Interpretasi Metafisika Pada Relativitas Fisika

 Interpretasi metafisika "​​Inersia"

     Tidak ada keraguan bahwa teori Newton tentang gerak telah berguna untuk memunculkan pengamatan gerakan pada material  tubuh dan untuk mengoperasikan perangkat mekanis. Selalu menghadirkan pertanyaan,apakah hukum ini benar-benar "menjelaskan" pengamatan gerakan, apakah hukum gerak newton  dapat "dipahami" dalam pemikiran Aristoteles . Kecuali persyaratan ini terpenuhi, hukum gerak Newton bertanggung jawab terhadap pendapat  umum bahwa ilmu pengetahuan tidak memberitahukita tentang penyebab nyata dan hanya memberikan kita formula yang merupakan nilai praktis tetapi tidak masuk akal dan, seperti kata Ralph Waldo Emerson, "tidak manusiawi." Hal ini tidak mengherankan lagi dan masih ada upaya untuk menunjukkan bahwa hukum Newton tentang gerak atau hukum kekekalan materi dapat dimunculkan dengan "melihat dengan kecerdasan" atau "wawasan metafisika." Hal ini terutama instruktif untuk menyelidiki hasil tentang " intuisi metafisika “untuk mengetahui apakah mereka setuju seperti dalam kasus lain, sebenarnya hasil dari upaya untuk memahami prinsip-prinsip Newton tentang mekanika oleh analogi dengan pengalaman yang akrab bagi kita dari kehidupan sehari-hari kita.

Aristoteles memberi bukti bahwa pernyataan, " Tubuh akan diluncurkan ke arah manapun, jika tidak ada gaya eksternal yang bekerja padanya, bergerak sepanjang garis ke yang tak terbatas dengan kecepatan konstan, "adalah pemikiran dan berlawanan dengan preposisi yang masuk akal.¹ Menurut fisikawan  Aristoteles, kecepatan suatu benda adalah berbanding terbalik dengan kerapatan dari rnedium di mana ia bergerak. Jika tubuh harus pindah ke ruang hampa udara, kepadatan medium akan menjadi nol dan, Oleh karena itu, kecepatan menjadi tak terbatas, tapi kemudian tubuh akan mencapai jarak yang besar dalam waktu singkat, yang tidak masuk akal. Namun, ketika Galileo dan Newton mengajukan hukum inersia sebagai prinsip mendasar dalam mekanik, bisa saja untuk memunculkan banyak fakta besar yang bisa dibuktikan dengan eksperimen.Hukum mekanik Newton menjadi landasan dari semua astronomi dan semua rekayasa mekanika. Ini masih tetap akan menampilkan, bagaimanapun, prinsip-prinsip ini tidak hanya dari jenis "inferior" (dalam arti bahwa St Thomas akan menganggap mereka demikian²) yang hanya bisa dikonfirmasi dengan konsekuensinya dan bukan oleh penalaran.Seringkali ada upaya  untuk membuktikan bahwa prinsip-prinsip mekanika Newton "hakikat yang jelas "atau, dengan kata lain, yang dapat mereka" lihat secara intelektual. "

Untuk memperoleh pemahaman yang baik tentang bagaimana prinsip-prinsip mekanik telah "terbukti" dengan "melihat secara intelektual," kami dapat mendiskusikan dua contoh karakteristik hukum inersia dan hukum kekekalan materi. Kami akan mempelajari argumen dua filsuf dari jenis yang sangat berbeda: Immanuel Kant³ dan Herbert Spencer-yang pertama seorang yang disebut kritikus idealis, dan yang kedua empiris yang ketat yang bahkan disebut oleh beberapa  materialis. Kant⁴ mencoba untuk membuktikan karakter pengetahuan dari hukum inersia, yang merumuskan sebagai berikut: "Setiap perubahan materi memiliki penyebab eksternal, "dan dia menganggap ini setara dengan formulasi Newton. Sebelum memajukan bukti itu sendiri, Kant mengatakan: "Kami mengambil saran dari alih metafisika umum dimana setiap perubahan memiliki penyebab, pada titik ini kita hanya perlu membuktikan bahwa dalam setiap kasus perubahan materi harus memiliki penyebab eksternal. " Bukti ini diberikan dengan cara sebagai berikut:

Materi, objek eksternal yang hanya dirasakan, hanya ditentukan oleh kondisi eksternal di ruang dan menahan tidak memberikan perubahan kecuali pada gerak. Oleh karena itu (menurut prinsip Metafisika), sebuah mperubahan dari satu gerakan ke gerakan yang lain, atau dari berhenti menjadi gerak, harus memiliki penyebab,. Tetapi peyebabnya bukan masalah internal karena materi tidak dipengaruhi oleh alasan internal. Oleh karena itu, perubahan apapun memiliki penyebab eksternal, yaitu, berarti saat berhenti atau terus bergerakdengan kecepatan konstan jika tidak dipengaruhi oleh penyebab eksternal.

