תפקיד הפיזיקה בחברה

אם היינו יכולים להיכנס לאחת מאותן מכונות זמן וולסיאניות נפלאות, כולן אלון וזכוכית בוהקות, עם ידיות פליז מלוטשות ומכשירים, ונרכוב עליה בחזרה לזמן מה במחצית השנייה של המאה התשע עשרה, היינו נתקלים בעולם אחר לגמרי מזה זה של היום. במיוחד עבור האמריקאים, קשה להעלות על הדעת עולם בו ארצות הברית ספרה מעט יחסית על הבמה העולמית. הדבר חל עוד יותר על כל שאר מדינות אמריקה. למעט קנדה וקובה, כל היבשת זכתה בעצמאות פוליטית מאירופה במהלך אותה מאה, אך היא עדיין נתפסה כהרחבה של תרבויות אירופה, עם תשומה מוגבלת בענייני העולם.

העולם כולו מנוהל, למעשה, מקומץ מדינות מערב אירופה, בראשות בריטניה, שגם בלי ארצות הברית הייתה אימפריה שכיסתה כרבע מהעולם. יתר על כן, הוא היה ללא ספק היצרן המוביל של מכונות, חימוש וטקסטיל בעולם, כאשר בנק אנגליה החזיק ברוב הזהב ששימש בסחר העולמי. לצרפת הייתה גם אימפריה גדולה מאוד וכך גם כמה מדינות אירופיות קטנות מאוד, כמו הולנד, בלגיה ופורטוגל. גרמניה ואיטליה היו כבושות במשך שנים רבות בתקופה זו עם איחוד מדינותיהן תחת סמכות מרכזית אחת ולכן החמיצו את מרבית פעילות בניית האימפריה, אך במיוחד גרמניה השיגה במהירות את בריטניה כאומה יצרנית מובילה בסוף זה. מֵאָה.

כשמסתכלים על הגודל של כל המדינות האירופיות האלה על המפה, אי אפשר רק לתהות איך זה שהן מנהלות את רוב העולם באותה תקופה. מה הפך את השפעתם לכל כך מוחצת כאשר רק כמה מאות שנים קודם לכן הם נראו על סף הכחדה מהמוות השחור? התשובה לשאלה זו מובילה לנושא מאמר זה.

מה שהפך את מדינות מערב אירופה הקטנות לבלתי מנוצחות באותה תקופה היו היישומים המעשיים של חוקי הטבע, הכלולים בסינתזה המונומנטאלית של ניוטון, עקרונות מתמטיים, פורסם בשנת 1687. רק ארבע שנים לפני תאריך זה, מערב אירופה הוצפה כמעט על ידי התורכים העות'מאניים ונשמרה רק על ידי הגעתו הנכונה של מלך פולין, יאן סובייסקי, שרכב על פרשיו לעזרת הנצורים. הדוכס מלוריין והקואליציה הנוצרית שלו, נלחמים בקרב נואש לפני שערי וינה. ומעט מאתיים שנה מאוחר יותר, שיטפון ההמצאות שנגזר מיישום חוקי הפיזיקה הבסיסיים אפשר לאותן מדינות קטנות בסכנה לשלוט בעולם.

האם זה היה כל מה שהיה בסיפור? אם היינו גורמים למכונת הזמן שלנו לנחות אי שם באנגליה בתקופה זו, במחצית השנייה של המאה התשע עשרה, היינו נתקלים בתנאים חברתיים מחרידים ובעינינו כיום. אבל היה משהו אחר. החברה האנגלית באותה תקופה שדרה ביטחון בסיסי ובטחון שאנחנו יכולים רק לקנא בימינו. הם חיפשו את המדע כדי לפתור את כל הבעיות שלהם על ידי פשוט להמשיך באותו מסלול שעברו במשך למעלה ממאה שנים. ובמדע התכוונו לדרך המדעית להסתכל על הדברים, שפירושם לא רק בניית מנועי קיטור טובים יותר, כבישים, מסילות ברזל וספינות, אלא גם מערכות וחוקים חברתיים טובים יותר, שלא הושתתו על זכות תורשתית אלא על תועלת לקהילה. הם ידעו שעוד נותרה להם הרבה עבודה, אך הם הרגישו שהם בדרך הנכונה והמאה העשרים הקרובה תביא יתרונות ופתרונות גדולים מאוד לבעיות.

