WŁADYSŁAW NATANSON
Władysław Natanson (1864-1937) urodził się 18 czerwca 1864 r. jako syn Ludwika Natansona, lekarza i autora prac z dziedziny medycyny oraz pedagogiki. Po studiach w Petersburgu Władysław Natanson przebywał przez rok u J. J. Thomsona w Cambridge. Następnie, po uzyskaniu doktoratu w Dorpacie i po krótkim pobycie u Ludwika Boltzmanna w Grazu przeniósł się do Krakowa, gdzie habilitował się w 1891 r. Po habilitacji związał na całe życie swoje losy z Krakowem. W 1894 r. Został tytularnym profesorem nadzwyczajnym, w 1899 – profesorem zwyczajnym i w 1902 r. – profesorem zwyczajnym fizyki teoretycznej Uniwersytetu Jagiellońskiego. Przedmiotami wieloletniej intensywnej pracy badawczej Natansona były następujące działy fizyki: przed habilitacją teoria kinetyczna gazów, później, w latach 1893-1907, termodynamika procesów nieodwracalnych i jej zastosowania w hydrodynamice płynów lepkich, w latach 1907-1926 – teoria elektronów, teoria promieniowania i optyka, zwłaszcza teoria przechodzenia światła przez gazy, a w latach 1930. zagadnienia związane z mechaniką kwantową. Spuścizna naukowa Natansona obejmuje sto kilkadziesiąt prac. W pracach o termodynamice procesów nieodwracalnych, ogłoszonych w latach 1896-1902, oraz w pracy z 1911 r. o statystyce kwantów promieniowania jako cząstek nierozróżnialnych i). Natanson wyprzedził o dziesięciolecia swoją epokę.Z biografii naukowej Władysława Natansona pióra Bronisława Średniawy
w Złotej Księdze Wydziału Matematyki i Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 2000.
- Dla takich zjawisk fundamentalną stała się tzw. Statystyka Bosego-Einsteina. Wcześniej Natanson stworzył podstawy tej statystyki. Korespondował z Einsteinem o swoich ideach i pracach w tej dziedzinie. Zdaniem niektórych fizyków statystyka ta powinna nazywać się statystyką Natansona-Bosego-Einsteina. (Andrzej Kobos)
Referat wygłoszony na sesji poświęconej pamięci Władysława Natansona w Polskiej Akademii Umiejętności w dniu 18. czerwca 2004 r.
Tekst referatu będzie wydrukowany w książce o Władysławie Natansonie w serii wydawniczej PAU "W służbie nauki".
FILOZOFIA PRZYRODY WŁADYSŁAWA NATANSONA
JANUSZ MĄCZKA
Władysław Natanson.
Z plakatu wystawy pt. ...miał wzrok zwrócony ku horyzontom dalekim...poświęconej Władysławowi Natansonowi, PAU, Kraków 2004.
Naukowa działalność Władysława Natansona przypadła na okres przełomu XIX i XX wieku, gdy w nauce, a co za tym idzie i filozofii, rozpoczynał się czas doniosłych zmian. Był to niewątpliwie czas, gdy przyroda zaczęła uchylać rąbka swej tajemnicy i wyjątkowego piękna. Historia nauki i historia filozofii pokazały, że w takim czasie pojawia się jednak więcej pytań niż odpowiedzi, więcej wątpliwości niż jasnych sformułowań. Łatwo jest wówczas o powierzchowność, czy uproszczenia. Natanson należał do tych ludzi, którzy mieli wyjątkową zdolność "wielowymiarowego" widzenia rzeczywistości. Na taki, wielowymiarowy obraz składa się nie tylko nauka, ale również filozofia oraz szeroko rozumiana kultura.Władysław Natanson był przede wszystkim człowiekiem nauki, fizykiem. Fizykę tworzył i twórczo rozwijał. Nigdy nie pozostał jednak tylko fizykiem, zamkniętym w świecie teorii. Pociągała go ciekawość, aby zobaczyć o czym mówi ta część obrazu, której fizyka nie "chwyta". W tym przypadku pomocna okazała się filozofia. Co prawda nigdzie nie czyni on jasnej deklaracji określającej jego poglądy filozoficzne, ale bliska mu była jakaś własna wersja platonizmu, a w niektórych miejscach wypowiadał się jako sceptyczny realista. Jego przemyślenia filozoficzne nie stanowią jakiejś spójnej całości, czy jednolitego systemu. Nigdzie zresztą nie znajdziemy potwierdzenia, aby taki system chciał zbudować. Jego przemyślenia są raczej jak rozrzucone puzzle, które trzeba dopiero poskładać. Chcąc uniknąć nieporozumień, spróbujemy wyszukać tylko te puzzle, które ukażą nam, jak Natanson rozumiał filozofię przyrody. Trudno będzie wskazać na jakieś jednoznaczne teksty, w których zawarte byłyby te poglądy. Dlatego nasze badania będą miały charakter bardziej metafilozoficzno-przyrodniczy. Pewną pomocą w tych poszukiwaniach może okazać się droga, którą wyznaczył sam Natanson: przyglądać się faktom i wyciągać z nich wnioski. W naszym przypadku oznaczać to będzie: przyglądać się tekstom i wyciągać wnioski. Trzeba również zaznaczyć, że postawiony przez nas problem nie był poddany wcześniejszemu opracowaniu.
