Ruch przestrzenny jako stan

Fragmenty książki "Rozmaitości filozoficzne"

ks. Stanisław Ziemiański

Rozmaitości filozoficzne

ISBN: 978-83-7720-068-1 wyd.: Wydawnictwo PETRUS 2010

Wybrane fragmenty

Ruch przestrzenny jako stan

Naród

Byt w świetle współczesnej fizyki

Czym jest ruch przestrzenny?

RUCH PRZESTRZENNY JAKO STAN

Sformułowanie tematu wydaje się paradoksalne i sprzeczne. Wrażenie to ma swoje źródło w tym, że w potocznym języku wyraz „ruch” traktuje się jako synonim wyrazu „zmiana”; stan zaś uważa się i słusznie za przeciwieństwo zmiany. Bliższa jednak analiza zjawiska ruchu przestrzennego, bo do niego się tu ograniczymy, wskazuje, że nie można go zaklasyfikować do kategorii zmian, lecz — do kategorii bytów. A ponieważ nawet dobrym filozofom trudno jest się oderwać od potocznego myślenia ¹, analiza taka jest potrzebna. Spróbujmy ją więc przeprowadzić.

Krótka historia problemu

Gdy chodzi o zmienność lub stałość rzeczywistości, systemy filozoficzne przybierają różne formy od skrajnego statyzmu poprzez stanowiska pośrednie do skrajnego wariabilizmu.

Skrajny wariabilizm wiąże się zwykle z empirystyczną teorią poznania. Wydaje się bowiem, że trudno zaprzeczyć zmienności świata danego w doświadczeniu zmysłowym. Empiryzm presokratyków zaowocował w systemach wariabilistycznych w różnych odmianach, jak hylozoizm Talesa i Anaksymenesa, czy skrajny wariabilizm Heraklita. Statyzm natomiast wiąże się z racjonalistyczną teorią poznania i wyidealizowaną teorią nauki, w której stałość rzeczywistości uważa się za podstawowy warunek wiedzy naukowej. Zalążki statyzmu spotykamy już u Anaksymandra, który widzi w naturze podstawę stałości. Klasycznym przykładem skrajnego statyzmu był system Parmenidesa. Z kilku podstawowych założeń wyprowadzał on wniosek, że byt jest niezmienny. Za niezmiennością świata opowiadali się Megarycy, wysuwając różne argumenty przeciw ruchowi. Niepodzielne, a więc i niezmienne w sobie są również atomy Leukippa i Demokryta. Ruch atomów tylko pozornie likwidował statyzm. Łączenie i rozdzielanie się atomów było w stosunku do nich zjawiskiem czysto zewnętrznym. Kontynuatorem statyzmu był pod pewnym względem Platon, dla którego idee jako byty naprawdę rzeczywiste (ontos on) są wieczne i niezmienne ². Jakakolwiek zmiana idei jest niemożliwa: dodanie czegokolwiek do idei lub odjęcie czegoś od niej powodowałoby, że nie byłaby to już ta sama idea. Pitagorejskie liczby były traktowane także jako wieczne idee, między którymi istnieją niezmienne, pozaczasowe związki.

Są też stanowiska pośrednie, syntetyzujące. Dwa skrajne poglądy próbował godzić najpierw Empedokles, wprowadzając naprzemienne okresy stałości i zmienności. Cztery żywioły wewnętrznie niezmienne łączą się z sobą na zasadzie „miłości”, a rozdziela je „nienawiść” (siły analogiczne do dzisiejszych sił przyciągających i odpychających). Filozof głosił rozwój świata istot żywych na zasadzie przypadku i selekcji naturalnej. Rozwijał te myśli Anaksagoras. Według niego jakości liczbowo nieskończone są stałe, ich połączenia zmienne. Przyczyną zmian jest siła rozumna, czyli duch.

