Fizyka arystotelesowska - Aristotelian physics

Fizyka arystotelesowska jest formą nauk przyrodniczych opisaną w pracach greckiego filozofa Arystotelesa (384–322 p.n.e.). W swoim dziele „ Fizyka” Arystoteles zamierzał ustalić ogólne zasady zmiany, które rządzą wszystkimi ciałami naturalnymi, zarówno żywymi, jak i nieożywionymi, niebieskimi i ziemskimi – w tym wszelkim ruchem (zmiana względem miejsca), zmianą ilościową (zmiana rozmiaru lub liczby) , zmiana jakościowa, a istotna zmiana ( „ zbliża się ” [wejścia w istnienie «pokolenie»] lub «przemijania» [Nieistniejące «korupcja»]). Dla Arystotelesa „fizyka” była szeroką dziedziną obejmującą przedmioty, które teraz nazwano by filozofią umysłu , doświadczeniem zmysłowym , pamięcią , anatomią i biologią . Stanowi on podstawę myśli leżącej u podstaw wielu jego prac .

Kluczowe koncepcje fizyki Arystotelesa obejmują strukturyzację kosmosu w koncentryczne sfery, z Ziemią w centrum i sferami niebieskimi wokół niej. Kula naziemnej została wykonana z czterech elementów , a mianowicie ziemi, powietrza, ognia i wody, zmiany i rozkładu. Sfery niebieskie zostały wykonane z piątego pierwiastka, niezmiennego eteru . Przedmioty wykonane z tych elementów mają naturalne ruchy: te z ziemi i wody mają tendencję do spadania; te z powietrza i ognia, by wznieść się. Szybkość takiego ruchu zależy od ich ciężaru i gęstości medium. Arystoteles twierdził, że próżnia nie może istnieć, ponieważ prędkości stają się nieskończone.

Arystoteles opisał cztery przyczyny lub wyjaśnienia zmian widzianych na ziemi: materialne, formalne, sprawcze i ostateczne przyczyny rzeczy. Co się tyczy istot żywych, biologia Arystotelesa opierała się na obserwacji rodzajów naturalnych, zarówno tych podstawowych, jak i grup, do których one należały. Nie przeprowadzał eksperymentów we współczesnym sensie, ale polegał na gromadzeniu danych, procedurach obserwacyjnych, takich jak sekcja , i stawianiu hipotez na temat związków między mierzalnymi wielkościami, takimi jak rozmiar ciała i długość życia.

Metody

Strona z 1837 edycji starożytnego greckiego filozofa Arystotelesa „s Physica , książki adresowania różnych dziedzin, w tym z filozofii przyrody i tematów obecnie część jego współczesnym imiennika: fizyki .

natura jest wszędzie przyczyną porządku.

—  Arystoteles, Fizyka VIII.1

Chociaż zgodne z powszechnym ludzkim doświadczeniem, zasady Arystotelesa nie opierały się na kontrolowanych, ilościowych eksperymentach, więc nie opisują naszego wszechświata w precyzyjny, ilościowy sposób, jakiego oczekuje się obecnie od nauki. Współcześni Arystotelesowi, tacy jak Arystarch, odrzucali te zasady na rzecz heliocentryzmu , ale ich idee nie były powszechnie akceptowane. Zasady Arystotelesa były trudne do obalenia jedynie poprzez zwykłą codzienną obserwację, ale późniejszy rozwój metody naukowej zakwestionował jego poglądy eksperymentami i dokładnymi pomiarami przy użyciu coraz bardziej zaawansowanej technologii, takiej jak teleskop i pompa próżniowa .

Twierdząc, że ich doktryny są nowością, ci filozofowie przyrody, którzy rozwinęli „nową naukę” siedemnastego wieku, często przeciwstawiali fizykę „arystotelesowską” ich własnej. Fizyka pierwszego rodzaju, jak twierdzili, kładła nacisk na jakość kosztem ilościowej, zaniedbanej matematyki i jej właściwej roli w fizyce (szczególnie w analizie ruchu lokalnego) i opierała się na takich podejrzanych zasadach wyjaśniających, jak przyczyny ostateczne i „ „okultystyczne” esencje. Jednak w swojej Fizyce Arystoteles charakteryzuje fizykę lub „naukę o naturze” jako odnoszącą się do wielkości ( megethê ), ruchu (lub „procesu” lub „stopniowej zmiany” – kinesis ) i czasu ( chron ) ( Phys III.4 202b30–1 ). Rzeczywiście, Fizyka w dużej mierze zajmuje się analizą ruchu, szczególnie ruchu lokalnego, oraz innymi koncepcjami, które zdaniem Arystotelesa są niezbędne do tej analizy.

—  Michael J. White, „Arystoteles o nieskończoności, przestrzeni i czasie” w Blackwell Companion to Arystoteles

Istnieją wyraźne różnice między fizyką współczesną a arystotelesowską, z których główną jest użycie matematyki , w dużej mierze nieobecnej u Arystotelesa. Jednak niektóre niedawne badania dokonały ponownej oceny fizyki Arystotelesa, podkreślając zarówno jej prawdziwość empiryczną, jak i ciągłość z fizyką współczesną.