- 1. Nauka a filozofia
- 1.1. Określenie przestrzeni badawczej
Chcąc wniknąć w filozoficzno-przyrodnicze myślenie Natansona wydaje się, że na początku trzeba rozstrzygnąć pewną ważną kwestię, która zawiera się w pytaniu: jak Natanson ujmuje związek nauki z filozofią? W przypadku Natansona odpowiedź na to pytanie nie jest łatwa, gdyż brak jest wyraźnego tekstu określającego ten związek. Nigdzie też nie znajdziemy jasnego określenia samej filozofii oraz jej roli w stosunku do nauki. Jeśli nawet Natanson mówi o filozofii, to nie w kontekście jakiegoś ścisłego związku, czy oddziaływania na naukę. W jednolitym obrazie świata kreowanym przez Natansona filozofia ma do spełnienia określoną rolę, ma ona pomóc w zrozumieniu porządku Natury 1). Ponieważ Natanson unikał wprowadzania ostrych granic pomiędzy poszczególnymi typami wiedzy, a nawet twierdził, że takie granice są raczej sztuczne 2), dlatego można by mówić o jakimś ich wzajemnym przenikaniu, czy uzupełnianiu się w tworzeniu jednolitego obrazu świata. Uważał on, że "nauki lub przynajmniej prawdziwe nauki fizyczne nie różnią się przedmiotem, ale punktem wyjścia. Nauki fizyczne nie stoją przy sobie i nie idą jedna obok drugiej; przyroda nie daje się dzielić na zagony i pola; przyroda nie jest tak urządzona, ażeby nam łatwo było pisać podręczniki" 3). Myśl ta nie wprowadza jakiejś abstrakcji w myślenie Natansona. Konstruowanie jednolitego obrazu świata czerpie swoją zasadniczą inspirację z samej Natury. Natanson wskazuje na nią, gdyż to właśnie ona sprawia, że wszystkie dziedziny wiedzy skupiają się niejako na "jednym" przedmiocie badawczym.
"Powołanie każe nam poznawać i rozważać Naturę; od niej, (...) od pierwowzoru wszystkiego, co jest, chcemy uczyć się myśleć; ona bowiem karmi nas nie tylko chlebem codziennym, ona wznieca w nas wrażenia, ona budzi pojęcia, ona wytwarza całe nasze życie duchowe" 4).Nie jest to jeszcze określenie samego przedmiotu, lecz raczej wyznaczenie przestrzeni, w której wszystkie dziedziny wiedzy mogą ze sobą rozmawiać.
- 1.2. Elementy obrazu świata
Spróbujemy teraz bliżej przyjrzeć się, jak Natanson określa przedmiot badawczy filozofii i nauki. Jako człowiek nauki patrzy on na filozofię niejako z wnętrza nauki. Jeśli zatem stara się mówić o filozofii i oceniać ją, to czyni to zazwyczaj z perspektywy nauki. Można zaryzykować stwierdzenie, że filozofia ze swoimi problemami widziana jest przez Natansona jako wiedza, która gruntowana jest właśnie na nauce i poprzez nią. Konsekwencją takiego widzenia filozofii nie jest jednak próba podporządkowania jej nauce. Jest to raczej próba eliminowania z filozofii elementów zbyt subiektywnych i nieuzasadnionych. Wydaje się, że Natanson pragnie wskazać na ważny aspekt samej filozofii. Aspekt, bez którego byłaby ona tylko "napomknieniem, sugestią, majakiem, widziadłem; w istocie (...) obietnicą wieczystą, zapowiedzią prawdy niezmierną, nie spełniającą się nigdy" 5). Filozofia, chcąc coś powiedzieć o rzeczywistości, nie może się z niej wyabstrahować. Związek z nauką, w jakimś stopniu pozwoliłby jej uniknąć takiego błędu.
Dla Natansona filozofia jest wiedzą, natomiast nauka jest badaniem, próbą nigdy nieukończoną 6). Badanie to oparte jest o dostrzegalny fakt, który można uznać za podstawowy dla wszystkich dziedzin wiedzy. Natanson uważa, że aby ten fakt dostrzec, należy najpierw pozbyć się pewnego złudzenia – złudzenia, które swoje źródło ma w poznawaniu samej Natury. Świat poznajemy zmysłami i dzięki nim odkrywamy w świecie pewne "trwałości", to znaczy "gdy patrzę na ściany, na sufit lub na okna tej sali, widzę je ciągle w jednakowej postaci. Tym sposobem rodzi się pojęcie ciała, które dalej prowadzi do pojęcia materii" 7). Trwałość ukazuje się nam jako element, z którego "zbudowana" jest rzeczywistość. Wyłania się zatem wizja świata wypełnionego materią, która jest źródłem wrażeń dla naszego poznania. Czy jest to pełny obraz otaczającego nas świata? Natanson twierdzi, że nie.
Wszechświat rzeczywiście wypełniony jest pewnymi "trwałościami" i to należy uznać za fakt, ale złudzenie polega na tym, że widzimy całą rzeczywistość, jako zbudowaną tylko z tych trwałości. Natanson powie, że "trwałość ta jest pozorna i wynika z ograniczenia zmysłów" 8). Problem polega na tym, że "wszak w przyrodzie widzimy dokoła codziennie, jak niezliczone zjawiska wprowadzają wciąż nowe zmiany w urządzeniu wszechświata" 9). Zatem we wszechświecie trzeba dostrzec również jego dynamikę. Ale to jeszcze nie wszystko, aby zrozumieć otaczającą nas przyrodę. Czego zatem brakuje, lub inaczej, co trzeba w niej zobaczyć, aby nie pozostać na poziomie złudzenia?