Aporie Arystotelesa

U Arystotelesa, który uznawał zmienność rzeczy, pozostało wiele z systemu Platona. Idee, czyli istoty rzeczy, stanowiące substancje bytów, nie podlegają, jego zdaniem, ewolucji, choć przemijają byty jednostkowe. Zmiany w świecie są jednak faktem i należy je wyjaśniać działaniem przyczyn sprawczych. Są nimi substancje jednostkowe, których formy są dynamiczne. Zamiast pojęcia sił, takich jak miłość i nienawiść, wprowadził pojęcie miejsc naturalnych: dla ognia i powietrza w górze, dla ziemi i wody na dole. Porzucił mechanistyczny model atomistyczny na rzecz celowościowego modelu z entelechią — stanem idealnym tożsamym z formą substancjalną. Byty są zmienne dzięki temu, że są złożone z elementu potencjalnego i aktualnego. Podczas zmiany ustępują jedne formy, a na ich miejsce wchodzą inne. O tym, jakie one będą, decyduje z jednej strony pewne ograniczenie potencjalności materiału, z drugiej natura przyczyny sprawczej. System ten zwany hylemorfizmem jest w zasadzie do przyjęcia, choć jest dość ogólny i dlatego nie wyjaśnia wszystkich zjawisk. We współczesnej fizyce jego odpowiednikiem jest hylesystemizm, który dokładniej wyjaśnia różnorodność struktur i prawa przechodzenia z jednych do drugich. Arystoteles więc jako zarazem racjonalista i empiryk usiłował godzić z sobą statyzm i wariabilizm, przyjmując względną stałość form i względną zmienność jednostek.

Zmienność bytów stanowiła dla Arystotelesa fakt niezaprzeczalny. Narodziny i śmierć, choroba i wyzdrowienie, rośnięcie i zanikanie, zmiana barw i wiele zjawisk meteorologicznych i astronomicznych — to były zjawiska nie do odrzucenia. Definiował je za pomocą pojęć aktu i możności (akt bytu w możności, o ile jest w możności) a klasyfikował w oparciu o kategorie bytów, których dotyczyły. Substancje podlegały zmianom z podmiotu w niepodmiot (niszczenie) lub z niepodmiotu w podmiot (powstawanie); przypadłości umożliwiały modyfikacje substancji. Arystoteles skupił się na rozważaniu tylko trzech typów zmian przypadłościowych: w kategoriach jakości, ilości i umiejscowienia. W końcu okazało się, że najbardziej podstawowym i zakładanym przez inne typem zmiany jest ruch przestrzenny. Jemu poświęcił najwięcej analiz, jak się okazało, błędnych. Błędy te pokutują do dziś u wielu autorów, mimo że zauważano je już dawniej.

Okazuje się, że ruch lokalny nie realizuje definicji zmiany i że sam Arystoteles uwikłał się w sprzecznościach. Prawdziwa zmiana, zdaniem Arystotelesa, zawsze zmierza do jakiegoś celu, którym jest pewna doskonałość: „Każdy ruch wywodzi swą nazwę raczej od celu, do którego zmierza, niż od punktu wyjścia”³. W zastosowaniu do ruchu jakościowego i ilościowego ma to sens, bo np. dochodzenie do zdrowia nazywa się wyzdrowieniem, a wejście w stan choroby — zachorowaniem. Ale jak nazwać dojście do jakiegoś miejsca, skoro miejsce od miejsca niczym się nie różni, żadne miejsce nie jest ani lepsze ani gorsze? Nie jest niczyją własnością ⁴. Ruchy przeciwne w kategorii jakości i ilości łatwo określić: białe i czarne — to przeciwieństwa jakościowe; małe i wielkie to przeciwieństwa ilościowe. Ale cóż to za przeciwieństwo np. lewe i prawe. Wystarczy tylko inaczej się ustawić i prawe staje się lewym, a lewe prawym.

