En−1 izvremena tn−1.

Kvantna mehanika nije deterministicka. Kvantnomehanickostanje Qn ne uvjetuje postojanje nuzno jednog buduceg stanjaQn+1, vec znamo da ce se ostvariti jedno od mogucih stanja.Dakle,

pa → 2(pi ∨ . . . ∨ pn)

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Determinizam u fizici

Determinizam:

Buduce stanje je jednoznacno odredeno sadasnjim stanjem.

Klasicna je mehanika deterministicka grana fizike. Svakostanje En u nekom trenutku tn jest uvjetovano stanjem En−1 izvremena tn−1.Kvantna mehanika nije deterministicka. Kvantnomehanickostanje Qn ne uvjetuje postojanje nuzno jednog buduceg stanjaQn+1, vec znamo da ce se ostvariti jedno od mogucih stanja.Dakle,

pa → 2(pi ∨ . . . ∨ pn)

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Determinizam u fizici

Determinizam:

Buduce stanje je jednoznacno odredeno sadasnjim stanjem.

Klasicna je mehanika deterministicka grana fizike. Svakostanje En u nekom trenutku tn jest uvjetovano stanjem En−1 izvremena tn−1.Kvantna mehanika nije deterministicka. Kvantnomehanickostanje Qn ne uvjetuje postojanje nuzno jednog buduceg stanjaQn+1, vec znamo da ce se ostvariti jedno od mogucih stanja.Dakle,

pa → 2(pi ∨ . . . ∨ pn)

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Ahilej i kornjaca

Ova aporija nije fizikalni problem, njeno rjesenje se nalazi udomeni matematike. Aporija se rjesava limesima, gdje duljinavremenskog intervala tezi nuli a broj intervala beskonacnosti.

S druge strane, aporija analizira djeljivost vremena koje jestfizikalno pitanje. Danas pretpostavljamo da najmanjavremenska jedinica, po izracunima, iznosi 10−43 s. Zadnjinajmanji izmjereni vremenski interval iznosi 1.2× 10−17 s.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Lov na Istinu

Koja je veza fizikalnih teorija i stvarnosti?

Znanstveni realizam

Instrumentalizam

Znanstveni realizam: dobra teorija je barem donekle vjernaslika zbilje- nema logickih proturjecnosti, konzistentna je iempirijski adekvatna. Cilj fizike jest spoznati zbilju.

Instrumentalizam: zbilja je nespoznatljiva; “dobra” teorija nijeslika zbilje, pa ako i je to je upotpunosti irelevantno. Cilj fizikejest ovladati prirodom uz pomoc instrumenata.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Lov na Istinu

Koja je veza fizikalnih teorija i stvarnosti?

Znanstveni realizam

Instrumentalizam

Znanstveni realizam: dobra teorija je barem donekle vjernaslika zbilje- nema logickih proturjecnosti, konzistentna je iempirijski adekvatna. Cilj fizike jest spoznati zbilju.

Instrumentalizam: zbilja je nespoznatljiva; “dobra” teorija nijeslika zbilje, pa ako i je to je upotpunosti irelevantno. Cilj fizikejest ovladati prirodom uz pomoc instrumenata.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Lov na Istinu

Koja je veza fizikalnih teorija i stvarnosti?

Znanstveni realizam

Instrumentalizam

Znanstveni realizam: dobra teorija je barem donekle vjernaslika zbilje- nema logickih proturjecnosti, konzistentna je iempirijski adekvatna. Cilj fizike jest spoznati zbilju.

Instrumentalizam: zbilja je nespoznatljiva; “dobra” teorija nijeslika zbilje, pa ako i je to je upotpunosti irelevantno. Cilj fizikejest ovladati prirodom uz pomoc instrumenata.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Lov na Istinu

Koja je veza fizikalnih teorija i stvarnosti?

Znanstveni realizam

Instrumentalizam

Znanstveni realizam: dobra teorija je barem donekle vjernaslika zbilje- nema logickih proturjecnosti, konzistentna je iempirijski adekvatna. Cilj fizike jest spoznati zbilju.

Instrumentalizam: zbilja je nespoznatljiva; “dobra” teorija nijeslika zbilje, pa ako i je to je upotpunosti irelevantno. Cilj fizikejest ovladati prirodom uz pomoc instrumenata.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike

Gdje je filozofima mjesto u fizici?

Fizika je neodvojiva od svoga matematickog formalizma, svefizikalne zakone prikazujemo matematickim formulama.Prednost klasicne mehanike nad kvantnom jest njenaintuitivnost i iskustvenost.

Kvantna je mehanika jako neintuitivna te se tesko da prikazatina nacin na koji se moze klasicna mehanika. Danasnji jeformalizam kvante mehanike elegantan i zadovoljava upotpunosti potrebe fizicara i drugih znanstvenika koji se bavekvantnom mehanikom.

Lovre Grisogono Uvod u filozofiju fizike