Filozofia chemii - Philosophy of chemistry
Filozofia chemii uważa metodologii i założeń leżących u podstaw nauki o chemii . Jest badany przez filozofów, chemików i zespoły filozofów i chemików. Przez większość swojej historii filozofia nauki była zdominowana przez filozofię fizyki , ale kwestie filozoficzne, które wyrastają z chemii, zyskują coraz większe zainteresowanie od drugiej połowy XX wieku.
Podstawy chemii
Gdy tylko próbuje się zdefiniować chemię i to, czym się ona zajmuje, pojawiają się główne pytania filozoficzne. Często zakłada się, że atomy i cząsteczki są podstawowymi jednostkami teorii chemicznej, ale tradycyjne opisy struktury molekularnej i wiązań chemicznych nie uwzględniają właściwości wielu substancji, w tym metali i kompleksów metali oraz aromatyczności .
Ponadto chemicy często używają nieistniejących jednostek chemicznych, takich jak struktury rezonansowe, do wyjaśnienia struktury i reakcji różnych substancji; te narzędzia wyjaśniające wykorzystują język i graficzne reprezentacje cząsteczek do opisania zachowania chemikaliów i reakcji chemicznych, które w rzeczywistości nie zachowują się jak proste cząsteczki.
Niektórzy chemicy i filozofowie chemii wolą myśleć o substancjach, a nie o mikrostrukturach, jako o podstawowych jednostkach nauki w chemii. Nie zawsze istnieje zgodność „jeden do jednego” między dwiema metodami klasyfikacji substancji. Na przykład wiele skał istnieje jako kompleksy mineralne złożone z wielu jonów, które nie występują w stałych proporcjach ani w stosunkach przestrzennych.
Podobnym problemem filozoficznym jest to, czy chemia jest badaniem substancji lub reakcji. Atomy, nawet w ciele stałym, są w ciągłym ruchu iw odpowiednich warunkach wiele substancji chemicznych reaguje spontanicznie, tworząc nowe produkty. Na właściwości substancji wpływają różne zmienne środowiskowe, w tym temperatura i ciśnienie, bliskość innych cząsteczek oraz obecność pola magnetycznego. Jak to ujął Schummer: „Filozofowie substancji definiują reakcję chemiczną przez zmianę pewnych substancji, podczas gdy filozofowie procesów definiują substancję na podstawie jej charakterystycznych reakcji chemicznych”.
Filozofowie chemii omawiają zagadnienia symetrii i chiralności w przyrodzie. Cząsteczki organiczne (tj. Oparte na węglu ) to najczęściej chiralne. Aminokwasy , kwasy nukleinowe i cukry , z których wszystkie znajdują się wyłącznie w postaci pojedynczego enancjomeru w organizmie są podstawowe jednostki chemiczne życia . Chemicy , biochemicy i biolodzy dyskutują na temat pochodzenia tej homochiralności . Filozofowie dyskutują o faktach dotyczących pochodzenia tego zjawiska, a mianowicie o tym, czy pojawiło się ono przypadkowo, w pozbawionym życia środowisku racemicznym, czy też w grę wchodziły inne procesy. Niektórzy spekulują, że odpowiedzi można znaleźć tylko w porównaniu z życiem pozaziemskim , jeśli kiedykolwiek zostanie znalezione. Inni filozofowie zastanawiają się, czy istnieje uprzedzenie do założeń natury jako symetrycznych, co powoduje opór wobec wszelkich dowodów przeciwnych.
Jednym z najbardziej aktualnych problemów jest ustalenie, w jakim stopniu fizyka, a konkretnie mechanika kwantowa, wyjaśnia zjawiska chemiczne. Czy w rzeczywistości chemię można sprowadzić do fizyki, jak wielu zakładało, czy też istnieją niewytłumaczalne luki? Niektórzy autorzy, na przykład Roald Hoffmann , zasugerowali ostatnio, że istnieje szereg trudności w programie redukcjonistycznym, na przykład z takimi pojęciami jak aromatyczność, pH, reaktywność, nukleofilowość.