Koncepcje

Reprezentacja wszechświata autorstwa Petera Apiana z 1524 r., pod silnym wpływem idei Arystotelesa. Ziemskie sfery wody i ziemi (pokazane w postaci kontynentów i oceanów) znajdują się w centrum wszechświata, natychmiast otoczone sferami powietrza, a następnie ognia, skąd, jak wierzono, pochodzą meteoryty i komety . Otaczające je sfery niebieskie od wewnętrznej do zewnętrznej to Księżyc, Merkury, Wenus, Słońce, Mars, Jowisz i Saturna, każda oznaczona symbolem planety . Ósma kula jest firmament z gwiazd stałych , które zawierają widoczne gwiazdozbiory . Precesji równonocy spowodował lukę pomiędzy widzialnym i hipotetycznych podziałów zodiaku, więc średniowieczni astronomowie stworzyli chrześcijańskie dziewiąty sferycznego crystallinum który posiada niezmienną wersję zodiaku. Dziesiąta sfera to boski główny poruszyciel zaproponowany przez Arystotelesa (chociaż każda sfera miałaby nieporuszonego poruszyciela ). Ponad tym teologia chrześcijańska umieściła „Imperium Boga”.
To, czego ten diagram nie pokazuje, to sposób, w jaki Arystoteles wyjaśnił skomplikowane krzywe, które tworzą planety na niebie. Aby zachować zasadę idealnego ruchu kołowego, zaproponował, aby każda planeta była poruszana przez kilka zagnieżdżonych sfer, z biegunami każdej z nich połączonymi z kolejnymi, ale z osiami obrotu przesuniętymi względem siebie. Chociaż Arystoteles pozostawił liczbę sfer otwartą do empirycznego określenia, zaproponował dodanie wielosferowych modeli wcześniejszych astronomów, co dało w sumie 44 lub 55 sfer niebieskich .

Elementy i sfery

Arystoteles podzielił swój wszechświat na „sfery ziemskie”, które były „zepsute” i w których żyli ludzie, oraz poruszające się, ale poza tym niezmienne sfery niebieskie .

Arystoteles uważał, że na wszystko w sferach ziemskich składają się cztery klasyczne elementy : ziemia , powietrze , ogień i woda . Utrzymywał również, że niebiosa są wykonane ze specjalnego nieważkości i niezniszczalnego (tj. niezmiennego) piątego elementu zwanego „ eterem ”. Eter ma również nazwę „kwintesencja”, co oznacza dosłownie „piątą istotę”.

Arystoteles uważał, że ciężkie substancje, takie jak żelazo i inne metale, składają się głównie z pierwiastka ziemi, z mniejszą ilością pozostałych trzech pierwiastków ziemskich. Uważał, że inne, lżejsze przedmioty mają mniej ziemi w stosunku do pozostałych trzech elementów w swoim składzie.

Cztery klasyczne elementy nie zostały wymyślone przez Arystotelesa; zostały zapoczątkowane przez Empedoklesa . Podczas rewolucji naukowej starożytna teoria pierwiastków klasycznych okazała się błędna i została zastąpiona empirycznie przetestowaną koncepcją pierwiastków chemicznych .

Sfery niebieskie

Według Arystotelesa Słońce, Księżyc, planety i gwiazdy – są osadzone w idealnie koncentrycznych „ kryształowych sferach ”, które obracają się wiecznie ze stałą prędkością. Ponieważ sfery niebieskie nie mogą się zmieniać poza rotacją, ziemska sfera ognia musi odpowiadać za ciepło, światło gwiazd i sporadyczne meteoryty . Najniższa, księżycowa sfera jest jedyną sferą niebieską, która faktycznie wchodzi w kontakt ze zmienną, ziemską materią kuli podksiężycowej , ciągnąc pod sobą rozrzedzony ogień i powietrze, gdy się obraca. Jak Homer „s Aethere (αἰθήρ)  -«czystego powietrza»z Olimpu  - był boski odpowiednik powietrzem oddychał przez istoty śmiertelne (άήρ, aer ). Sfery niebieskie składają się ze specjalnego pierwiastka eteru , wiecznego i niezmiennego, którego jedyną zdolnością jest jednostajny ruch kołowy z określoną prędkością (względem dziennego ruchu najbardziej zewnętrznej sfery gwiazd stałych).

Koncentryczne, eteryczne, policzkowe „ kryształowe kule ”, które niosą Słońce, Księżyc i gwiazdy, poruszają się wiecznie niezmiennym ruchem kołowym. Sfery są osadzone w sferach w celu wyjaśnienia "błąkających się gwiazd" (tj. planet , które w porównaniu ze Słońcem, Księżycem i gwiazdami wydają się poruszać chaotycznie). Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn to jedyne planety (w tym mniejsze planety ), które były widoczne przed wynalezieniem teleskopu, dlatego nie uwzględniono Neptuna i Urana, ani żadnych asteroid . Później, przekonanie, że wszystkie kule są koncentryczne został opuszczony na korzyść Ptolemeusza „s epicykl modelu. Arystoteles poddaje się obliczeniom astronomów dotyczących całkowitej liczby sfer, a różne relacje podają liczbę w pobliżu pięćdziesięciu sfer. Niewzruszony Mover zakłada dla każdej sferze, w tym „prime mover” dla sfery gwiazd stałych . Nieporuszone ruchy nie popychają sfer (ani nie mogą, będąc niematerialnymi i bezwymiarowymi), ale są ostateczną przyczyną ruchu sfer, czyli tłumaczą to w sposób podobny do wyjaśnienia „dusza porusza piękno”.

