Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 – Tieteiden talo, Helsinki Filosofian ja empiirisen tieteen kohtaaminen 16:15 Tervetuloa Jaakko Hintikka: Luonnonfilosofia kvanttiteoriassa ja kvanttiteoria luonnonfilosofiassa. Juha Himanka: Edmund.
Download ReportTranscript Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 – Tieteiden talo, Helsinki Filosofian ja empiirisen tieteen kohtaaminen 16:15 Tervetuloa Jaakko Hintikka: Luonnonfilosofia kvanttiteoriassa ja kvanttiteoria luonnonfilosofiassa. Juha Himanka: Edmund.
Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 – Tieteiden talo, Helsinki Filosofian ja empiirisen tieteen kohtaaminen 16:15 Tervetuloa Jaakko Hintikka: Luonnonfilosofia kvanttiteoriassa ja kvanttiteoria luonnonfilosofiassa. Juha Himanka: Edmund Husserlin tieteen kriisistä. Avril Styrman: Suhteellisuusperiaate ja absoluuttinen samanaikaisuus. 17:50 Kahvitauko 20 min Ari Lehto: Periodin kahdentuminen: Metafysiikkaa vai empirismiä? Tuomo Suntola: Voidaanko fysikaalista todellisuutta kuvata ymmärrettävästi? Keskustelua illan teemasta Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 Voidaanko fysikaalista todellisuutta kuvata ymmärrettävästi? Tuomo Suntola Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 Havainnosta todellisuuskuvaan ja ymmärrykseen todellisuudesta Ymmärrys todellisuudesta ”Ymmärrys” havainnoista Todellisuuskuva Metafysiikka, ontologia Filosofia Perussuureet, olettamukset Havainto Fysiikka Matemaattinen kuvaus, malli Ennuste Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 Havainnosta todellisuuskuvaan ja ymmärrykseen todellisuudesta Mitä – Missä – Milloin ? ( kg – m – s ) Ymmärrys todellisuudesta - Aika ja avaruus syntyneet (jollakin todennäköisyydellä) yhtäkkisenä kvanttihyppäyksenä alkuräjähdyksessä. ”Ymmärrys” - Avaruus laajenee kiihtyvällä nopeudella - ajan eteneminen havainnoista riippuu paikallisesta liike- ja gravitaatiotilasta. - Energia ilmenee massana tai säteilynä. Rakenteita ja niiden esiintymistodennäköisyyttä kuvataan aaltofunktiolla. Metafysiikka, ontologia - Kvanttimekaniikan kuvaamassa mikromaailmassa muutoksia hallitsevat voimavuorovaikutukset, joita Todellisuuskuva Havainto välittävät välittäjäbosonit. Teoriat on perustettava Perussuureet, mahdollisimman vähiin, olettamukset yksinkertaisiin olettamuksiin. Samat olettamukset ovat voimassa kaikilla luonnontieteen osa-alueilla. Matemaattinen kuvaus, malli Ennuste Luonnonfilosofian seura 2015 Postulaattien palapeli Kosmologia Kvanttimekaniikka - Planckin yhtälö Aaltofunktio Schrödingerin yhtälö Epätarkkuusperiaate Aalto-hiukkasdualismi Diracin yhtälö Aine Avaruus Klassinen mekaniikka - Perussuure voima Massa on inertian mitta Galilein suhteellisuus Newtonin liikelait Newtonin gravitaatiolaki Ekvivalenssiperiaate Absoluuttinen aika Liike Sähkömagnetismi Maxwellin yhtälöt: - Sähkömagneettiset vuorovaikutukset - Sähkömagneettinen säteily Sähkövarauksen säilyminen - Yleinen suhteellisuusteoria: gravitaatio aika-avaruuden ominaisuus - Kosmologinen periaate - Vastaavuusperiaate - K-korjaus - Planckin yhtälö (säteilyn omin.) - ”Hubble-virtaus” - Pimeä aine, pimeä energia - Inflaatiohypoteesi - Gravitaatiosäteily Yleinen suhteellisuusteoria - Suppea suhteellisuusteoria Suhteellisuusperiaate Ekvivalenssiperiaate Pituuskontraktio, aikadilaatio Valon nopeus luonnonvakio Massa on energian ilmenemismuoto Massa on nopeuden funktion Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 de Broglie Max Planck Mitä – missä – milloin? Aineaalto, aaltofunktio, inderterminismi Planckin yhtälö, vaikutuskvantti Suhteellisuusteoria, Albert aika ja etäisyys suhteellisia, Einstein FLRW