מהיכן נבעה "הדרך המדעית של הסתכלות על הדברים" ומדוע פתאום היא סיפקה תנופה כזו לכמה מדינות מערב אירופה? התשובה אינה מוטלת על ניוטון אלא מעבר לו, לגלילאו. גלילאו ייסד את הפיזיקה המודרנית בכך שהוא סיפק את ההנחות האקסיומטיות שהגדירו "דרך מדעית" זו לעתיד. קודם כל הוא חילן את המדע בכך שהוציא את אלוהים מהתמונה והתקין את הטבע ואת חוקיה במקומו. הטבע היה כל מה שנדרש כדי להסביר את העולם הפיזי במונחים מתמטיים (מדעיים). ואז הוא ריכז את מוקד הפיזיקה החדשה שלו רק בחומר ובתנועה. מה שגורם לשינוי בתנועה הוא כוח פיזי ואלה המציאות שאיתו ניוטון עוסק.

גלילאו היה חדשני מהפכני בכל הנוגע לצפייה בעולם. הוא הביט בזה בצורה אנליטית, מבלי לחוש שום קשר אישי עם האובייקטים שניתח. שינוי זה מחוויית העולם מימי הביניים, המשתתפת, איפשר לגלילאו ולהוגים מאוחרים יותר כמו ניוטון לבטא תופעות טבע וחוקי טבע במונחים מתמטיים, לוגיים. חוקי הטבע שהיו בלתי חדירים בעבר הוסברו בדרכים פשוטות ורציונליות שאנשים רגילים יכלו להבין. הם יכלו לראות שאם אתה מגביל את אלוהים ואת העולם העליון לתחום אמונה בלבד, המציאות היחידה איתה היית צריך להתמודד בטבע מורכבת מהחפצים הפיזיים, שבביטוי של לורד קלווין היו "ניתנים לכימות" ו"מדדים ". .

בסוף המאה התשע עשרה הטבע כולו הפך לחדר מואר היטב, כאשר כל התקדמות חדשה במדע הוסיפה את בהירות התאורה. היה צפוי לחלוטין שהפיזיקה תסיים את עבודתה התיאורטית בקרוב מאוד. כפי שאמר אותו לורד קלין בשנות השמונים של המאה העשרים: "אין שום דבר חדש להתגלות בפיזיקה כעת; כל שנותר הוא מדידה מדויקת יותר ויותר".

כאן, אם כן, מקורם של אותו ביטחון ובטחון שהיו מאפיין כל כך של החברה הוויקטוריאנית, שניתן היה לראות בכל דיוקן של אנשים שמנמנים ומשגשגים של המעמדות הכספיים החדשים של אותה תקופה. הייתה הרמוניה מוחלטת בין האופן שבו אנשים חוו את העולם כמציאות המוצקה היחידה לבין הדרך שבה המדע הסביר את העולם הזה בחוקים שהיו צפויים והגיוניים, עם סיבות שהובילו להשפעותיהם הניתנות לחישוב, ובוודאי שכדורי ביליארד התנגשו על שולחן.

ואז הגיעה המאה העשרים והפיזיקה פרצה את מחסום האטום. המציאות המוצקה של אובייקטים פיזיקליים (שניוטון עסק בהם) התפרקה בעולם החלקיקים התת אטומי. היה ברור כי החלקיקים הללו אינם רק פיסות קטנות מאוד מאותו עניין שאנשים הכירו. ככל שחלף הזמן ומכניקת הקוונטים המשיכה לתפוס מקום, עצם קיומם של חלקיקים כגון ישויות נפרדות הפך להיות מסופק. אחד מגדולי הפיזיקאים במאה העשרים, ורנר הייזנברג, אמר זאת כך:

"בניסויים על אירועים אטומיים אנו קשורים לדברים ולעובדות, התופעות אמיתיות באותה מידה כמו כל תופעה בחיי היומיום. אך האטומים או החלקיקים היסודיים עצמם אינם אמיתיים; הם יוצרים עולם של פוטנציאלים או אפשרויות דווקא מאשר של דברים או עובדות ".

אבל כל אובייקט בטבע שניוטון עסק בו מורכב פשוט ממספר גדול מאוד של "אטומים או חלקיקים אלמנטריים" אלה. אם אלה אינם אמיתיים והחפצים עצמם אמיתיים, היכן מתחילה המציאות? האם המציאות היא רק פונקציה של מספר האטומים שאתה יכול להרכיב? אנו יכולים להתחיל להבין מדוע איננו נהנים יותר מתחושת הוודאות והביטחון שיש לנו את התשובות הנכונות שאבותינו הוויקטוריאניים טענו עליהם.