Jika kita membandingkan argumen ini dengan pendekatan ilmu pengetahuan modern pada  hukum kausalitas,⁶ melihat bahwa silogisme Kant tidak terlalu meyakinkan. Semuanya tergantung pada apa yang kita pahami oleh "keadaan gerak." Jika kita sebut "perubahan tempat" perubahan  gerak, kemudian bergerak teratur tidak mungkin tanpa penyebab eksternal yang permanen. Tetapi jika kita memahami dengan "keadaan gerak" hanya "kecepatan," kita bisa membuktikan bahwa  perubahan kecepatan membutuhkan penyebab eksternal. Tetapi untuk mengidentifikasi, seperti kata Newton, "keadaan gerak" dengan "kepesatan " atau "kecepatan" adalah hipotesis fisik yang dapat dikonfirmasi dengan konsekuensinya, tetapi tidak oleh metafisikintuisi.

Sejak Kant menjelaskan argumennya, meskipun memiliki bentuk kesimpulan logis, tetapi tidak terdengar begitu meyakinkan (mungkin karena istilah-istilah seperti "perubahan gerak" digunakan tanpa menambahkan definisi operasional), ia menambahkan sebuah paragraf pembuktiannya berupa "Komentar-komentar" dengan  bukti yang lebih meyakinkan. Hal yang menarik tentang "pernyataan" itu adalah fakta bahwa komentar-komentar tersebut mengandung analogi antara gerak tubuh  dan beberapa  pernyataan akal sehat yang sangat dikenal  diambil dari kehidupan sehari-hari. Kant menulis:

 Inersia dari materi adalah apa-apa selain, dan tidak berarti apa-apa namun yang tak bernyawa. . . . Hidup berarti kualitas sebuah zat untuk menentukan sendiri dengan  prinsip internal untuk bertindak atau kualitas dari suatu materi i untuk memutuskan untuk gerak atau diam, sebagai perubahan negara tersebut.Kita tidak tahu prinsip-prinsip internal lain suatu zat, untuk mengubah keadaan, tetapi umumnya tidak ada keinginan dan Kegiatan internal lainnya tapi berpikir dengan segala sesuatu yang berhubungan dengan itu, emosi kesenangan dan ketidaksenangan, dari nafsu atau tidak. motif ini dan tindakan tidak termasuk apa yang diberikan oleh indera eksternal dan karena itu bukan kualitas materi sebagai materi. Oleh karena itu, semua materi. dengan demikian, tak bernyawa. Ini sesuai dengan hukum inersia, dan bukan yang lain. . . . Setelah hukum inersia (selain keabadian dari zat) kemungkinan ilmu yang tepat didasarkan. Berlawanan dengan itu, dan karena kematian dari semua Filsafat Natural, akan memunculkan Hylozoism (masalah asumsi memiliki kehidupan). Dari konsep inersia yang sama, seperti tidak adanya kehidupan, berarti  bahwa inersia dari materi harus cenderung  positif untuk menjaga wilayahnya. Hanya makhluk hidup inert dalam pengertian ini karena mereka memiliki gagasan tentang negara lain mungkin,, jijik dan berjuanga melawan perubahan.⁶

Situasi kehidupan sehari-hari yang  Kant  gunakan sebagai analogi untuk inersia dari materi adalah kontras antara materi itu sendiri dan Artisan yang beroperasi pada bahan untuk menghasilkan suatu Hasil ia bayangkan  dalam pikirannya. Materi pasif dan inert, tapi manusia  aktif dan menggunakan pikirannya. Fitur karakteristik materi akan melengkapi  kepasifannya, dan juga  kualitas, menurut Kant, bertanggung jawab untuk inersia nya. Perbandingan  ini tentu membuat hukum yang lebih tentang inersia "manusia," tapi kita akan disesatkan jika kita percaya bahwa hal itu memberikan "penjelasan" tentang inersia. Meskipun ini memperkenalkan konsep "hidup" ke dalam ilmu fisika tidak membuatnya lebih dari "manusia," tentu tak ada hubungannya dengan hukum inersia yang sebenarnya dalam mekanika. Bahkan memberikan kesan menyesatkan bahwa untuk organisme hidup hukum inersia tidak akan berlaku.