kosmologia Isaac Newton Luonnontieteen puu Schrödinger Liikelaki ja voimien tasapaino - deterministinen, lineaarinen todellisuus Dynaaminen Universumi: Suhteellisuus seuraa kokonaisenergian säilymisestä, kvanttitilat ovat massa-aallon resonanssiehdon täyttävien tilojen energiaminimeitä ja kellojen käynti määräytyy niiden energiatilasta. Aika ja etäisyys ovat universaaleja koordinaatistosuureita. Planckin yhtälö saadaan dipolin säteilystä >> EM- ja massa-aallon energia voidaan ilmaista samanmuotoisella yhtälöllä. Holistinen kuvaus, pallosymmetria: missä liike ja gravitaatio Avaruus on 4-pallon 3-pinta, ovat tasapainossa Sähkömagnetismi on kuvattavissa potentiaalienergian ja liikkeen energian vuorovaikutuksella. James Maxwell ”Luonnonlait ovat samat Galileo kaikissa tasaisessa, Galilei suoraviivaisessa liikkeessä olevissa systeemeissä”. ”Maailman koko voima (energia) säilyy sekä paikallisesti että globaalisti, siten että aina on yhtä paljon voimaa (energiaa) syyssä ja toteutumassa.” Lokaali on kaikkeuden pelikuva (monadologia). ... pallo on täydellisin muoto ilman liitoskohtia oleva kokonaisuus, ... ... universumin kaikilla osilla, kuten auringolla, kuulla, planeetoilla ja tähdillä on tämä muoto, ... ”Kaikki avaruudessa ovat yhtä”. Thales Tarkimpia ovat tieteet, jotka voidaan johtaa primäärisistä luonnonlaeista mahdollisimman vähin lisäpostulaatein. Muutoksia ohjaa entelecheia, Aristoteles potentiaalisuuden aktualisoituminen. Nikolaus Kopernikus Gottfried Leibniz Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 Vääristyykö aika vai hidastuuko kellon käynti? E E me c 2 f n, l , ml , ms h h f h h0 c (Planckin yhtälö Maxwellin yhtälöstä) f me c n, l , ml , ms Suhteellisuusteoria: me vakio c vakio dt dt0 1 Dynaaminen Universumi: postuloitu postuloitu 2GM v rc 2 c Im Im me me 0 2 c v 1 c 2 m0 c m c Re GM c0 1 2 rc Im mc0 mc GM v f f 0 1 2 1 rc c Re Re 2 M R Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 Voima ja kiihtyvyys (suoraviivainen liike) Kun postuloidaan kokonaisenergian säilyminen, saadaan lepomassan riippuvuus paikallista energiakehyksestä; liikemassan kasvu kuvaa liikkeen aikaansaamiseen tarvittavaa energialisäystä: Avaruuden 4-nopeus Paikallinen lepomassa m0 n 1 3 2 c 0 dp δ c 0 FDU m 00 1 βi2 1 β 2 a c dt c i 1 Kun postuloidaan Lorentz-muunnos ja valon nopeus rajanopeudeksi, saadaan nopeuden mukana kasvava liikemassa: F SR Newtonin toinen laki määrittelee massan voiman ja kiihtyvyyden suhteena: F Newton 3 2 dp m 0 1 β 2 a dt dp dv m m a dt dt Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 Voima ja kiihtyvyys (suoraviivainen liike) Avaruuden 4-nopeus Avaruuden kokonaisenergiasta johdettu liikeyhtälö: Paikallinen lepomassa m0 n 1 3 2 c 0 dp δ c 0 FDU m 00 1 βi2 1 β 2 a c dt c i 1 Kun jätetään isäntäkehysten vaikutus paikalliseen valon nopeuteen ja lepomassaan huomioimatta, saadaan SR:n yhtälö: F SR Kun lisäksi jätetään liikkeen synnyttämiseen tarvittava massan tuonti huomioimatta, saadaan Newtonin yhtälö: F Newton 3 2 dp m 1 β 2 a dt dp dv m m a dt dt Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 Vaihtoehdot Postuloidaan suhteellisuusperiaate, jolloin Postuloidaan kokonaisenergian säilyminen, jolloin valon nopeus ja lepomassa ovat vakioita ja koordinaatistosuureet, aika ja etäisyys, määräytyvät paikallisesta gravitaatio- ja liiketilasta. koordinaatistosuureet, aika ja etäisyys, ovat vakioita ja valon nopeus ja massan ilmeneminen määräytyvät paikallisesta gravitaatio- ja liiketilasta. Luonnonfilosofian seura, 12.5.2015 Voidaanko fysikaalista todellisuutta kuvata ymmärrettävästi? Kyllä voidaan, mutta vain metafysiikan ja empirismin kohtaamisen kautta.