Zmiana naziemna

Cztery ziemskie elementy

W przeciwieństwie do wiecznego i niezmiennego niebiańskiego eteru , każdy z czterech ziemskich elementów jest w stanie zmienić się w jeden z dwóch elementów, z którymi ma wspólną właściwość: np. zimno i wilgotno ( woda ) może przekształcić się w gorąco i wilgotno ( powietrze ) lub zimno i sucho ( ziemia ) i jakakolwiek widoczna przemiana w gorące i suche ( ogień ) jest w rzeczywistości procesem dwuetapowym . Właściwości te są orzekane o rzeczywistej substancji w stosunku do pracy, którą jest w stanie wykonać; ogrzewanie lub schładzanie oraz suszenie lub nawilżanie. Te cztery elementy istnieją tylko w odniesieniu do tej zdolności i do jakiejś potencjalnej pracy. Element niebieski jest wieczny i niezmienny, więc tylko cztery ziemskie elementy odpowiadają za „pojawienie się” i „ przeminięcie ” – lub, w terminologii Arystotelesa De Generatione et Corruptione (Περὶ γενέσεως καὶ φθορᾶς) , „pokolenie” i „ korupcja".

Naturalne miejsce

Arystotelesowskie wyjaśnienie grawitacji jest takie, że wszystkie ciała poruszają się w kierunku swojego naturalnego miejsca. Dla żywiołów ziemi i wody to miejsce jest centrum ( geocentrycznego ) wszechświata; naturalne miejsce wody jest koncentryczną skorupą wokół ziemi, ponieważ ziemia jest cięższa; tonie w wodzie. Naturalnym miejscem powietrza jest również koncentryczna powłoka otaczająca wodę; bąbelki unoszą się w wodzie. Wreszcie, naturalne miejsce ognia jest wyższe niż powietrze, ale poniżej najbardziej wewnętrznej sfery niebieskiej (niosącej Księżyc).

W księdze Delta z jego Fizyki (IV.5) Arystoteles definiuje topos (miejsce) w kategoriach dwóch ciał, z których jedno zawiera drugie: „miejsce” to miejsce, w którym wewnętrzna powierzchnia pierwszego (ciało zawierające) styka się z zewnętrzna powierzchnia drugiego (zawartego ciała). Definicja ta dominowała do początku XVII wieku, mimo że od starożytności była kwestionowana i dyskutowana przez filozofów. Najważniejszą wczesną krytykę pod względem geometrii wygłosił w XI wieku arabski erudyta al-Hasan Ibn al-Haytham ( Alhazen ) w swoim dyskursie o miejscu .

Naturalny ruch

Obiekty ziemskie wznoszą się lub opadają, w większym lub mniejszym stopniu, zgodnie ze stosunkiem czterech elementów, z których się składają. Na przykład ziemia, najcięższy element, i woda opadają w kierunku środka kosmosu; stąd Ziemia i w większości jej oceany już tam spoczną. Na przeciwległym krańcu najlżejsze żywioły, powietrze, a zwłaszcza ogień, unoszą się i oddalają od środka.

W teorii Arystotelesa (lub we współczesnym znaczeniu tego słowa) pierwiastki nie są właściwymi substancjami . Zamiast tego są abstrakcjami używanymi do wyjaśniania różnych natur i zachowań rzeczywistych materiałów pod względem stosunków między nimi.

Ruch i zmiana są ściśle powiązane w fizyce Arystotelesa. Ruch, zdaniem Arystotelesa, polegał na przejściu od potencjalności do aktualności . Podał przykład czterech rodzajów zmian, a mianowicie zmiany treści, jakości, ilości i miejsca.

Prawa ruchu Arystotelesa. W Fizyki stwierdza on, że obiekty spadają z prędkością proporcjonalną do ich masy i odwrotnie proporcjonalna do gęstości płynu znajdującego się one zanurzone w. Jest to prawidłowe przybliżenie obiektów w Ziemi pola grawitacyjnego „s poruszających się w powietrzu lub wodzie.

Arystoteles zaproponował, że prędkość, z jaką dwa identycznie ukształtowane obiekty toną lub spadają, jest wprost proporcjonalna do ich ciężaru i odwrotnie proporcjonalna do gęstości ośrodka, przez który się poruszają. Opisując ich prędkość końcową , Arystoteles musi zastrzec , że nie byłoby granicy , przy której można by porównywać prędkość atomów spadających w próżni , (mogłyby poruszać się nieskończenie szybko , ponieważ nie byłoby dla nich szczególnego miejsca spoczynku w próżni ) ). Teraz jednak zrozumiałe jest, że w dowolnym momencie przed osiągnięciem prędkości końcowej w ośrodku stosunkowo wolnym od oporu, takim jak powietrze, oczekuje się, że dwa takie obiekty będą miały prawie identyczne prędkości, ponieważ oba doświadczają siły grawitacji proporcjonalnej do ich mas, a zatem zostały przyspieszając w prawie takim samym tempie. Stało się to szczególnie widoczne w XVIII wieku, kiedy zaczęto przeprowadzać eksperymenty z częściową próżnią , ale jakieś dwieście lat wcześniej Galileusz wykazał już, że obiekty o różnej masie docierają do ziemi w podobnym czasie.

Nienaturalny ruch

Poza naturalną tendencją ziemskich wydechów do wznoszenia się i opadania obiektów , nienaturalny lub wymuszony ruch z boku na bok wynika z turbulentnego zderzenia i przesuwania się obiektów oraz transmutacji między żywiołami ( O generowaniu i korupcji ).