Natanson, przybliżając odpowiedź, pisze:
"to, co stanowi bieg świata i życie jego wypełnia, jest niezmierną siecią zjawisk złączonych, związanych, jest siecią niezmierną i niezmiernie splątaną. Lecz, jakkolwiek zawiłe są więzy, które łączą ze sobą zjawiska, to jedno wiemy z pewnością; że owe więzy są trwałe, że zależność zjawisk, jednych od drugich, jest zawsze ta sama i wszędzie jednakowa" 10).Fakt ten pozwala wyciągnąć Natansonowi doniosły wniosek. Tym, co w przyrodzie jest bogatsze niż trwałość, to prawidłowość. Ważne jest, aby ową prawidłowość widzieć szeroko, aby widzieć ją jako podstawę funkcjonowania całej przyrody, a co za tym idzie i za podstawę poznawania jej przez każdą dziedzinę wiedzy i nauki. "We wszechświecie panuje prawidłowość" i tym co łączy naukę i filozofię, jest ten sam przedmiot badań, a tym co je różni, to odmienny punkt wyjścia i stosowana metoda.Można zatem powiedzieć, że tak filozofia, jak i nauka próbują wniknąć w Naturę. Obie próbują odkryć funkcjonujące w niej prawidłowości oraz jej porządek. Droga do Natury nie wiedzie poprzez jej zgadywanie, jak czynią to niektóre typy filozofii, np. "filozofia aprioryczna". Filozofia ta "nie pojmuje ogromu, nie przeczuwa splątania natury; przeceniając siły ludzkiego umysłu, nie docenia trudu, którego potrzeba, ażeby dorozumieć się w niej czegokolwiek" 11). Podstawą naukowego myślenia jest – jak powie – uleganie "wymowie rzeczy i faktów" 12). Wydaje się, że "optymizm" Natansona idzie jeszcze dalej. Nie jest tylko tak, że Naturę możemy poznać, w Naturze możemy odkryć nowość. "Umiemy wykrywać niekiedy zasady trwałego porządku w przebiegu procesów Natury" 13), a nawet czasem uda nam się uchwycić "nową jakość w Naturze" 14).
- 2. Krytycyzm poznawczy
Ostanie stwierdzenie wymaga jednak ważnego dopowiedzenia. Pisma Natansona ukazują nam, że ów optymizm musi ulec pewnej modyfikacji. Zdaniem Natansona, złudzeniem byłaby jednak wiara, że porządek Natury uda nam się w pełni odkryć i zrozumieć. Stają przed nami dwie zasadnicze trudności.
- Pierwsza z nich ujawnia się wtedy, gdy dostrzegamy ogrom tego, co chcemy zrozumieć. Rzeczywistość jest bardzo skomplikowana i o wiele bogatsza niż nasze zdolności poznawcze. Co prawda, pojawianie się nowych, coraz bardziej głębokich, teorii może wzbudzić przekonanie, że oto już dużo wiemy, niemal "wszystko". Natanson stanowczo polemizuje z takim przekonaniem. Dla zobrazowania swojego stanowiska wskazuje on na takie teorie jak: termodynamika, teoria względności, geometria fizyczna, czy mechanika kwantów i zastanawia się, co te teorie wniosły w globalne widzenie rzeczywistości? Jedno, co można o tych teoriach powiedzieć, to tylko to, że jakoś rozszerzają one naszą wiedzę, "lecz rozszerzają ją stosunkowo nieznacznie" 15). Wydaje się, że Natanson prezentuje tu stanowisko sceptycznego realizmu. Nie można poddawać się emocjom i przeceniać każdą nowopowstałą teorię, wyciągając zbyt daleko idące wnioski.
Sceptycyzm Natansona w miarę upływu lat coraz bardziej nabierał na sile. W 1928 r. pisał:
"nie znamy, nie pojmujemy natury, nieujętej natury; nie przejrzymy natury, niedocieczonej natury; nie będziemy jej rozumieli nigdy. Ani jednego szczegółu w otchłani przemian nie posiądziemy w jego istocie, w jego treści bezwzględnej. Co myślimy, co mówimy jest niedoskonałe; bez przybliżeń uproszczeń, bez wyciągów i skróceń nie moglibyśmy nic wypowiedzieć" 16).A w liście do bp. Godlewskiego z 1933 r. napisze:"uczony otworzył, czy uchylił trochę drzwi, ale poza nim jest Labirynt, niepojęty zwój, skręt, chaos dróg, ścieżek, korytarzy; przez otwór trudem życia uczyniony widać tylko jakiś jeden zaułek, jakieś drobne przejście, zwykle podrzędne, prawie bez znaczenia. Wzrok wytężony nuży i słabnie, a do Sali Tronowej nie zdołamy przeniknąć w Pałacu Istnienia (...). Borykamy się z ciemnością i z nią musimy walczyć (...). Pracujemy tylko, a badając, szukając, budując, przed się połóżmy nadzieję (...)" 17).Z punktu widzenia filozofii może wydawać się, że sformułowania te przybliżają Natansona do kantyzmu. Wnikając w pisma Natansona, niegdzie jednak nie znajdziemy tekstu, w którym zaprzeczyłby on możliwości poznawania świata rzeczywistego. Jest prawdą, że mamy ograniczony do niego dostęp, ale mamy. Łatwiej można zrozumieć stanowisko Natansona, gdy popatrzy się na nie z perspektywy tego, czego jeszcze nie wiemy, niż z perspektywy tego, co już wiemy. Odpisując na jeden z listów Natansona, Metallmann w 1933 r. napisze:"Gdy rozmyślam nad przedziwnym życiem św. Augustyna, (...) upewniam się w tym, co zawsze w głębi duszy przeczuwałem, że skoro doskonałość nie jest dana żadnemu człowiekowi, miarą jego wielkości, a może nawet warunkiem jego życia w ogóle, może być tylko dążenie do doskonałości" 18).- Drugi typ trudności tkwi w samym procesie poznawczym. Oprócz faktu, że mamy wątpliwości, co do możliwości zrozumienia złożonej Natury rzeczywistości, poważnym ograniczeniem staje się również sposób, w jaki chcemy to uczynić. Gdybyśmy dysponowali odpowiednimi narzędziami, może wówczas zadanie wniknięcia w skomplikowaną naturę okazałoby się możliwe. Natanson stawia pytanie: "jak cel ten osiągnąć? Jaka droga prowadzi do rozwiązania takiego zadania?" 19). Pewna wskazówka do sformułowania odpowiedzi leży w innym pytaniu: jak postępujemy przy budowie nauki?