Dalej pisze Arystoteles: „W zmianach dokonujących się według przeciwieństwa stany przeciwne są granicami zmiany, a więc i wszelkiej zmiany jakościowej, bo zmiana jakościowa zawsze jest zależna od pewnych przeciwieństw. Podobnie ma się rzecz z przyrostem i ubytkiem; granicą ubytku będzie utrata tego stanu”⁵. „Natomiast ruch przestrzenny nie może być w ten sposób ograniczony, bo jego granice nie zawsze są przeciwieństwami”⁶. Jeszcze bardziej zagadkowym okazuje się ruch kołowy, który dla Arystotelesa jest ruchem najdoskonalszym, bo ciągłym i wiecznym. „W ruchu kołowym nic nie jest określone, bo dlaczego wśród punktów znajdujących się na linii ten raczej niż inny miałby być granicą? Każdy punkt jest w zasadzie z tej samej racji początkiem, końcem i środkiem. Z tego przeto względu rzecz poruszająca się ruchem kołowym jest zawsze zarówno na początku, jak i na końcu i nie jest tam nigdy”⁷. Już te różnice w wypowiedziach Stagiryty, a nawet sprzeczności, wskazują, że ruch przestrzenny nie mieści się w definicji zmiany.

Statyczny charakter ruchu przestrzennego w opisie Arystotelesa

Co więcej, niektóre wyrażenia Arystotelesa wskazują wprost, że ruch lokalny pełni funkcję przypadłości: „Albo bycie w ruchu przysługuje rzeczom akcydentalnie (...) albo przysługuje nieakcydentalne, lecz istotnie”⁸. (...) „Jeżeli bycie w ruchu jest własnością akcydentalną, wobec tego to, co jest w ruchu, nie musi być w ruchu”⁹. Pojawia się więc problem zaczynania się i kończenia ruchu.

Arystoteles podaje regułę, że „nie ma ruchu ruchu, ani powstawania powstawania, ani w ogóle zmiany zmiany”¹⁰, a mimo to w innych miejscach mówi o ustawaniu ruchu lub o zaczynaniu się ruchu, tak jakby ruch był przedmiotem: „Spoczynek jest przeciwieństwem ruchu, a więc tym samym jest brakiem ruchu w tym, co jest zdolne do przyjęcia ruchu”¹¹. Ruch więc można przyjąć lub go utracić jako pewną własność, czyli stan.

O ruchu jako stanie świadczy też wieloznaczne użycie przez Arystotelesa zasady przyczynowości w stosunku do ruchu przestrzennego. Podczas gdy w przypadku ruchu ilościowego i jakościowego potrzeba istnienia przyczyny sprawczej wynika z tego, że coś nowego się pojawia w podmiocie, w przypadku ruchu lokalnego Arystoteles nie mówi o potrzebie przyczyny do uzyskania nowego miejsca, ale do wprowadzenia w ruch, czyli do przejścia ze spoczynku do ruchu: „Oddziaływać na przedmiot zdolny do ruchu jako taki to tyle, co właśnie go poruszyć”¹². Wynika z tego, że to co już porusza się, nie potrzebuje przyczyny.

Arystoteles uprzedził o całe wieki Galileusza i Newtona w sformułowaniu zasady bezwładności, gdy pisał: „Nikt nie potrafiłby powiedzieć, dlaczego to, co poruszone, gdzieś się zatrzyma: dlaczegóżby bowiem miało się zatrzymać tu raczej niż tam? Tak, że albo będzie w spoczynku, albo z konieczności będzie się poruszało tak długo, jak długo coś silniejszego nie stanie na przeszkodzie”¹³. W sformułowaniu Galileusza zasada ta brzmi: „Jeśli ten ruch raz już został osiągnięty, to trwać będzie wiecznie z jednostajną prędkością”¹⁴. Z tego względu nie należy pytać o przyczynę ruchu przestrzennego, gdyż byt przypadłościowy jako stan przyczyny bezpośredniej nie potrzebuje.