Filozofowie chemii
Friedrich Wilhelm Joseph Schelling był jednym z pierwszych filozofów, którzy użyli terminu „filozofia chemii”.
Kilku filozofów i naukowców skupiło się w ostatnich latach na filozofii chemii, zwłaszcza holenderski filozof Jaap van Brakel, który napisał The Philosophy of Chemistry w 2000 r., Oraz urodzony na Malcie filozof-chemik Eric Scerri , redaktor czasopisma „Foundations of Chemistry ”i autor m.in. Normative and Descriptive Philosophy of Science and the Role of Chemistry in Philosophy of Chemistry , 2004. Scerri jest szczególnie zainteresowany filozoficznymi podstawami układu okresowego pierwiastków oraz tym, jak fizyka i chemia przecinają się z nim, co, jak twierdzi, jest nie tylko sprawą nauki, ale filozofii.
Chociaż w innych dziedzinach nauki studenci metody na ogół nie są praktykami w tej dziedzinie, w chemii (szczególnie w syntetycznej chemii organicznej) metoda intelektualna i podstawy filozoficzne są często badane przez badaczy prowadzących aktywne programy badawcze. Elias James Corey rozwinął koncepcję „ retrosyntezy ” opublikował przełomową pracę „Logika syntezy chemicznej”, która dekonstruuje te procesy myślowe i spekuluje na temat syntezy wspomaganej komputerowo. W jego ślady poszli inni chemicy, tacy jak KC Nicolaou (współautor książki Classics in Total Synthesis ).
Zobacz też
Bibliografia
Dalsza lektura
Artykuły przeglądowe
- Artykuł Philosophy of Chemistry w Stanford Encyclopedia of Philosophy
Czasopisma
- Foundations of Chemistry , międzynarodowe recenzowane czasopismo poświęcone historii i filozofii chemii oraz edukacji chemicznej wydawane przez wydawnictwo Springer.
- Hyle: International Journal for Philosophy of Chemistry , anglojęzyczne czasopismo recenzowane, stowarzyszone z Uniwersytetem w Karlsruhe w Niemczech .
Książki
- Filozofia chemii , J. van Brakel, Leuven University Press, 2000. ISBN 90-5867-063-5
- Philosophy of Chemistry: Synthesis of a New Discipline , Davis Baird, Eric Scerri, Lee McIntyre (red.), Dordrecht: Springer, 2006. ISBN 1-4020-3256-0
- Układ okresowy: jego historia i znaczenie , ER Scerri, Oxford University Press, Nowy Jork, 2006. ISBN 0-19-530573-6
- Collected Papers on Philosophy of Chemistry , ER Scerri, Imperial College Press, Londyn, 2008. ISBN 978-1848161375
- Of Minds and Molecules: New Philosophical Perspectives on Chemistry , Nalini Bhushan i Stuart Rosenfeld (red.), Oxford University Press , 2000, przegląd: Michael Weisberg
- Philosophy of Chemistry: Growth of a New Discipline , Eric Scerri, Lee McIntyre (red.), Heidelberg: Springer, 2015. ISBN 978-94-017-9363-6
Linki zewnętrzne
- Weisberg, Michael; Needham, Paul; Hendry, Robin. „Filozofia chemii” . W Zalta Edward N. (red.). Stanford Encyclopedia of Philosophy .
- Redukcja i pojawienie się w chemii , Internetowa encyklopedia filozofii
- Międzynarodowe Towarzystwo Filozofii Chemii
- Letnie sympozjum International Society for the Philosophy of Chemistry 2011
- Międzynarodowe sympozjum International Society for the Philosophy of Chemistry Summer 2016
- Strona internetowa Erica Scerri, autora i założyciela-redaktora Foundations of Chemistry