Przytoczmy dwa teksty, które przybliżają tę kwestię. W Materya i energia (1895) Natanson pisze:
"utworzyć najpierw ilościowe abstrakcje, któremi będziemy myśleli; przystosować zmienność abstrakcyj wybranych do zjawisk, o których będziemy myśleli; wyrazić nakoniec wzajemną zależność tych zjawisk przez określone związki pomiędzy abstrakcjami, innemi słowy uczynić jedne z pomiędzy utworzonych wielkości funkcjami innych, jak mówi się w analizie, lub jeszcze: wygłosić prawa zjawisk, jak mówi się w fizyce i przyczynowości w tych prawach dać wyraz" 20).Przez ilościowe abstrakcje Natanson rozumie materię oraz eter. Ich cechą charakterystyczną jest powszechność występowania, a zawiązek między nimi wyraża się w tym, że "Wszechświat wypełniony jest eterem, w którym materya jest zanurzona" 21). O istnieniu materii mówią nam zmysły, natomiast w istnieniu eteru zdrowy rozsądek. W stosunku do eteru Natanson stwierdza: "energia dochodzi do nas od słońca (...). Co tę energię przewodzi? Fizycy mówią, że eter" 22). Ale tych fizycznych przekonań Natanson nie jest pewny."Czy w ogóle cośkolwiek tę energię przewodzi? czy potrzebne jest owo coś, co przewodzi? Czy nie unosi nas przyzwyczajenie do upatrywania substancji, abstraktów? Jeśli nie będzie kiedyś potrzebna abstrakcya materyi, czy abstrakcya eteru nie będzie zbyteczna?" 23).Wątpliwości okazały się słuszne. Po zapoznaniu się z teorią względności Natanson odrzucił istnienie eteru.Inny tekst odnajdujemy w Porządku natury:
"Tak zwaną prawdę wydobytą z surowca wrażeń zmysłowych, staramy się wyrazić przy pomocy pojęć do niej dostosowanych; w ilościowych naukach usiłujemy ją przybrać w kształt zespolenia pewnych fikcyj liczbowych. Dokonawszy próby, przyglądamy się płynącym z niej wnioskom. Odbywamy takie eksperymenty niekiedy w obrębie krótkich chwil kilku, w ciszy odosobnionego umysłu; niekiedy te doświadczenia rozciągają się na całe stulecia, uczestniczą w nich pokolenia" 24).W dzisiejszym języku należałoby tę kwestię ująć następująco: stając wobec wyzwań świata, tworzymy pojęcia oraz staramy się wyrazić je operacyjnie, w języku ilościowym; następnie sprawdzamy doświadczalnie, jak całość funkcjonuje, aby wreszcie podać właściwe, powszechnie obowiązujące prawo. Nie jest to jakiś wyjątkowy sposób budowania nauki. Jego skuteczność znana była w historii nauki od czasów Galileusza i Newtona. Wydaje się, że dla naukowca ważne jest, aby ten schemat tak zafunkcjonował, aby w efekcie pojawiła się "nowość". Natanson odkrywa "nowość", ale zarazem uczula, aby ta nowość nie "przesłoniła" realności, tj. zakresu "obowiązywalności" odkrytego prawa.Gdy Bertrand Russell wypowiedział swój zachwyt nad tworzącą się jeszcze teorią kwantów, Natanson wyraźnie ostudzał ten zapał.
"To, co wiemy, niemal jest niczem. Teoria quantów rozszerza niebywale naszą znajomość natury; (jednak) w zanadrzu natury, w jej mechanizmie najbardziej poufnym, dzieje się coś, o czym, mimo tylu wysiłków, jeszcze trudno nam jest dotychczas ilościowo rozmyślać" 25).
- 3. Koncepcja naukowego myślenia
Natanson sądzi, że nauka to pewien proces twórczy, czy wręcz sztuka, w której uczestniczy człowiek. Należy zatem bliżej zastanowić się, na czym ten proces twórczy polega. Uzasadnione staje się zatem pytanie: na czy polega naukowe myślenie? Dla Natansona myślenie to jest przede wszystkim konstrukcją. Nie jest to przykład filozoficznego konstruktywizmu, lecz raczej własna idea tworzenia pojęć.
