Transcript Kartezjusz

Filozofia przyrody Kartezjusza
Andrzej Łukasik
Instytut Filozofii UMCS
http://bacon.umcs.lublin.pl/~lukasik
[email protected]
René Descartes (1596–1650)
• „Rozsądek jest rzeczą najsprawiedliwiej rozdzieloną na świecie: każdy
bowiem mniema, iż jest weń tak dobrze zaopatrzony, że nawet ci, których
najtrudniej zadowolić w innych sprawach, nie zwykli pożądać do więcej,
niż go posiadają” (Kartezjusz, Rozprawa o metodzie)
• Założenie Kartezjusza: odpowiednia metoda umożliwi zdobycie wiedzy
prawdziwej
• 11/12 grudnia 1619 – koncepcja jedności nauk
Metoda analityczna
• „nigdy nie przyjmować za prawdziwej żadnej rzeczy, zanim by jako taka nie
została rozpoznana przeze mnie w sposób oczywisty” („jasno i wyraźnie”)
• „dzielić każde z badanych zagadnień na tyle cząstek, na ile by się dało i na
ile byłoby potrzeba do najlepszego ich rozwiązania”
• „prowadzić swe myśli w porządku, poczynając od przedmiotów
najprostszych i najdostępniejszych poznaniu i wznosić się po trochu, jakby
po stopniach, aż do poznania przedmiotów bardziej złożonych”
• „czynić wszędzie wyliczenia tak całkowite i przeglądy tak powszechne, aby
być pewnym, że nic nie zostało pominięte”
(Kartezjusz, Rozprawa o metodzie, cz. 2)
• „wobec tego, że dla każdej rzeczy istnieje jedna tylko prawda, to, skoro
ktoś ją wykryje, wie o niej tyle, ile tylko wiedzieć można” (Kartezjusz,
Rozprawa o metodzie, cz. 2)
• „Albowiem ostatecznie metoda, która uczy, jak przestrzegać prawdziwego
porządku i dokładnie wykazywać wszelkie okoliczności tego, czego
szukamy, zawiera wszystko, co daje pewność prawidłom matematyki”
(Kartezjusz, Rozprawa o metodzie, cz. 2)
Sceptycyzm metodologiczny
• „odrzucić jako bezwzględnie fałszywe wszystko, co do czego mógłbym
sobie wyobrazić najmniejszą nawet wątpliwość, aby zobaczyć, czy potem
nie zostałoby w zespole mych wierzeń nic takiego, co by było całkowicie
niewątpliwe”
• „Tak więc, jako że nasze zmysły niekiedy nas zwodzą, zamierzałem przyjąć,
że nie istnieje ani jedna rzecz, która by była taka, jaką wydaje się nam za
ich sprawą”
• [możliwość błędy w geometrii] – „odrzuciłem jako błędne wszystkie racje,
które brałem poprzednio za dowody”
• „wszystkie myśli, które mamy na jawie, mogą nas nachodzić również we
śnie” – „wszystko, co kiedykolwiek znalazło się w moim umyśle, nie było
bardziej prawdziwe aniżeli moje senne widziadła”
(Kartezjusz, Rozprawa o metodzie, cz. 3)
Cogito ergo sum
• „zwróciłem uwagę na to, że w chwili, gdy chciałem tak myśleć, że wszystko
jest fałszywe, stawało się konieczne, bym ja, którym to myślał, był czymś. A
spostrzegłszy, że ta prawda: myślę, więc jestem była tak niezachwiana i
pewna, że wszelkie najbardziej dziwaczne przypuszczenia sceptyków nie
zdołały jej zachwiać, uznałem bez obawy błędu, że mogę ją przyjąć jako
pierwszą zasadę filozofii, której poszukiwałem”
(Kartezjusz, Rozprawa o metodzie, cz. 3)
Osiągnięcia Kartezjusza w geometrii
• Podstawy geometrii analitycznej – (jednoznaczny) przekład
twierdzeń geometrycznych na algebraiczne
• Zamiast manipulować cyrklem i linijką – algebraiczny opis struktur
geometrycznych (bardziej efektywny)