Szansa

W swojej Fizyce Arystoteles analizuje wypadki (συμβεβηκός, symbebekòs ), które nie mają przyczyny poza przypadkiem. „Nie ma też określonej przyczyny wypadku, jest tylko przypadek (τύχη, týche ), a mianowicie przyczyna nieokreślona (ἀόριστον, aóriston )” ( Metafizyka V, 1025a25).

Jest oczywiste, że istnieją zasady i przyczyny, które można generować i niszczyć niezależnie od rzeczywistych procesów tworzenia i niszczenia; bo jeśli to nie jest prawdą, wszystko będzie z konieczności: to znaczy, jeśli koniecznie musi istnieć jakaś przyczyna, inna niż przypadkowa, tego, co jest generowane i niszczone. Czy tak będzie, czy nie? Tak, jeśli tak się stanie; inaczej nie ( Metafizyka VI, 1027a29).

Ciągłość i próżnia

Arystoteles sprzeciwia się niepodzielności Demokryta (które różnią się znacznie od historycznego i współczesnego użycia terminu „ atom ”). Jako miejsce, w którym nic nie istnieje, Arystoteles argumentował przeciwko możliwości próżni lub pustki. Ponieważ uważał, że prędkość ruchu obiektu jest proporcjonalna do przyłożonej siły (lub, w przypadku ruchu naturalnego, ciężaru obiektu) i odwrotnie proporcjonalna do gęstości ośrodka, doszedł do wniosku, że obiekty poruszające się w próżni poruszać się w nieskończoność szybko – a zatem wszelkie obiekty otaczające pustkę natychmiast ją wypełnią. Dlatego pustka nigdy nie mogła powstać.

W „ puste przestrzenie ” z współczesnego astronomii (takie jak lokalny brak obok własnej galaktyce ) mają odwrotny efekt: ostatecznie ciała poza centrum wyrzucane są z pustych przestrzeni, ze względu na wagę materiału zewnątrz.

Cztery przyczyny

Według Arystotelesa istnieją cztery sposoby wyjaśnienia aitii lub przyczyn zmiany. Pisze on, że „nie mamy wiedzy o rzeczy, dopóki nie zrozumiemy jej przyczyny, to znaczy przyczyny”.

Arystoteles utrzymywał, że istnieją cztery rodzaje przyczyn.

Materiał

Materialną przyczyną rzeczy jest to, z czego jest ona wykonana. W przypadku stołu może to być drewno; dla posągu, który może być z brązu lub marmuru.

„W pewnym sensie mówimy, że aition jest tym, z czego. gdy istnieje, coś powstaje, jak brąz na posąg, srebro na fiolkę i ich rodzaje” (194b2 3-6). Przez „rody” Arystoteles rozumie ogólniejsze sposoby klasyfikacji materii (np. „metal”; „materiał”); i to stanie się ważne. Nieco później. rozszerza zakres przyczyny materialnej o litery (sylab), ogień i inne elementy (ciał fizycznych), części (całości), a nawet przesłanki (konkluzji: Arystoteles powtarza to twierdzenie, w nieco innym warunki, w An. Post II.11).

—  RJ Hankinson, „Teoria fizyki” w Blackwell Companion to Arystoteles

Formalny

Formalna przyczyna rzeczy jest podstawową właściwością, która sprawia, że ​​jest to rzecz, którą jest. W Metafizyce Α Arystoteles podkreśla, że ​​forma jest ściśle związana z istotą i definicją . Mówi na przykład, że stosunek 2:1 i ogólnie liczba jest przyczyną oktawy .

„Inną [przyczyną] jest forma i wzór: oto formuła (logos) esencji (to ti en einai) i jej rodzajów, np. stosunek 2:1 oktawy” ( Phys 11.3 194b26-8 )... Forma to nie tylko kształt... Pytamy (i to jest związek z istotą, zwłaszcza w jej kanonicznym arystotelesowskim sformułowaniu), co to znaczy być czymś. Pitagorejczycy zastanawiali się, że interwały tego typu rzeczywiście wykazują tę proporcję w jakiejś formie w instrumentach używanych do ich tworzenia (długość piszczałek, strun itp.). interwały mają wspólną cechę, dlaczego okazują się takie same.

—  RJ Hankinson, „Przyczyna” w Blackwell Companion to Arystoteles

Wydajny

Przyczyną sprawczą rzeczy jest pierwotna sprawczość, dzięki której jej materia przybrała formę. Na przykład przyczyną sprawczą dziecka jest rodzic tego samego gatunku, a przyczyną stołu jest stolarz, który zna formę stołu. W Fizyce II, 194b29-32, Arystoteles pisze: „jest to, co jest głównym sprawcą zmiany i jej ustania, jak rozpatrujący, który jest odpowiedzialny [s.c. za działanie] i ojciec dziecka, ogólnie rzecz biorąc zmienił się producent rzeczy wytworzonej i zmieniacz rzeczy”.