 Argumen Kant dapat dirumuskan sedemikian rupa bahwa tidak ada hubungan antara analogi dengan organisme hidup yang terlibat. Kita mungkin menganggap " organisme itu hidup sendiri" sebagai suatu sistem mekanik massa-poin, sementara dengan "materi" kita mungkin berarti sendiri, massa titik-tunggal yang terisolasi. Maka "kekuatan internal" dalam sistem "kekuatan eksternal" untuk massa -point individu, dan kita dapat memahami bagaimana sistem tersebut dapat mengubah keadaan dari diam menjadi bergerak; kekuatan eksternal bertindak pada massa-poin individu. Sebuah gerak dari sistem dapat timbul asalkan tidak bertentangan dengan hukum konservasi momentum. Namun, jika kita mempertimbangkan massa -point yang terisolasi dalamruang, tidak ada kekuatan eksternal dan keadaan gerak tidak dapat berubah karena perubahan akan bertentangan dengan " kebenaran metafisik" bahwa tidak dapat ada perubahan tanpa kekuatan eksternal.

    Dalam bentuk ini, "bukti" dari validitas hukum inersia  sangat mirip dengan bukti yang paling "murni" yang telah diberikan. Ini adalah bukti yang diberikan oleh fisikawan Panitera besar Inggris James Maxwell. Bukti ini terlihat sangat meyakinkan, tetapi pada pandangan kedua kita menemukan bahwa ini bukanlah bukti yang sebenarnya, tetapi itu hanya menekankan ,analogi murni dengan pengalaman akal sehat. Maxwell writes⁷ tentang hukum inersia setelah mempresentasikan buktieksperimental:

Tapi keyakinan kita tentang kebenaran hukum ini dapat diperkuat dengan mempertimbangkan apa yang terlibat dalam penolakan itu. Mengingat dalam gerak tubuh, biarlah tersisa untuk dirinya sendiri dan tidak ditindaklanjuti oleh kekuatan apapun. Apa yang akan terjadi? Menurut hukum Newton akan bertekun dalam gerak beraturan dalam garis lurus.

Sekarang Maxwell meneliti asumsi bahwa kecepatan mungkin bervariasi.
 Jika kecepatan tidak tetap konstan anggaplah ini bervariasi. Perubahan kecepatan harus memiliki arah tertentu dan besarnya. . . detcrniined baik dengan arah gerakan itu sendiri atau oleh beberapa arah tetap di tubuh. Mari kita andaikan, misalnya, hukum untuk kecepatan berkurang pada tingkat tertentu. . . . kecepatan yang dimaksud dalam hukum hipotetis hanya kecepatan ke titik yang benar benar diam. Karena  itu arah kecepatan relatif  serta besarnya tergantung pada titik acuan. . . . Oleh karena itu hukum hipotetis tidak  bermakna kecuali kita mengakui kemungkinan mendefinisikan tota diaml dan kecepatan absolut.

Bagaimanapun ini, mustahil. Penolakan hukum inersia dengan demikian akan menyiratkan, menurut Maxwell, asumsi yang masuk akal untuk mengatakan suatu sistem tertentum acuan bahwa itu adalah saat istirahat mutlak atau absolut tertentu memiliki kecepatan. Dia menekankan bahwa pikiran manusia tidak dapat memahami posisi absolut dalam ruang, karena itu, penolakan hukum inersia " bertentangan dengan doktrin-satunya sistem yang konsisten tentang ruang dan waktu yang telah mampu pikiran manusia  bentuk. " ini hanya Sistem, tentu saja,telah  didasarkan pada konsepsi bahwa "posisi" dan "kecepatan" hanya memiliki arti yang relatif terhadap sistem referensi.

 Jika kita memeriksa argumen Maxwell dan mengingat dalam pikiran kita telah belajar tentang "aspek ilmiah" inersia, kita bisa dengan mudah melihat bahwa setiap "bukti" dapat  membuat "inersia" lebih mudah dimengerti sebenarnya bukan "bukti" tapi interpretasi metafisik inersia. Hal ini jelas bahwa bukan hanya penolakan prinsip inersia menyiratkan suatu sistem referensi yang ada pada keadaan diam total, tetapi penegasan prinsip ini juga tidak berarti jika kita tidak mengacu ke suatu sistem referensi yang sedang diam. Prinsip inersia massa mengklaim bahwa pada gaya eksternal tetap tidak bertindak pada saat istirahat atau bergerak sepanjang garis lurus. Tapi “ diam "dan" bergerak sepanjang garis lurus " kecuali kita memiliki sistem referensi dengan hormat yang massa adalah untuk berada pada istirahat atau bergerak sepanjang garis lurus. Oleh karena itu, dari bukti Maxwell kita hanya dapat menyimpulkan bahwa "jika massa-point memiliki kecepatan awal sehubungan dengan sistem referensi (S), akan terus bergerak dengan kecepatan yang sama sehubungan dengan (S), "Tapi pernyataan ini tentu salah jika kita menganggapnya sebagai pernyataan fisika. Dari apa yang kita pelajari dengan mempelajari ilmu gerak, massa akan tidak mempertahankan kecepatannya sehubungan dengan sistem koordinat berputar⁸.  Oleh karena itu, tanpa bukti, jangan "melihat dengan akal," bukan "metafisik intuisi" dari mana kita bisa belajar sehubungan dengan bagaimana system acuan tubuh mempertahankan kecepatannya. Dari argumen Maxwell, ada yang sesuai pernyataan murni matematis tentang sistem koordinat fiktif tanpa makna operasional.