• Nowość w porównaniu z filozofią przyrody Arystotelesa – możliwość
zastosowania geometrii analitycznej do opisu zjawisk fizycznych
• Jednak czysto geometryczna mechanika (brak pojęcia siły) napotyka
na trudności w opisie ewolucji w czasie
Program mechanicyzmu
• program mathesis universalis — nowej, powszechnej nauki, opartej,
podobnie jak matematyka, na oczywistych i pewnych zasadach
podstawowych
• Kartezjusz odrzucił z fizycznego modelu świata scholastyczne formy
substancjalne i jakości ukryte (qualitetes occultae)
• postulat redukcji wszelkich wyjaśnień do wyjaśnień mechanicznych
– fizyka bezpośredniego kontaktu
• badać materię można badając jej kształty — more geometrico, oraz
badając jej ruchy — more mechanico
• brak jednak kontrolowanego doświadczenia – jedyne kryterium
prawdy = „jasne i wyraźne”
Dualizm metafizyczny ducha i materii
• W przyrodzie istnieją dwa rodzaje substancji, całkowicie od siebie
niezależne:
• res extensa (rzecz rozciągła) – materia (ciało)
• res cogitans (rzecz myśląca) – umysł (dusza)
• „Prawa mechaniki rządzą materią, ale nie sięgają dziedziny ducha”
(M. Heller, Filozofia przyrody, s. 72).
Natura materii = rozciągłość
• „[…] natura materii, czyli ciała rozpatrywanego w ogólności, nie na
tym polega, że jest ono jakąś rzeczą twardą czy ciężką, czy barwną,
czy w jakiś inny sposób działającą na zmysły, ale tylko na tym, że
jest ono rzeczą rozciągłą wzdłuż, wszerz i w głąb. Bo co do
twardości, niczego innego wrażenie zmysłowe nam o niej nie
pokazuje, jak tylko to, że części ciał twardych stawiają opór
ruchowi naszych rąk, gdy w nie wpadną. Gdyby bowiem, ilekroć
ręce nasze kierowały się w jakąś stronę, wszystkie tam znajdujące
się ciała ustępowałyby z taką samą szybkością, z jaką one się
zbliżają, nie poczulibyśmy nigdy żadnej twardości. Ani też żadną
miarą nie można pojąć, by ciała, które tak umknęły, przez to tylko
wyzbyły się swej natury cielesnej: nie polega ona zatem na
twardości. Za pomocą tego samego argumentu można pokazać, że i
ciężar i barwa, i wszystkie inne tego rodzaju jakości, dające się
odczuwać w materii cielesnej, mogą być z niej usunięte, podczas
gdy ona sama pozostaje nienaruszona; stąd wynika, że jej natura
od żadnej z nich nie zawisła” (R. Descartes, Zasady filozofii, s. 56).
• Kawałek wosku wystarczy zbliżyć do
ognia i „traci resztki smaku, zapach
ulatuje, barwa się zmienia, kształt
znika, wzrasta wielkość, wosk staje się
płynny, gorący, ledwo dotknąć go
można i jeśli weń stukać, już nie wydaje
dźwięku” (R. Descartes, Medytacje o
pierwszej filozofii, s. 53).
• Pozostaje tylko rozciągłość, którą
pojmujemy „jasno i wyraźnie”
Odrzucenie atomizmu
• „Poznajemy także, że nie może tak być, aby istniały jakieś atomy,
czyli cząstki materii z natury swej niepodzielne. Gdyby one istniały, z
konieczności musiałyby być rozciągłe niezależnie od tego, jak bardzo
małymi byłyby pomyślane; bo możemy wciąż każdą z nich dzielić w
myśli na dwie albo więcej mniejszych [cząstek] i na tej podstawie
poznawać, że one są podzielne. Niczego bowiem nie możemy dzielić
w myśli, czego byśmy tym samym nie poznawali jako rzeczy
podzielnej” (R. Descartes, Zasady filozofii, s. 63).