Pouczające są tu przykłady Arystotelesa: jeden przypadek przyczynowości umysłowej i fizycznej, po którym następuje doskonale ogólna charakterystyka. Ale ukrywają (lub w każdym razie nie ujawniają) kluczowej cechy Arystotelesowskiej koncepcji sprawczej przyczynowości, która służy do odróżnienia jej od większości współczesnych homonimów. Dla Arystotelesa każdy proces wymaga stale działającej skutecznej przyczyny, dopóki trwa. To zobowiązanie wydaje się najbardziej wyraziste dla współczesnych oczu w dyskusji Arystotelesa na temat ruchu pocisku: co sprawia, że ​​pocisk porusza się po opuszczeniu ręki? „Impet”, „pęd”, a tym bardziej „bezwładność” nie są możliwymi odpowiedziami. Musi istnieć poruszyciel, inny (przynajmniej w pewnym sensie) od poruszanej rzeczy, który ćwiczy swoją zdolność poruszania w każdym momencie lotu pocisku (zob. Phys . VIII. 10 266b29-267a11). Podobnie, w każdym przypadku produkcji zwierzęcej, zawsze jest coś, odpowiedzialny za ciągłość tego pokolenia, choć może to zrobić za pomocą jakiegoś instrumentu interwencyjnym ( Phys II.3 194b35-195a3).

—  RJ Hankinson, „Przyczyny” w Blackwell Companion to Arystoteles

Finał

Ostateczną przyczyną jest to, że w imię czego coś się dzieje, jego cel lub cel teleologiczny: dla kiełkującego nasiona jest to roślina dorosła, dla kuli na szczycie rampy opada na dole, dla oka widzi, dla noża tnie.

Cele pełnią funkcję objaśniającą: jest to powszechne, przynajmniej w kontekście przypisań do działania. Mniej powszechny jest pogląd Arystotelesa, że ​​ostateczność i cel można znaleźć w całej przyrodzie, która jest dla niego domeną tych rzeczy, które zawierają w sobie zasady ruchu i spoczynku (tj. przyczyny sprawcze); dlatego sensowne jest przypisywanie celów nie tylko samym rzeczom naturalnym, ale także ich częściom: części naturalnej całości istnieją dla dobra całości. Jak zauważa sam Arystoteles, lokucje „ze względu na” są niejednoznaczne: „ A jest ze względu na B ” może oznaczać, że A istnieje lub jest podejmowane w celu realizacji B ; lub może oznaczać, że A działa na rzecz B ( An II.4 415b2-3, 20-1); uważa jednak, że oba typy ostateczności mają do odegrania kluczową rolę zarówno w kontekście naturalnym, jak i deliberatywnym. Tak więc człowiek może ćwiczyć w trosce o swoje zdrowie, a więc „zdrowie”, a nie tylko nadzieja na jego osiągnięcie, jest przyczyną jego działania (to rozróżnienie nie jest trywialne). Ale powieki są dla dobra oka (aby je chronić: PA II.1 3) i oka dla dobra zwierzęcia jako całości (aby pomóc mu prawidłowo funkcjonować: por. An II.7).

—  RJ Hankinson, „Przyczyny” w Blackwell Companion to Arystoteles

Biologia

Według Arystotelesa, nauka o żywych istotach opiera się na gromadzeniu obserwacji na temat każdego naturalnego rodzaju zwierząt, porządkowaniu ich w rodzaje i gatunki ( różnice w Historii zwierząt ), a następnie na badaniu przyczyn (w Częściach zwierząt i Pokoleniu zwierząt). Zwierzęta , jego trzy główne prace biologiczne).

Cztery przyczyny powstawania zwierząt można podsumować w następujący sposób. Matka i ojciec reprezentują odpowiednio przyczyny materialne i sprawcze. Matka zapewnia materię, z której powstaje embrion, ojciec zaś sprawcę, która informuje o tym materiale i uruchamia jego rozwój. Przyczyną formalną jest definicja bytu substancjalnego zwierzęcia ( GA I.1 715a4: ho logos tês ousias ). Ostateczną przyczyną jest forma dorosła, która jest celem, dla którego następuje rozwój.

—  Devin M. Henry, „Pokolenie zwierząt” w Blackwell Companion to Arystoteles

Organizm i mechanizm

Cztery żywioły składają się na jednolite materiały, takie jak krew, mięso i kości, które same są materią, z której powstają niejednorodne narządy ciała (np. serce, wątroba i ręce) „które z kolei jako części , są materią dla funkcjonującego organizmu jako całości ( PA II. 1 646a 13—24)".

[Nie] jest pewna oczywista koncepcyjne gospodarka o pogląd, że w procesach naturalnych naturalnie utworzone rzeczy po prostu starają się realizować w pełni rzeczywistości potencjały zawartego w nich (w istocie jest to, co jest dla nich być naturalne); z drugiej strony, jak nie ociągali się przeciwnicy arystotelizmu od XVII wieku, ekonomię tę wygrywa się kosztem jakichkolwiek poważnych treści empirycznych. Mechanizm, przynajmniej taki, jaki praktykowali współcześni i poprzednicy Arystotelesa, mógł być niewystarczający z przyczyn wyjaśniających — ale przynajmniej była to próba ogólnego wyjaśnienia w kategoriach redukcyjnych podobnych do prawa powiązań między rzeczami. Samo przedstawienie tego, z czego późniejsi redukcjoniści mieli się wyśmiewać jako „okultystycznych właściwości”, nie wyjaśnia — to jedynie, w stylu słynnego satyrycznego żartu Moliera, służy do ponownego opisania efektu. Formalna rozmowa, a przynajmniej tak się mówi, jest bezsensowna.