"Dostrzegamy zjawisko, jego obraz tworzymy; w tej twórczości ograniczają nas względy, które krępują naszą swobodę, lecz jej całkowicie nie znoszą. Czyniąc założenia, powołując pojęcia, wykształcamy tylko narzędzia myślenia; o ich wartości rozstrzyga ich użyteczność, ich powodzenie" 26).Zauważmy drogę. Punktem wyjście jest zjawisko. Natanson daleki jest od myślenia typu a priori. Myślenie nasze nie jest jakimś "czystym aktem", pozbawionym łącznika ze światem realnym."Aprioryzm nas nie przekonuje. Przyzwyczajeni do mocowania się z niespodziankami Natury, wiemy, że zasób i ustrój ludzkich pojęć przeobraża się nieustannie, rozrasta i dostosowywa. (...) po rozczarowaniach, po tylu porażkach, umysł człowieka postradał ufność ku sobie i dumę młodzieńczą. Nie dyktujemy już dzisiaj Naturze, jak zachować się winna; po prostu, uczymy się od niej" 27).Przykładem, który ma przekonać filozofów zapatrzonych w siłę własnego, subiektywnego, niezależnego myślenia jest teoria kwantów. Natanson doceniał fizyczne znaczenie tej teorii, ale widział też jej wpływ na dotychczasowe rozumienie Natury. Pierwsza korekta, jaką trzeba wprowadzić, łączy się z pojęciem ciągłości."Założenie quantowe jest dziś wielkiej wagi zwrotem w dziejach naukowego myślenia; jest pierwszym stwierdzeniem nieciągłości w ilościowych pojęciach, nieodzownych w opisie zjawisk Natury. Wyniki doświadczenia są wprawdzie zawsze nieciągłe; ciągłość, na którą powoływamy się w matematycznych rozumowaniach, jest ponadempiryczną fikcją" 28).Kolejną konsekwencją teorii kwantów jest zmiana widzenia procesów fizycznych. Z faktu istnienia quantum działania "wynika pewna ziarnistość procesów fizycznych, wynika pewne pokratkowanie naszego ilościowego poznania" 29). Co więcej, pojawia się tutaj pewna granica, która wprowadza niezupełność wiedzy i brak pewności. Wydaje się, że ta granica dla Natansona jest nieprzekraczalna. Nigdy nie uda na się w teorii kwantów uzyskać tego typu pewności, jaki funkcjonuje np. w mechanice klasycznej.Gdyby udało nam się znaleźć sposób na bezbłędne twórcze myślenie, byłoby to niewątpliwie największe odkrycie człowieka. Niestety myślenie nasze jest skażone różnymi założeniami, które często robimy sami. Natanson przypomina, że świadomość owych skażeń może być pomocna w docieraniu do prawdy. W innym przypadku będą one działały, jak zamykanie rzeczywistości.
"W szerokiej, prawdziwej nauce powinniśmy zatem oddalać od siebie determinizm, antropomorfizm, finalizm, indeterminizm i probabilizm. Te i podobne zamknięcia rzeczywistości odgraniczają nas od dalszego postępu nauki pośpiesznymi i przedwczesnemi próbami, które nas krępują i łudzą, wiążąc myśli w pęta, kierując ją w dowolne i sztuczne koleje" 30).
- 4. Natura zjawiska
Wiemy już, że "bieg świata i jego życie" wypełnione są siecią bardzo skomplikowanych, połączonych wzajemnie zjawisk. Dla Natansona pojedyncze zjawisko jest fikcją, również jego zachodzenie jest niedostrzegalne, jakby nieuchwytne. Trudno jest zatem rozpatrywać pojedyncze zjawisko. Stwierdzając ten fakt Natanson pisze: "nigdy i nigdzie nie spostrzegamy dziania się jednego, samotnego, odosobnionego zjawiska" 31). To, co spostrzegamy, to wielość "splątanych zjawisk". Naszym zadaniem jest próba rozplątania tej skomplikowanej, przyrodniczej zawiłości.
To, że nie zawsze potrafimy poradzić sobie z rozplątaniem owej zawiłości, nie stawia nas na przegranej pozycji, gdyż – zdaniem Natansona – posiadamy umiejętność gromadzenia, porównywania i roztrząsania naszych wiadomości o świecie, naszych wrażeń zmysłowych 32). Świat nie "informuje" nas o sobie poprzez pojedyncze zjawisko. Świat "informuje" o sobie poprzez to, że "odkrywamy" "węzły, które wiążą ze sobą zjawiska", że "badamy stosunki przemian, związania zjawisk; takie badanie jest treścią nauki i powinno pozostać całkowitą jej treścią" 33). Podstawowa cecha "zależności zjawisk jednych od drugich jest zawsze ta sama i wszędzie jednakowa" 34). Natanson zależność tą nazywa prawidłowością. Można zatem powiedzieć, że "świat zjawisk jest omotany siatką prawidłowości" 35). Wiemy również, że dla Natansona, prawidłowości te są podstawą dla konstruowania praw rządzących otaczającym nas światem zjawisk. Identyfikując prawidłowości, identyfikujemy mechanizm, dzięki któremu świat funkcjonuje i może być rozumiany. Pomimo odnalezienia pewnego klucza, który otwiera drzwi do rozumienia świata, cały czas musimy pamiętać, że dalecy jesteśmy od pewności i precyzji. Natanson wyraźnie stwierdza: "ścisłość jest fikcją; fizyka jest rusztowaniem twierdzeń w granicy prawdziwych" 36). Odkrywane prawa to tylko pewna próba wniknięcia, jak uważa Natanson, w świat, który jest bardzo misternie ukształtowany.
Prawdą jest, że prawa, które odkrywamy odzwierciedlają prawidłowości, jakie zachodzą między zjawiskami. W całym procesie poznawczym pojedyncze zjawisko nie odgrywa zasadniczej roli, ale dla Natansona jest ważne, aby znać przynajmniej charakter zjawiska, jego naturę i rozumieć jego "funkcjonowanie". Problem rozumienia zjawiska poruszany został przez Natansona w kontekście analiz nad zasadą zachowania energii. Odkrycie tej zasady dało impuls dla znaczącego dowartościowania słowa "energia" i to nie tylko na polu fizyki, ale i filozofii. Powstał nurt myślowy, który nazwano energetyką, a później energentyzmem 37).