Negacja możliwości istnienia próżni
• „miejsce wewnętrzne” = przestrzeń
• „miejsce zewnętrzne” = powierzchnia najbliżej otaczającą to, co się
w danym miejscu znajduje”
• „Że zaś nie może istnieć próżnia w znaczeniu filozoficznym, tj. taka,
w której żadnej nie ma substancji, jasno widać stąd, że rozciągłość
przestrzeni lub miejsca wewnętrznego nie jest czymś różnym od
rozciągłości ciała” (R. Descartes, Zasady filozofii, s. 67).
Le monde ou traité de la lumière
• W Le monde Kartezjusz stwierdza, że nie opisuje rzeczywistego
świata, ale pewien świat hipotetyczny
• Potępienie Galileusza – 1633 r.
• Święte Oficjum zakazuje jakichkolwiek twierdzeń o ruchu Ziemi
(nawet traktowanych wyłącznie jako hipotezy), zakaz głoszenia
poglądów o nieskończoności wszechświata i atomistycznej strukturze
materii.
• Kartezjusz odstąpił od publikacji Le monde. Ukazanie się szkicu tego
dzieła po śmierci Kartezjusza wywołało poważne zaniepokojenie
Kościoła niebezpieczeństwem, jakie stanowiły poglądy filozofa, „który
ogłosił w ostatnich latach nowy system filozoficzny i wskrzesił stare
opinie Greków w sprawie atomów” (Instruction du Cardinal Carlo
Barberini (1671), cyt. w: G. Minois, Kościół i nauka, t. 1, s. 367).
Jedność materii, nieskończoność świata
• Odrzucenie Arystotelesowskiego dualizmu świata podksiężycowego i
nadksiężycowego:
• „Tak więc w całym świecie istnieje jedna i ta sama materia, którą
mianowicie przez to tylko się poznaje, że jest rozciągła. A wszystkie
własności, które w niej jasno ujmujemy, do tego jednego się
sprowadzają, że ona jest podzielna i w swych częściach ruchliwa;
stąd zaś zdolna do tych wszystkich stanów, które — jak
spostrzegamy — mogą wynikać z ruchu jej części” (R. Descartes,
Zasady filozofii, s. 64).
• „[…] świat nie ma granic dla swej rozciągłości” (R. Descartes,
Zasady filozofii, s. 63).
Korpuskularny model materii
• „Przyjmuję zaś w poszczególnych ciałach istnienie cząstek żadnym
zmysłem niedostrzegalnych, co natomiast odrzucają ci, którzy uważają
swoje zmysły za miarę rzeczy dostępnych poznaniu. Któż jednak może
wątpić, że wiele jest ciał tak drobnych, iż nie wykrywamy ich żadnym
zmysłem?” (R. Descartes, Zasady filozofii, s. 228)
• „[…] jedna i ta sama jest materia wszystkich ciał we wszechświecie,
podzielna na dowolną ilość części i już istotnie na wiele podzielona.
Części te poruszają się rozmaicie, a ruchy mają w pewien sposób
koliste i zawsze zachowują tę samą ilość ruchów we wszechświecie.
[…] Tak więc przyjmiemy, o ile to nam odpowiada, że całą ową
materię, z której ten świat widzialny się składa, podzielił Bóg na
początku na cząstki z największym przybliżeniem między sobą
równe i średniej wielkości, tj. pośrednie między tymi wszystkimi, z
których teraz zbudowane są niebiosa i gwiazdy” (R. Descartes,
Zasady filozofii, s. 96).
• Procesy mechaniczne doprowadziły do ukształtowania się trzech
rodzajów cząsteczek:
Pierwszy rodzaj cząstek
• „drobiny o nieokreślonej małości” ukształtowane „na modłę
kolumienek, wyżłobionych przez rowki wygięte jak u ślimaków, tak
aby, wirując, przedostawać się mogły przez owe wąskie drogi
kształtu trójkąta o wygiętych bokach […], które zawsze się znajdują
między trzema kuleczkami drugiego elementu wzajemnie się
stykającymi” (R. Descartes, Zasady filozofii, s. 117).
Drugi rodzaj cząstek
• różnej wielkości cząstki o kształcie kulistym (matière subtile, czyli
eter), z których zbudowane jest ciało płynne, uważane przez nas za
niebo. Cząstki te mają zdolność przenikania porów w materii
zbudowanej z trzeciego rodzaju cząstek, a same są „przezroczyste”
dla cząstek pierwszego rodzaju, co znaczy, że bardzo drobne cząstki
pierwszego rodzaju mogą przenikać przez odstępy między cząstkami
kulistymi, wypełniając szczelnie przestrzeń.