Niektóre współczesne ujęcia

Pod tym względem bliskie mi jest stanowisko Bolesława J. Gaweckiego, który ruch planet uważał za stan. W książce Zagadnienie przyczynowości w fizyce¹⁵ pisał: „Jako stan — jeśli przez »stan« rozumieć tu niezmienne trwanie czegoś — można traktować ciąg powtarzających się okresowo zjawisk odwracalnych, jak np. wahania matematycznego (idealnego) wahadła; następujące na przemian po sobie w próżni fale elektryczne i magnetyczne; obiegi planet. Wystarcza tu funkcjonalizm, zaś przyczynowa metoda ujęcia (kauzalizm) nie ma tu zastosowania”. Nie rozumiem jednak, dlaczego B.J. Gawecki nie poszedł dalej i nie uznał za stany także zjawisk nieodwracalnych. Teoretycznie bowiem wszystkie zjawiska są odwracalne. Jeśli na mocy drugiego prawa termodynamiki większość zjawisk ma charakter praktycznie nieodwracalny, to dlatego, że traktujemy je jako zjawiska globalne, dotyczące olbrzymiej liczby cząstek. Trwałość ich makrostanów, czyli wyglądów ogólnych zależy od liczby mikrostanów, tj. układów indywidualnych cząstek, dzięki którym makrostany mogą być realizowane. Najmniej trwałe są makrostany uporządkowane, czyli realizowane przez jeden mikrostan, najbardziej stabilne są makrostany chaotyczne (zhomogenizowane), które można osiągnąć bardzo łatwo, bo za pomocą ogromnej liczby alternatywnych mikrostanów. Natomiast na poziomie mikroskopowym odwracalność jest zachowana. Cząstki przekazują sobie wzajemnie energię, zderzając się z sobą. Można się umówić, że cząstkę oddającą energię nazwiemy przyczyną, a otrzymującą energię — skutkiem, lub — w stylistyce zbliżonej do używanej przez J.E. Gaweckiego — że samo oddawanie energii nazwiemy przyczyną a przyjmowanie energii — skutkiem.

Mógłby ktoś zarzucić, że zagadnienie ruchu przestrzennego nie jest już aktualne, że po Galileuszu i Newtonie nikt nie ma wątpliwości co do statyczności tego ruchu. A jednak wielu filozofów współczesnych w Polsce nadal uważa ruch przestrzenny za zmianę.

Jako przykład weźmy filozofów ze Szkoły Lubelskiej. Stanisław Mazierski ¹⁶, przedstawiając arystotelesowską koncepcję ruchu, bez żadnej krytyki przyjmuje stanowisko Arystotelesa. W interpretacji S. Mazierskiego: „W ruchu lokalnym mamy do czynienia z następującymi po sobie stanami ruchu, które tworzą jakby strumień zmian. Ruch jest jednym, ciągłym procesem aktualizacji od punktu wyjścia do punktu dojścia”. Ilustruje ten pogląd na przykładzie przejętym od A.G. Melsena ¹⁷, mianowicie lecącej strzały: „W każdej fazie ruchu aktualna jest tendencja do osiągnięcia kresu, jednakże nie musi on być osiągnięty”¹⁸. Tę samą tezę głosi Stanisław Kiczuk: „Każdy moment ruchu posiada określoną tendencję w kierunku dalszej aktualizacji. To nadaje ruchowi jedność i określoność. Akt końcowy nie jest więc wymagany do tego, aby mówić o jedności w ruchu lokalnym, o jego określoności. Wydaje się, że Arystoteles poprawnie scharakteryzował ogólny charakter ruchu”¹⁹. Jest to błąd. Jak wspomniano na początku, kres należy do elementów definicyjnych zmiany. Tymczasem w ruchu lokalnym kres, czyli zakończenie ruchu jest czymś przygodnym. Ruch lokalny więc nie jest zmianą.