Kemudian, Ernst Mach⁹ menekankan bahwa hukum  Newton tidak harus disebut " sistem pada diam mutlak, ruang mutlak Newton, "tetapi untuk sistem inersial fisik yang, berdasarkan pendekatan pertama, bertepatan dengan sistem galaksi kita. Lalu Argumen Maxwell harus diulang dengan cara berikut: "Jika massa memiliki kecepatan relatif terhadap bintang-bintang yang akan menyusut,  harus sesuai dengan hukum yang berkurang "Tapi. dalam hal ini asumsi ini  tidak  kontradiksi, apa pun ini hukum mungkin saja. Sebagai materi fakta, di zaman kuno, setelah masa Aristoteles, Teori umum yang diterima adalah bahwa massa yang memiliki kecepatan relatif dengan galaksi akan datang untukdiam dengan sendirinya, karena keadaan alami badan terestrial untuk diam. namun, "bukti" dari hukum inersia tidak sesuai untuk alasan lain. Maxwell berpendapat bahwa kecepatan tidak dapat berubah  karena tidak ada hukum perubahan yang dapat conceivetl yang akan konsisten dengan konsepsi  umum kita tentang ruang dan waktu. Dalam argumen ini, diambil untuk membuktikan bahwa hukum gerak harus dirumuskan dengan menggambarkan perubahan dalam kecepatan. Namun, seseorang juga bisa berasumsi, berdasarkan sejarah jalan fisika, bahwa hukum-hukum gerak harus diformulasi  sebagai perubahan posisi. Maka orang akan menyimpulkan, berdasarkan  garis penalaran Maxwell, bahwa posisi partikel tidak dapat berubah kecuali jika kekuatan eksternal bertindak karena tidak ada arah cleterniined di mana itu harus bergerak. Sebuah argumen seperti asumsi Maxwell bahwa arah ditentukan oleh kecepatan pernyataan ini mengandaikan, bagaimanapun, bahwa kecepatan relevan, dan bukan hanya posisi. Dengan kata lain, asumsi yang dibuat bahwa "keadaan” massa kita tidak ditentukan oleh posisi saja, namun posisi dan kecepatan. bagaimanapun, asumsi ini, hampir identik dengan asumsi bahwa hukum intrtia berlaku.

Dari pertimbangan ini, kita bisa belajar bahwa semua "bukti" Dari hukum inersia tidak membuktikan semuanya. Tapi apa mereka? Haruskah kita hanya mengatakan, sebagai ilmuwan akan inclided lakukan, dengan bukti-bukti palsu? Dari aspek ilmiah murni mereka tentu salah. Tapi, di sisi lain, mereka adalah "interpretasi metafisik" dari hukum inersia. Mereka mencoba menafsirkan  hukum dengan analogi yang diambil dari pengalaman kehidupan sehari-hari, analogi akal sehat. Mereka berbicara tentang "kecepatan" sebagai bahasa berbicara kehidupan sehari-hari, tanpa menentukan suatu sistem referensi. Mereka berasumsi bahwa jika tubuh kita diketahui oleh akal-pengalaman, kita tahu "bagian" dari tubuh. Mereka mengabaikan titik penting bahwa istilah "keadaan tubuh" tidak termasuk dalam deskripsi tubuh yang masuk akal, tetapi merupakan bagian dari bahasa ilmiah yang telah dibangun untuk merumuskan hukum-hukum fisika dalam bentuk yang nyaman. Contoh dari "inersia" adalah untuk reason ini sangat instruktif. Kita belajar bahwa analogi akal sehat yang kita temukan, dalam rangka "hunianize" hukum-hukum fisika dan yang kemudian disebut "interpretasi metafisik," memiliki dua karakteristik: Mereka mengabaikan atau meminimalkan makna operasional dan mengabaikan fakta bahwa "bagian" dari tubuh merupakan konsep buatan yang sengaja diproduksi oleh para ilmuwan dalam rangka untuk merumuskan hukum fisika dengan cara yang sederhana dan nyaman.