Trzeci rodzaj cząstek
• znacznie większe od tamtych, mają nieregularne kształty, są
„nieprzezroczyste” i „mniej zdatne do ruchu”. Powstały one dzięki
przyleganiu do siebie cząstek pierwszego elementu. Słońce i
gwiazdy powstały „z pierwszego, niebiosa z drugiego, a Ziemia z
planetami i kometami z trzeciego” rodzaju cząstek (R. Descartes,
Zasady filozofii, s. 99).
Filozofia korpuskularna Kartezjusza a atomizm
• „Również Demokryt wymyślił jakoweś ciałka o różnych kształtach,
wielkościach i ruchach, z których miałyby przez skupianie się ich i
wzajemne łączenie powstawać wszystkie ciała zmysłowo dostrzegalne;
a jednak ogół odrzuca zazwyczaj zgodnie zasadę jego filozofowania. To
prawda, że nikt nigdy nie odrzucał jej z tego powodu, że się w niej
przyjmowało jakieś ciałka tak drobne, że umykają zmysłom, a różnią
się między sobą wielkościami, kształtami i ruchem; nikt bowiem nie
może wątpić, że istotnie wiele jest takich ciałek, jak ja to właśnie
pokazałem. Lecz odrzuca się [filozofię Demokryta] po pierwsze dlatego,
że zakłada ona niepodzielność tych ciałek; z tego tytułu również i ja ją
odrzucam; po wtóre dlatego, że wokół tych ciałek Demokryt
przyjmował próżnię, podczas gdy ja dowodzę, że żadnej próżni być nie
może; po trzecie dlatego, że przypisał im ciężkość, której ja nie
przyjmuję w żadnym ciele, o ile się je rozważa samo w sobie, a tylko o
tyle, o ile zależy ono w położeniu swym i ruchu od innych ciał i do nich
jest odniesione. A wreszcie dlatego, że nie pokazał, w jaki sposób
poszczególne rzeczy mogłyby powstawać z samego tylko połączenia się
tych ciałek […]” (R. Descartes, Zasady filozofii, s. 229).
Ruch korpuskuł w ośrodku stanowiącym plenum
• Ponieważ wszechświat jest wypełniony materią, wszelkie oddziaływania
między cząstkami zachodzą w rezultacie bezpośredniego kontaktu, a
wszelki ruch ma charakter wirowy — jedne ciała ustępują miejsca innym,
nie powodując wystąpienia próżni. Ruch cząstek materii w szczelnie
wypełnionej przestrzeni wymaga założenia, że przynajmniej niektóre z
cząstek są plastyczne i „uginają się i tak zmieniają swoje kształty, by
dołączone do owych [cząstek], niezmieniających tak swych postaci […]
wypełniły dokładnie wszystkie kąty, których nie zajmą tamte” (R.
Descartes, Zasady filozofii, s. 69).
Grawitacja jako rezultat wiru materii
• „[…] materia pierwszego elementu, z której składa się Słońce, wirując
najszybciej, porywa za sobą bliższe aniżeli dalsze części nieba”
(R. Descartes, Zasady filozofii, s. 146).
• Ziemia, unosząc ze sobą materię niebieską, tworzy wir, który wprawia w
ruch Księżyc itd.
• W ramach teorii wirów Kartezjusza można łatwo wyjaśnić fakt, iż w
Układzie Słonecznym wszystkie planety krążą wokół Słońca w tym
samym kierunku, natomiast w teorii Newtona fakt ten nie uzyskuje
wyjaśnienia na gruncie samych praw mechaniki i powinien zostać
wyjaśniony - zdaniem samego Newtona - jako rezultat celowej
działalności Boga.
• Kartezjańska teoria wirów nie jest zgodna z trzecim prawem Keplera
(stosunek kwadratów okresu obiegu planet T do sześcianów wielkiej
półosi elipsy a jest stały: T 2/a 3 = const.).