"'Energia', w nauce naszej dzisiaj naczelne narzędzie, przewodnik codzienny i wypróbowany tak wiele razy, kolej i niejako koryto myślenia, zarazem fundament i korona gmachu" 38).Daleko idące oczekiwania związane z energentyzmem wymuszały pytania: czy energentyzm rzeczywiście należy uznać za nurt, który dobrze oddaje "urządzenie natury" 39). Natanson uważał, że nie, gdyż "zasada zachowania energii jest prawdą, ale nie całą prawdą bynajmniej" 40). Aby przekonać się, że tak jest, należy przyjrzeć się zjawiskom, a właściwie "musimy przyzwyczaić się do upatrywania w zjawiskach ich stron, czyli wewnętrznych części składowych, lub podzjawisk" 41).Zanim przejdziemy do bliższych analiz nad naturą zjawiska potrzebna jest pewna uwaga historyczna. Wydaje się, że filozoficzno-przyrodnicza analiza zjawiska była owocem wcześniejszych prac fizycznych Natansona prowadzonych nad teorią kinetyczną gazów oraz termodynamiką procesów nieodwracalnych. Najintensywniejszy okres prac nad termodynamiką przypada na lata 1891-1899. Powstają wówczas jego najważniejsze prace z tej tematyki 43). Rok 1900, gdy powstał artykuł pt: Pogląd na rodzaje zjawiska w materialnym świecie, był czasem, w którym dojrzała również refleksja filozoficzna nad procesami nieodwracalnymi. Refleksja ta kształtowała się od samego początku jego prac o termodynamice, ale dopiero głębsze i szersze przepracowanie tego trudnego zagadnienie umożliwiło Natansonowi napisanie tekstu filozoficznego.
Natanson w zjawisku wyróżnia stronę odwracalną i nieodwracalną. Odwracalna strona zjawiska widoczna jest najlepiej, gdy mamy do czynienia np. ze zmianami stanu skupienia płynów (ogrzewanie, parowanie, oziębianie, skraplanie itp.). Odwracalnej stronie zjawiska towarzyszy zawsze strona nieodwracalna (np. tarcia, opory, przeszkody). Zdaniem Natansona, nigdy jednak nie będziemy mieli zjawiska, które ma tylko jedną stronę, np. odwracalną, co w konsekwencji prowadzi do wniosku, że nigdy nie będziemy mieli do czynienia z "czystym zjawiskiem".
"Prawda, że kiedy lód topi się, dając wodę ciekłą, pochłania wówczas ciepło i że ta przemiana jest doskonale odwracalna; ale lodu stopić inaczej nie można, jak udzielając mu ciepła, przez zetknięcie się np. z ciałem choćby nieco cieplejszym, a udzielanie ciepła w ten sposób, przez przewodnictwo, jest nieodwracalne. (...) A więc 'odwracalne' topienie lodu (...) jest fikcją, jest tylko stroną odwracalną pewnych zjawisk w naturze" 43).Wśród podzjawisk odwracalnych możemy wyróżnić dwa ich typy. "Do pierwszego typu zaliczamy odwracalne podzjawiska ruchu, czyli dynamiczne oraz bogatą grupę elektromagnetycznych odwracalnych zjawisk, wraz z zawartymi w niej świetlnemi i promienistemi fenomenami" 44). Jeszcze inaczej Natanson nazywa je kinetycznymi. Drugi typ podzjawisk odwracalnych nazywany jest termodynamicznymi. Są to podzjawiska związane przede wszystkim z ciepłem i zmianami stanu skupienia.Podzjawiskom odwracalnym towarzyszą zawsze podzjawiska nieodwracalne. Zasadnicza różnica między tymi zjawiskami tkwi w tym, że podzjawiska nieodwracalne "sprawiają zawsze to samo: hamują impet kinetycznych (odwracalnych), osłabiają ich rozmach i w końcu go niszczą. Albowiem niszczą bezpośrednio kinetyczną energię procesów, rozrzucają ją, rozprowadzają, zamieniają na ciepło: przez nią pośrednio wysysają z układu inne jego rodzaje energii lub przez pośrednictwo układu ciągną i rozpraszają pracę ze źródeł energii zewnętrznej" 45). Mówiąc inaczej, podzjawiska nieodwracalne odpowiedzialne są za bezpowrotne straty energii. Natanson uważa, że cały proceder zmierza do "spoczynku, do zastoju, do śmierci" 46) i nic nie może tego powstrzymać. Przyroda tak jest właśnie ukształtowana. Podzjawisk nieodwracalnych nie da się wyeliminować z ustroju przyrody. Podstawowa trudność tkwi w tym, że "owe nieodwracalne, towarzyszące kinetycznym odwracalnym, mają źródło właśnie w nich" 47). Czy jesteśmy zatem bezradni wobec tego nieuniknionego procesu? Zdaniem Natansona – "czując, że nie możemy im zapobiedz, usiłujemy je przynajmniej zwalniać i hamować ich przebieg" 48). Wysiłek człowieka, polegałby więc na próbach "porządkowania" przyrody, na "wydobywaniu rzeczy z naturalnego chaosu" i ich przystosowaniu do naszych potrzeb.