Sprawy nie są jednak tak ponure jak to. Po pierwsze, nie ma sensu angażować się w naukę redukcjonistyczną, jeśli nie masz środków, empirycznych i konceptualnych, aby zrobić to z powodzeniem: nauka nie powinna być po prostu nieuzasadnioną metafizyką spekulatywną. Ale co więcej, jest sens opisywania świata w tak nasyconych teleologicznie terminach: nadaje to sens rzeczom w sposób, którego nie mają atomistyczne spekulacje. Co więcej, mowa Arystotelesa o formach gatunkowych nie jest tak pusta, jak insynuowaliby jego przeciwnicy. Nie mówi po prostu, że rzeczy robią to, co robią, ponieważ to właśnie robią: cały sens jego biologii klasyfikacyjnej, najdobitniej zilustrowanej w PA , polega na tym, aby pokazać, jakie funkcje są powiązane z czym, które zakładają, które i które są podporządkowane którym. W tym sensie biologia formalna lub funkcjonalna jest podatna na rodzaj redukcjonizmu. Zaczynamy, mówi nam, od podstawowych gatunków zwierząt, które wszyscy preteoretycznie (chociaż nie do przezwyciężenia) rozpoznajemy (por. PA I.4): ale potem przechodzimy do wykazania, jak ich części odnoszą się do siebie: dlaczego jest na przykład, że tylko istoty krwionośne mają płuca i jak pewne struktury jednego gatunku są analogiczne lub homologiczne do struktur innego gatunku (takie jak łuski ryb, pióra ptaków, włosy ssaków). A odpowiedzi dla Arystotelesa można znaleźć w ekonomii funkcji oraz w tym, jak wszystkie one przyczyniają się do ogólnego dobrostanu (w tym sensie ostatecznej przyczyny) zwierzęcia.

—  RJ Hankinson, „Relacje między przyczynami” w Blackwell Companion to Arystoteles
Zobacz także forma organiczna .

Psychologia

Według Arystotelesa percepcja i myśl są podobne, choć nie do końca takie same, gdyż percepcja dotyczy tylko obiektów zewnętrznych, które w danym momencie oddziałują na nasze narządy zmysłów, podczas gdy my możemy myśleć o czymkolwiek, co wybierzemy. Myśl dotyczy form uniwersalnych , o ile zostały one pomyślnie zrozumiane, oparte na naszej pamięci o bezpośrednim zetknięciu się z instancjami tych form.

Arystotelesowska teoria poznania opiera się na dwóch głównych filarach: jego ujmowaniu percepcji i jego ujmowaniu myśli. Razem stanowią znaczną część jego pism psychologicznych, a jego dyskusja na temat innych stanów psychicznych zależy od nich w sposób krytyczny. Co więcej, te dwie czynności są pojmowane w analogiczny sposób, przynajmniej w odniesieniu do ich najbardziej podstawowych form. Każda czynność jest wyzwalana przez jej przedmiot – każda, to znaczy, dotyczy tego, co ją wywołuje. To proste ujęcie przyczynowe wyjaśnia wiarygodność poznania: percepcja i myśl są w efekcie przetwornikami, wprowadzającymi informacje o świecie do naszych systemów poznawczych, ponieważ, przynajmniej w najbardziej podstawowych formach, nieomylnie dotyczą przyczyn, które je wywołują. ( An III.4 429a13-18). Inne, bardziej złożone stany mentalne są dalekie od nieomylności. Ale nadal są przywiązani do świata, o ile opierają się na jednoznacznym i bezpośrednim kontakcie, percepcji i myśli, którą cieszą się ze swoimi przedmiotami.

—  Victor Caston, „Fantazja i myśl” w Blackwell Companion to Arystoteles

Średniowieczny komentarz

Arystotelesowska teoria ruchu została poddana krytyce i modyfikacji w średniowieczu . Modyfikacje rozpoczęły się od Jana Filoponusa w VI wieku, który częściowo zaakceptował teorię Arystotelesa, że ​​„kontynuacja ruchu zależy od ciągłego działania siły”, ale zmodyfikował ją, by uwzględnić jego ideę, że rzucone ciało również nabiera skłonności (lub „siły napędowej”) dla oddalenia się od tego, co spowodowało jego ruch, skłonność, która zabezpiecza jego dalszy ruch. Ta imponowana cnota byłaby tymczasowa i samorozszerzająca się, co oznacza, że ​​wszelki ruch zmierzałby w kierunku naturalnego ruchu Arystotelesa.

W The Book of Healing (1027), 11-wieczny perski erudyta Awicenna rozwinął teorię Philoponean do pierwszej spójnej alternatywy dla teorii arystotelesowskiej. Inklinacje w teorii ruchu Avicennana nie były samo-zużywającymi się, lecz trwałymi siłami, których efekty zostały rozproszone tylko w wyniku działania czynników zewnętrznych, takich jak opór powietrza, co czyni go „pierwszym, który wymyślił tak trwały rodzaj odciśniętej cnoty dla ruchu nienaturalnego. ”. Taki ruch własny ( mayl ) jest "prawie przeciwieństwem arystotelesowskiej koncepcji gwałtownego ruchu typu pociskowego i przypomina raczej zasadę bezwładności , czyli pierwszą zasadę ruchu Newtona ".