אנחנו עדיין, או לפחות רובנו חשים את העולם כפי שגילה גלילאו. אנו עדיין מרגישים כי האובייקטים הפיזיים של הטבע הם המציאות המוצקה היחידה, וזה כולל גזים, שאולי אינם נראים לעין, אך אשר ידוע לנו שהם מורכבים מאותם "אטומים וחלקיקים אלמנטריים" שאת מציאותם, ככל הנראה, כבר לא ניתן לקחת. מובן מאליו. המדע שלנו כיום כבר לא משקף את האופן בו אנו מרגישים כלפי העולם. ההרמוניה הישנה נעלמה. עם זאת, רובנו עדיין מאמינים ביכולתו של המדע להסביר לנו את העולם. בזמנו של ניוטון, אנשים משכילים הבינו בקלות את המדע. ניתן היה ללמד את חוקיו לתלמידי בית הספר. גם אם הוא לא באמת יכול היה להסביר איזו כוח משיכה באמת היה, ניוטון הוכיח מתמטית שניתן להסביר את פעולתו בהצלחה בכך שהוא עובד ביחס ישר להמוני הגופים המעורבים וביחס הפוך לריבוע המרחק ביניהם. כיום, המתמטיקה של הפיזיקה הפכה לקשה כל כך שרק קבוצה קטנה של מומחים יכולה להבין אותה. אנשים רגילים, גם אם הם מכירים את המדע בצורה סבירה, אינם יכולים עוד לתרום לוויכוח מבחינת העבודה המתמטית הכרוכה בכך.

עם זאת, הפיזיקה הגיעה כעת לנקודה שבה התיאוריה והפרקטיקה, למשל במכניקת הקוונטים, ההשלכות וההשלכות של העבודה שנעשו הן פילוסופיות כמו גם מתמטיות. זה עשוי להשפיע על הבאת מדע מאוד מרוחק וקשה זה לתחום של דיון ציבורי יותר. המתמטיקה, כמובן, תישאר מחוץ לתחום של בני תמותה רגילים, אך המבנה הרעיוני אותו הוריש גליליאו להוגים מאוחרים יותר, במיוחד בכל הקשור למציאות, עשוי להזדקק לתיקון ואחרים מלבד פיסיקאים תיאורטיים עשויים להביא לתמונה. גלילאו, כמו רוב האנשים המשכילים של תקופתו, היה בקיא במושגים האפלטוניים של המציאות. בעיני אפלטון, הידע שנצבר מהעולם הפיזי היה חולף ולא אמין, והיה רק ​​התוצאה הסובייקטיבית של תפיסות החושים שלנו. ידע אמיתי, אמיתי, שלא היה תלוי בחושים אנושיים ולכן היה אובייקטיבי, היה בעיניו נכס של העולם העליון והאלוהי בלבד. עם זאת, כאשר גלילאו בא לקבוע את ההנחות האקסיומטיות שלו לגבי שיטות מדעיות עתידיות, הוא הרגיש שחומר ותנועה – ורק חומר ותנועה – מתאימים למדע מכיוון שהם אינם תלויים בשום נוכחות אנושית או בחושים אנושיים כלשהם. הוא הרגיש ששתי ה"איכויות "הללו אמיתיות באופן עצמאי (ולכן באופן אובייקטיבי). חשיבתו בהקשר זה השפיעה על מהלך כל עתיד הפיזיקה, אם כי עם הזמן לא רק חומר ותנועה אלא כל התופעות הפיזיקליות נחשבו לאמיתיות (ולכן באופן אובייקטיבי), כפי שראינו.

עם זאת, הפיזיקה, בהתפתחותה התקינה, במאה השנים האחרונות, הבינה שכל התופעות הפיזיקליות, הנתפסות דרך החושים, חייבות להיות סובייקטיביות. אפילו חומר ותנועה כרוכים בחוש הראייה וגלילאו טעה במחשבה ששתי התכונות הללו של העולם הפיזי יכולות להיחשב איכשהו אובייקטיביות, או בלתי תלויות בחושי האדם. אך אם לכל מה שאנו תופסים בטבע, בהגדרתו, להיות סובייקטיבי, אז אין לתופעות פיזיקליות יכולות להיות זהות עצמאית או היסטוריה משלהן, מה שיגרום לחשיבה מחודשת מאוד על התקופות הראשונות של כדור הארץ הזה, לפני הופעת האדם. . מסיבות אלה, נראה סביר להניח שמושגי המציאות שלנו בפיזיקה המודרנית הם אלו שזקוקים ביותר לחשיבה חדשה, כך שניתן יהיה לפתח מסגרת מתוקנת של מושגים, שבתוכה הפיזיקה של העתיד יכולה לפעול.

כתיבת תגובה