Dynamika more mechanico
• ruch = ruch przestrzenny
• ruch w potocznym rozumieniu - ruch względny: ciało porusza się lub
nie porusza się w zależności od układu odniesienia
• ruch w znaczeniu ścisłym jest „przenoszeniem się jednego ciała z
sąsiedztwa tych ciał, które się z nim bezpośrednio stykają i uważane są
za spoczywające, w sąsiedztwo innych” (R. Descartes, Zasady filozofii,
s. 88).
• wszelkie oddziaływania zachodzą przez bezpośredni kontakt (nie
istnieje próżnia, nie ma działania na odległość)
I. Prawo bezwładności
• „[…] każda rzecz, o ile tylko jest prosta i niepodzielona, trwa,
jeśli jest sama dla siebie, zawsze w tym samym stanie i nie
zmienia się nigdy, jedynie tylko pod wpływem przyczyn
zewnętrznych” (R. Descartes, Zasady filozofii, s. 70).
Kartezjańska zasada bezwładności a I zasada dynamiki
Newtona (zasada bezwładności Galileusza)
Kartezjusz
Newton
pojęcie przyczyny
pojęcie siły
ilość materii = objętość
ilość materii = gęstość x objętość
uzasadnienie: ruch został „na
początku” nadany materii przez
Boga i dlatego nie może zostać
zniszczony
uzasadnienie: pojęcie masy jako
miary bezwładności
II. Prawo ruchu prostoliniowego
• „[…] każda część materii rozpatrywana z osobna
nigdy nie dąży do tego, by poruszać się po
liniach krzywych, lecz tylko prostych; chociaż
wiele [części materii] usiłuje często zboczyć ze
swej drogi wskutek spotkania z innymi” (R.
Descartes, Zasady filozofii, s. 71)
• Kartezjusz wyprowadza „zasadę ruchu
prostoliniowego” z metafizycznego założenia
niezmienności i prostoty działania, „z pomocą
której Bóg zachowuje ruch w materii”.
• Ponieważ świat jest całkowicie wypełniony
materią i próżnia nie istnieje, możliwa jest
jedynie tendencja do stałej prędkości po linii
prostej.
III. Prawo zderzeń
• „[…] gdy ciało będące w ruchu zderza się z innym, wówczas, jeśli
mniejszą ma siłę do zdążania po linii prostej aniżeli tamto do
stawiania mu oporu, wtedy zawraca w przeciwną stronę i, zachowując
swój ruch, traci tylko [pierwotny] jego kierunek; jeśli jednak większą
ma [siłę], wówczas porusza wraz z sobą to drugie ciało i tyleż traci ze
swego ruchu, ile go tamtemu udziela” (R. Descartes, Zasady filozofii,
s. 71).
• Prawo to jest błędne, brak precyzyjnego pojęcia siły.
zasada zachowania ilości ruchu
• quantitas motus (ilość ruchu) = const.
• „[…] kiedy jedno ciało popycha drugie, nie może nadać mu żadnego
ruchu, nie tracąc jednocześnie tyle samo ze swego ruchu, ani też
przejąć od niego tak, by jego własny nie zwiększył się o tyle samo”
(R. Descartes, Le monde…, [w:] F. Alquié, Kartezjusz, s. 198).
• W postaci podanej przez Newtona miarą „ilości ruchu” jest pęd,
będący iloczynem masy i wektora prędkości (mv), podczas gdy w
fizyce Kartezjusza ilość ruchu = Vv, gdzie V jest objętością ciała
Philosophiae naturalis more geometrico
• „Bez osłonek jasno wyznaję, że nie
znam żadnej innej materii rzeczy
cielesnych prócz tej na wszelki
sposób podzielnej, dającej się
kształtować i ruchomej, którą
geometrowie nazywają wielkością
[…] niczego innego nie biorę w niej
pod uwagę prócz owych podziałów,
kształtów i ruchów” (R. Descartes,
Zasady filozofii, s. 81).
• Pomimo tych deklaracji analizy
Kartezjusza mają charakter
intuicybo-jakościowy, analizy
geometryczne mają jedynie
charakter ilustracyjny.