Najstarszy brat Banū Mūsā , Ja'far Muhammad ibn Mūsā ibn Shakir (800-873), napisał Ruch astralny i Siłę przyciągania . Fizyk perski Ibn al-Haytham (965-1039) omówił teorię przyciągania między ciałami. Wydaje się, że był świadom wielkości z przyspieszeniem powodu grawitacji i odkrył, że ciała niebieskie „byli odpowiedzialni przed prawami fizyki ”. Podczas debaty z Awicenną al-Biruni skrytykował także arystotelesowską teorię grawitacji, po pierwsze za zaprzeczanie istnieniu lekkości lub grawitacji w sferach niebieskich ; a po drugie, na jego pojęcie ruchu kołowego bycia wrodzona właściwość z ciał niebieskich .

Hibat Allah Abu'l-Barakat al-Baghdaadi (1080-1165) napisał al-Mu'tabar , krytykę fizyki Arystotelesa, w której zanegował ideę Arystotelesa, że ​​stała siła wytwarza jednostajny ruch, ponieważ zdał sobie sprawę, że siła przyłożona w sposób ciągły powoduje przyspieszenie , podstawowe prawo mechaniki klasycznej i wczesna zapowiedź drugiej zasady dynamiki Newtona . Podobnie jak Newton, opisał przyspieszenie jako tempo zmiany prędkości .

W XIV wieku Jean Buridan rozwinął teorię impetu jako alternatywę dla arystotelesowskiej teorii ruchu. Teoria impetu była prekursorem koncepcji bezwładności i pędu w mechanice klasycznej. Buridan i Albert z Saksonii również odwołują się do Abu'l-Barakat, wyjaśniając, że przyspieszenie spadającego ciała jest wynikiem jego rosnącego impetu. W XVI wieku Al-Birjandi omówił możliwość rotacji Ziemi iw swojej analizie tego, co mogłoby się wydarzyć, gdyby Ziemia się obracała, rozwinął hipotezę podobną do pojęcia „bezwładności kołowej” Galileusza . Opisał to za pomocą następującego testu obserwacyjnego :

„Mała lub duża skała spadnie na Ziemię wzdłuż linii, która jest prostopadła do płaszczyzny ( sat ) horyzontu; świadczy o tym doświadczenie ( tajriba ). A ta prostopadła jest z dala od punktu styczności Kula ziemska i płaszczyzna postrzeganego horyzontu ( hissi ). Ten punkt porusza się wraz z ruchem Ziemi, a zatem nie będzie różnicy w miejscu upadku dwóch skał."

Życie i śmierć fizyki Arystotelesa

Arystoteles przedstawiony przez Rembrandta , 1653

Panowanie fizyki arystotelesowskiej, najstarszej znanej spekulatywnej teorii fizyki, trwało prawie dwa tysiące lat. Po pracach wielu pionierów, takich jak Kopernik , Tycho Brahe , Galileusz , Kartezjusz i Newton , ogólnie przyjęto, że fizyka Arystotelesa nie była ani poprawna, ani wykonalna. Mimo to przetrwał jako nauka do XVII wieku, dopóki uniwersytety nie zmieniły swoich programów nauczania.

W Europie teoria Arystotelesa została po raz pierwszy przekonująco zdyskredytowana przez badania Galileusza. Używając teleskopu Galileusz zaobserwował, że Księżyc nie jest całkowicie gładki, ale ma kratery i góry, co jest sprzeczne z arystotelesowską ideą niezniszczalnie idealnie gładkiego Księżyca. Galileusz również skrytykował to pojęcie teoretycznie; idealnie gładki Księżyc odbijałby światło nierównomiernie jak błyszcząca kula bilardowa , przez co krawędzie tarczy księżyca miałyby inną jasność niż punkt, w którym płaszczyzna styczna odbija światło słoneczne bezpośrednio do oka. Nierówny księżyc odbija się jednakowo we wszystkich kierunkach, prowadząc do obserwowanego dysku o w przybliżeniu równej jasności. Galileusz zauważył również, że Jowisz ma księżyce – tj. obiekty krążące wokół ciała innego niż Ziemia – i odnotował fazy Wenus, które wykazały, że Wenus (i w konsekwencji Merkury) podróżowała wokół Słońca, a nie Ziemi.

Według legendy Galileusz zrzucił kule o różnej gęstości z wieży w Pizie i stwierdził, że lżejsze i cięższe spadają z prawie taką samą prędkością. Jego eksperymenty faktycznie miały miejsce przy użyciu kulek toczących się po pochylonych płaszczyznach, forma opadania wystarczająco wolnego, aby można ją było zmierzyć bez zaawansowanych instrumentów.

W stosunkowo gęstym medium, takim jak woda, cięższe ciało spada szybciej niż lżejsze. Doprowadziło to Arystotelesa do spekulacji, że tempo opadania jest proporcjonalne do ciężaru i odwrotnie proporcjonalne do gęstości medium. Na podstawie swoich doświadczeń z przedmiotami spadającymi do wody wywnioskował, że woda jest około dziesięć razy gęstsza od powietrza. Ważąc objętość sprężonego powietrza, Galileo wykazał, że zawyża to gęstość powietrza czterdziestokrotnie. Na podstawie swoich eksperymentów z nachylonymi płaszczyznami doszedł do wniosku, że jeśli pominąć tarcie , wszystkie ciała spadają z tą samą prędkością (co również nie jest prawdą, ponieważ nie tylko tarcie, ale także gęstość ośrodka w stosunku do gęstości ciał musi być pomijalna). Arystoteles słusznie zauważył, że średnia gęstość jest czynnikiem, ale skupił się na masie ciała, a nie na gęstości (Galileusz zaniedbał średnią gęstość, co doprowadziło go do prawidłowego wniosku o próżni).