S. Mazierski dopatruje się różnicy między zmianą a ruchem w węższym sensie w jego ciągłości. W świetle jednak powyższych rozważań ciągłość świadczy raczej o braku zmiany, czyli o stanie. Uważanie miejsca za formę jest nieporozumieniem, ponieważ miejsce jest wynikiem relacji między bytami materialnymi, a więc czymś zewnętrznym wobec bytu. „Zdobywanie” miejsca jest fikcją stworzoną przez wyobraźnię. Byty materialne znajdują się w takich miejscach przestrzeni, gdzie wymagane jest minimum oddziaływań, np. na orbitach kołowych czy eliptycznych.

Stanisław Kowalczyk stwierdza, że „każda postać ruchu, łącznie z ruchem lokalnym, wewnątrz atomowym, da się wyrazić w kategoriach aktu i możności”²⁰. W świetle powyższych analiz tekstów Arystotelesa teza ta jest wątpliwa. Faktycznie ruch przestrzenny jest wyłącznie aktem. Jako stan, przypadłość substancji jest bytem, a nie zmianą. Nie nadaje się więc np. na punkt wyjścia argumentu kinetycznego. Odpowiedź S. Kowalczyka na jedną z trudności (6), gdzie bierze się pod uwagę prawo bezwładności, w myśl którego ciała materialne — wyizolowane z wpływów zewnętrznych — trwają w spoczynku, ewentualnie w ruchu prostolinijnym jednostajnym, nie przekonuje. To prawda, że prawo bezwładności jest idealizacją (a nie tylko abstrakcją, jak twierdzi S. Kowalczyk), że w rzeczywistości zawsze na ciało inne ciała oddziałują. Ale w tej mierze, w jakiej nie oddziałują, ruch jako pewna energia zachowuje się bez zmian. Oddziaływania zaś to dopiero właściwe racje zmian. Mamy tu więc dwie różne rzeczywistości: ruch lokalny o charakterze zachowawczym i ewentualne wpływy na ten ruch, przychodzące przygodnie z zewnątrz.

Mieczysław A. Krąpiec OP w celu uzasadnienia złożenia bytu z aktu i możności dokonuje analizy ruchu ²¹. Ruch i zmiana to dla niego synonimy. Ruch obejmuje wszystkie arystotelesowskie kategorie bytu, m.in. kategorię umiejscowienia. Na dowód cytuje tekst Arystotelesa: „Takie są gatunki ruchu i zmian, jakie są gatunki bytów”²². Do zmian lokalnych zalicza M. Krąpiec: „(zmiany) ciał niebieskich w przestworzach, zmiany lokalne na ziemi, nieustanny przypływ i odpływ mórz, strumienie rzek i wód, ruchy istot żyjących, zwierząt i ludzi”. Analizę ruchu przeprowadza sugestywnie na procesie budowania domu. Budowanie domu to jednak proces złożony, m.in. z ruchów lokalnych. Nie przeprowadził on jednak analizy samego ruchu lokalnego, pozostał więc przy opinii Arystotelesa, jakoby ten ruch był zmianą. Jednak, jak widzieliśmy, ruch przestrzenny zmianą nie jest.

Co więcej, wyniki badań w atomistyce świadczą, że ruch lokalny, jako pewna postać energii, może być źródłem powstawania cząstek materialnych. Dzieje się tak w przypadku wysokoenergetycznych zderzeń cząstek. Np. przy zderzeniu dwóch protonów, z których jeden uderza w drugi z energią 300 GeV, uzyskuje się rój pędzących 29 różnych cząstek, przeważnie mezonów pi ²³. Ruch zmienia się w masę według wzoru: E = mc².

Współczesna poeinsteinowska kosmologia również sugeruje statyczność ruchu przestrzennego. Według teorii względności między polem grawitacyjnym a przyśpieszeniem, które jest jedną z form ruchu przestrzennego, zachodzi ścisła odpowiedniość: Pole grawitacyjne = pole przyśpieszenia. Dlatego np. ludzie zamknięci w rakiecie poruszającej się ruchem przyśpieszonym odczuwają takie samo ciążenie w kierunku dna rakiety, jakie odczuwaliby stojąc na ziemi. Siły bezwładności można uznać za pojawianie się lokalnego pola grawitacyjnego. W spadającej zaś swobodnie windzie pola grawitacyjnego się nie odczuwa. Krzywizna przestrzeni określa ruch ciał, jakie się w niej znajdują. W znanym tensorowym równaniu pola, wyprowadzonym przez Einsteina:

R_ik — ¹/²Rg_ik + λg_ik = —κT_ik

mamy po lewej stronie tensor krzywizny, wyrażający pole grawitacyjne, po prawej zaś tensor energii pędów. Równoważność ta wskazuje na statyczny charakter ruchu przestrzennego. Sądzę, że podobne równania można by ułożyć także dla pozostałych trzech oddziaływań i omawianą tu prawidłowość poszerzyć zakresowo.

(Nawiasem mówiąc, tzw. teoria katastrof René Thoma to nic innego, jak zgeometryzowanie, czyli statyczne potraktowanie m.in ruchu przestrzennego w jego różnorodnych postaciach.)

Wnioski

Zredukowanie ruchu przestrzennego do stanu, czyli pewnego rodzaju bytu przypadłościowego, a może nawet substancjalnego, wymaga przeinterpretowania ujęć tych filozofów, którzy ciągle ruch lokalny uważają za zmianę. Uznanie tego ruchu za stan eliminuje go z przesłanek argumentu kinetycznego za istnieniem Boga. Może on jednak służyć ewentualnie jako jeden z faktów występujących w drodze czwartej św. Tomasza (ze stopni doskonałości).

Ustatycznienie ruchu przestrzennego czyni nieuzasadnioną teleologiczną interpretację działania jako takiego, stosowaną w Szkole Lubelskiej. Sam ruch, jak pokazaliśmy wyżej, do niczego nie zmierza. Teleologia zaś stosuje się raczej do układów funkcjonalnych niż do faktów elementarnych.

Statyczny obraz świata kłóci się oczywiście z naszym makroskopowym patrzeniem na otaczające nas zjawiska. Na poziomie jednak mikroskopowym statyzm jest czymś naturalnym i teoretycznie uzasadnionym. Stosuje się tam principium causalitatis clausae (zasada przyczynowości zamkniętej), wyrażającą się w odwracalności zmian. Na szczęście zjawiska masowe, wieloelementowe pozwalają nam odczuwać jednokierunkowość procesów, co praktycznie i nieodparcie sugeruje nam przekonanie, że jednak „coś się zmienia”. Pamiętajmy jednak, że ta zmienność dotyczy bardziej relacji między bytami, relacji uporządkowania lub chaosu, niż samych bytów.

dalej >>

¹ Np. Andrzej Góralski na VI Polskim Zjeździe Filozoficznym w Toruniu 5 IX 1995 r. w swym odczycie pt.: O postrzeganiu stałości i zmienności mówił o przyśpieszeniu jako o zmianie zmiany; Jacek J. Jadacki zaś 6 IX 1995 w odczycie pt. Elementarne relacje ontologiczne do zmian zaliczył przemieszczanie się.

² Por. Fedon, 79D.

³ Fiz., V 5, 229^a25—26.

⁴ Odczyt Jerzego Perzanowskiego na VI Polskim Zjeździe Filozoficznym w Toruniu pt. Ontologia lokacyjna a matematyka.

⁵ Fiz., VI 10, 241^a28—^b2.

⁶ Tamże.

⁷ Fiz., VIII 9, 2656^a33—^b1.

⁸ Fiz., VIII 5, 256^b5—6.10.

⁹ Tamże.

¹⁰ Fiz., V 2, 225^a15—16. Nazywanie przyśpieszenia zmianą zmiany jest błędem. Przyśpieszenie jest bądź zmianą pędu, bądź wyrazem pewnego pola.

¹¹ Tamże, 226^b14—16. Zob. również: Fiz., 6, 229^b23—26; 231^a16—17.

¹² Fiz., III 2, 202^a5—6.

¹³ Fiz., IV 8, 215^a19—22.