Obok podzjawisk nieodwracalnych związanych z odwracalnymi kinetycznymi Natanson rozważa, w kontekście nieodwracalności, podzjawiska odwracalne statystyczne. W całym procesie działania ustroju przyrody "termodynamiczne zjawiska umieją się tylko wlec za nieodwracalnymi, czekając inaczej, aż zostaną przez nie pociągnięte" 49). Czyli zachodzą tylko wtedy, gdy zachodzą nieodwracalne, a w przypadku, gdy nieodwracalnie nie zachodzą, to odwracalne statystyczne przechodzą w stan równowagi wyczekując na impuls do ewentualnego zajścia.
Refleksje Natansona nad naturą zjawiska skłaniają do dwóch wniosków. Pierwszy wskazuje, gdzie rodziło się u niego przekonanie o trudnościach związanych ze zrozumieniem ustroju przyrody. Wysiłek związany z poznawaniem praw zjawisk co prawda owocuje postępem nauki, ale nie zmierza to jakiegoś określonego celu. Jeśli nawet poznajemy jakieś prawo łączące zjawiska, to i tak pozostawiamy za sobą cały obszar pochłonięty przez nieodwracalne podzjawiska. Obszar ten stale się powiększa i będzie powiększał, aż wreszcie umrze z braku możliwości wykonania jakiejkolwiek pracy. Trzeba zauważyć, że wniosek ten jest konsekwencją ustroju przyrody.
Drugi wniosek jest bardziej optymistyczny. Wysiłek wiązany z poznawaniem ustroju przyrody ma sens. To daje się zrobić, człowiek jest tak ukształtowany, że potrafi z jakiegoś dziwnego chaosu wydobyć małe, ale piękne okruchy ładu. Co więcej, wydaje się, że Natanson miał wizję jednolicie ukształtowanej przyrody. Myślał nawet, że kiedyś uda się znaleźć odpowiednią formułę, która ujmie cały ustrój przyrody. Mawiał, że "prawda jest jedna, ale wypowiadana jest w różnych językach" 50). Ta myśl zawsze towarzyszyła Natansonowi. Nie tylko wtedy, gdy starał się być humanistą i prowadzić swoje filozoficzne refleksje, ale i wtedy, gdy jako fizyk wnikał w ustrój przyrody.
- 5. Podsumowanie
Filozofia Natansona nie jest jednorodna. Są to raczej pewne przemyślenia, których zadaniem jest przybliżanie porządku Natury. W jakimś stopniu bliskie mu były idee empiriokrytycyzmu, czy pozytywizmu, które próbowały oczyścić naukę z niepotrzebnych, jakościowych naleciałości. Jednak żadnego z tych nurtów nigdy w pełni nie zaakceptował. Daleki był od wszelkich skrajności. Filozofii nie można odrzucić, ale też jej funkcjonowanie nie może przeszkadzać nauce, jej sposobowi widzenia świata.
Taka wizja filozofii przyrody uczyła szacunku dla nauki, ale i odpowiedzialności za formułowane twierdzenia. W okresie intensywnych przemian i rozwoju nauki łatwo jest coś zgubić, lub nabrać fałszywych przekonań.
Oprócz wnikania w porządek Natury, filozofia w twórczości Natansona spełniała jeszcze jedną, ważną role. Tworzyła pewną atmosferę, która przyciągała ludzi z innych środowisk twórczych. Tych, którzy trochę inaczej niż fizyk patrzą na prawidłowości i porządek świata. "Nauka wyraża prawdę, choć nie pełną" 51). W naukę można wierzyć, ale nie ślepo. Natanson chciał, aby w zastanawianiu się nad Naturą było miejsce dla każdego, twórczego działa, dla wspinania się ku górze, ku ideom, jak u Platona.
Postawmy jeszcze jedno pytanie: czy filozoficzne przemyślenia Natansona można poddać jakiejś ocenie? Wydaje się, że tak, choć nie jest to sprawa prosta. Chcąc dokonać krytycznej oceny, musimy wskazać na jakieś kryterium, a w przypadku Natansona jest to prawie niemożliwe. Zdani jesteśmy raczej na indywidualną akceptację, lub nieakceptację jego poglądów. Najbardziej adekwatnym wnioskiem, jaki wyłania się z tych rozważań, wydaje się być stwierdzenie, że czytając dzisiaj Natansona i mając negatywne, czy pozytywne odczucia, będzie on zawsze inspirował do własnych przemyśleń czytającego. I tak chyba należałoby widzieć jego filozofię z dzisiejszej perspektywy. Dlatego Natansona warto czytać.