Galileo przedstawił również argument teoretyczny na poparcie swojego wniosku. Zapytał, czy dwa ciała o różnej wadze i różnym tempie opadania są związane sznurkiem, czy połączony system opada szybciej, ponieważ jest teraz bardziej masywny, czy też lżejsze ciało w wolniejszym opadaniu powstrzymuje cięższe ciało? Jedyną przekonującą odpowiedzią jest brak: wszystkie systemy upadają w tym samym tempie.

Zwolennicy Arystotelesa zdawali sobie sprawę, że ruch spadających ciał nie był jednolity, ale z czasem nabierał prędkości. Ponieważ czas jest wielkością abstrakcyjną, perypatycy postulowali, że prędkość jest proporcjonalna do odległości. Galileo ustalił eksperymentalnie, że prędkość jest proporcjonalna do czasu, ale podał również teoretyczny argument, że prędkość nie może być proporcjonalna do odległości. Współcześnie, jeśli tempo opadania jest proporcjonalne do odległości, wyrażenie różniczkowe dla przebytej odległości y po czasie t wynosi:

pod warunkiem, że . Galileo pokazał, że ten system pozostanie na zawsze. Jeśli perturbacja w jakiś sposób wprawi system w ruch, obiekt przyspieszy wykładniczo w czasie, a nie kwadratowo.

Stojąc na powierzchni Księżyca w 1971 roku, David Scott powtórzył eksperyment Galileusza, upuszczając jednocześnie pióro i młotek z każdej ręki. W przypadku braku znacznej atmosfery oba obiekty spadły i uderzyły w powierzchnię Księżyca w tym samym czasie.

Pierwszą przekonującą matematyczną teorią grawitacji – w której dwie masy są przyciągane do siebie przez siłę, której działanie zmniejsza się zgodnie z odwrotnością kwadratu odległości między nimi – było prawo powszechnego ciążenia Newtona . To z kolei zostało zastąpione Ogólną teorią względności za sprawą Alberta Einsteina .

Współczesne oceny fizyki Arystotelesa

Współcześni uczeni różnią się w swoich opiniach, czy fizyka Arystotelesa była wystarczająco oparta na obserwacjach empirycznych, aby kwalifikować się jako nauka, czy też wywodziła się głównie z spekulacji filozoficznej, a zatem nie spełniała metody naukowej .

Carlo Rovelli argumentował, że fizyka Arystotelesa jest dokładną i nieintuicyjną reprezentacją określonej dziedziny (ruchu w płynach), a zatem jest tak samo naukowa jak prawa ruchu Newtona , które również są dokładne w niektórych dziedzinach, a zawodzą w innych (np. szczególna i ogólna teoria względności ).

Jak wymieniono w Corpus Aristotelicum

Klucz
[*] Autentyczność zakwestionowana.
Przekreślenie Ogólnie zgodził się być fałszywy.

Numer Bekkera
Praca Nazwa łacińska
Fizyka (filozofia naturalna)
184a Fizyka Fizyka
268a Na Niebiosach De Caelo
314a O pokoleniu i korupcji De Generatione et Corruptione
338a Meteorologia Meteorologia
391a Na Wszechświecie De Mundo
402a Na duszy De Anima
 
Parva Naturalia   („Małe traktaty fizyczne”)
436a Rozsądek i wrażliwość Sens De Sensu et Sensibilibus
449b O pamięci De Memoria et Reminiscentia
453b Na sen De Somno et Vigilia
458a O snach De Insomniis
462b O wróżbiarstwie we śnie De Divinatione per Somnum
464b O długości i krótkości
życia
De Longitudine et Brevitate Vitae
467b O młodości, starości, życiu
i śmierci oraz oddychaniu
De Juventute et Senectute, De
Vita et Morte, De Respiratione
 
481a Oddech De Spiritu
 
486a Historia zwierząt Historia Animalium
639a Części zwierząt De Partibus Animalium
698a Ruch zwierząt De Motu Animalium
704a Rozwój zwierząt De Incessu Animalium
715a Pokolenie zwierząt De Generatione Animalium
 
791a O kolorach De Coloribus
800a O rzeczach słyszanych De audibilibus
805a Fizjognomonika Fizjognomonika
815a O roślinach De Plantis
830a O cudownych rzeczach usłyszanych De mirabilibus auscultationibus
847a Mechanika Mechanika
859a Problemy * Problematyka *
968a Na niepodzielnych liniach De Lineis Insecabilibus
973a Sytuacje i nazwy
wiatrów
Ventorum Situs
974a O Melissusie, Ksenofanesie
i Gorgiaszu
De Melisso, Ksenofan, Gorgia


Zobacz też

Uwagi

a ^ Tutaj termin „Ziemia” nie odnosi się do planety Ziemia , o której współczesna nauka wie, że składa się z dużej liczby pierwiastków chemicznych . Współczesne pierwiastki chemiczne nie są koncepcyjnie podobne do pierwiastków Arystotelesa; termin „powietrze” nie odnosi się na przykład do powietrza do oddychania .

Bibliografia

Źródła

Dalsza lektura

  • Katalin Martinás, „Arystotelesowska termodynamika” w termodynamice: historia i filozofia: fakty, trendy, debaty (Veszprém, Węgry 23–28 lipca 1990), s. 285–303.