- Przypisy:
- Natanson używa właściwie dwóch zamiennych pojęć na określenie badanej rzeczywistości: Natura i przyroda. Trzeba pamiętać, że u Natansona pojęcie Natura nie musi być rozumiane ściśle filozoficznie. Tak jak i pojęcie przyroda nie musi mieć czysto fizycznego znaczenia. (powrót)
- Por. np. W. Natanson, Oblicze natury, Kraków 1924, 11. (powrót)
- W. Natanson, Materya i energia, Wszechświat, 9 (1895) XIV, 130. (powrót)
- W. Natanson, Przemówienie wygłoszone w dniu 11. 04. 1920 roku, podczas Pierwszego Inauguracyjnego Zgromadzenia Polskiego Towarzystwa Fizycznego, odbitka ze "Sprawozdań i Prac Polskiego Towarzystwa Fizycznego" r. 1920/21, ze zbiorów Biblioteki Jagiellońskiej, s. 1. (powrót)
- W. Natanson, Francis Bacon, w: W. Natanson, Porządek natury, Kraków 1928, 16. Tak Natanson charakteryzuje filozofię Arystotelesa, której błędem – jego zdaniem – była zbyt daleko idąca abstrakcja, odrywająca od rzeczywistości. Arystoteles, "zatrzymując się na poziomie jakościowego zjawiska poglądu, nie może dotrzeć do rzeczywistości, nie może jej schwycić, ani obręczą rachunku jej ścisnąć". Tamże, 15-16. (powrót)
- W. Natanson, Widnokręgi nauki, Lwów – Warszawa 1934, 268. (powrót)
- W. Natanson, Materya i energia, art. cyt., 130. (powrót)
- Tamże, 130. (powrót)
- Tamże, 130. (powrót)
- Tamże, 130. (powrót)
- W. Natanson, Francis Bacon, dz. cyt., 29. (powrót)
- Tamże, 24. (powrót)
- W. Natanson, Widnokręgi nauki, Lwów – Warszawa 1934, 150. (powrót)
- Tamże, 152. (powrót)
- Przemówienie wygłoszone w 1924 roku na otwarcie II Zjazdu fizyków polskich w Krakowie. Por. Porządek natury, dz. cyt., 155. (powrót)
- Tamże, 68. (powrót)
- List do ks. bp. Michała Godlewskiego z dnia 18 kwietnia 1933 r. Ks. Bp. M. Godlewski, Tragedia mędrca, Warszawa 1937, odbitka z Przeglądu Współczesnego, 7. (powrót)
- Por. List Metallmanna do Natansona. Zaryte 1 sierpnia 1933 r. (powrót)
- W. Natanson, Materya i energia, art. cyt., 131. (powrót)
- Tamże, 131. (powrót)
- Tamże, 134. (powrót)
- Tamże, 134. (powrót)
- Tamże, 134. (powrót)
- W. Natanson, Newton, w: W. Natanson, Porządek natury, dz. cyt., 68-69. (powrót)
- W. Natanson, Szkice ulotne. Podwaliny nauki, w: W Natanson, Porządek natury, dz. cyt., 156. (powrót)
- W. Natanson, Newton, dz. cyt., 69. (powrót)
- W. Natanson, De rerum Natura, Przegląd Współczesny, t. XXXVI, 107 (1931) 338. (powrót)
- Tamże, 344. (powrót)
- Tamże, 344. (powrót)
- Tamże, 346. (powrót)
- W. Natanson, Materya i energia, art. cyt., 130. (powrót)
- Por. tamże, 130. (powrót)
- W. Natanson, De rerum Natura, art. cyt, 337. (powrót)
- W. Natanson, Materia i energia, art. cyt., 130. (powrót)
- W. Natanson, Don Juan Pendanta, w: W. Natanson, Porządek natury, dz. cyt., 176. (powrót)
- Tamże, 180. (powrót)
- Nurt ten został zainicjowany poprzez przeniesienie pojęcia energii z fizyki do filozofii i nadanie mu rangi zasady, która organizuje myślenie filozoficzne oraz tłumaczy "urządzenie natury". Por. W. Ostwald, Filozofia nauk przyrodniczych, D. Sobczyńska (tł.), Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Wydawnictwo Naukowe Instytutu Filozofii, Poznań 2002, Główny twórca tego nurtu myślowego W. Ostwald pisał: "energentyzm jest najskuteczniejszym i najtrwalszym pomostem łączącym dotąd oddzielone sfery materii i ducha. (...) Cała nasza wiedza o świecie zewnętrznym ogranicza się do wiedzy o czasowych i przestrzennych układach energii o tym świecie. W ten sposób można zlikwidować pojęcie materii i sprowadzić je do pojęcia energii. Materia jawi się więc jako kompleks różnych energii". W. Ostwald, Filozofia praktyczna, E. Czerwieńska (tł. z Der energetische Imperativ, Leipzig 1912) w: W. Oswald, Wybór pism, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Wydawnictwo Naukowe Instytutu Filozofii, Poznań 2002, 66. (powrót)
- W. Natanson, Pogląd na rodzaje zjawisk w materialnym świecie, Kraków 1901, 3, odbitka z Przeglądu Polskiego z grudnia 1900. (powrót)
- Por. W. Natanson, O teoriach materii, w: W. Natanson, Oblicze natury, Kraków 1924. (powrót)
- W. Natanson, Poglądy na rodzaje zjawisk (...), art. cyt., 4. (powrót)
- Tamże, 7. (powrót)
- Szersze opracowanie tych zagadnień można znaleźć w: B. Średniawa, Władysław Natanson (1864-1937), fizyk, który wyprzedził swoją epokę, Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, 42(1997), 3-22 oraz M. Kokowski, Geneza sytuacji problemowej zaistniałej w teorii zjawisk cieplnych przed sformułowaniem zasady termodynamicznej Natansona, Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, cz. I, 38 (1993) 3, 42-69, cz. II, 39(1994)1, 21-41. (powrót)
- W. Natanson, Pogląd na rodzaje zjawisk (...), art. cyt., 8-9. (powrót)
- Tamże, 10. (powrót)
- Tamże, 12. (powrót)
- Tamże, 13. (powrót)
- Tamże, 12. (powrót)
- Tamże, 14. (powrót)
- Tamże, 15. (powrót)
- Por. Tamże, 7. (powrót)
- W. Natanson, Widnokręgi nauki, dz. cyt., 105. (powrót)
Ks. Dr Janusz Maczka SDB jest profesorem w Katedrze Filozofii Przyrody Papieskiej Akademii Teologicznej w Krakowie.
|
|
|
|
|
|
|