Leibniza krytyka filozofii przyrody Newtona Andrzej Łukasik Instytut Filozofii UMCS http://bacon.umcs.lublin.pl/~lukasik lukasik@bacon.umcs.lublin.pl

Gottfried Wilhelm Leibniz (1646–1716) Krytyka Newtonowskiej przestrzeni absolutnej i absolutnego czasu, atomistycznej budowy materii, pojęcia siły, powszechnego ciążenia Relacjonistyczna koncepcja czasu i przestrzeni Atomizm spirytualistyczny – monadologia Polemika z Samuelem Clarkiem (prowadzona od listopada 1715 roku do października 1716 roku) Rachunek różniczkowy i całkowy (1675-1676) – spór z Newtonem o pierwszeństwo odkrycia

Leibniz – Newton: spór logika z fizykiem „Bóg Leibniza myśli świat przy pomocy Wielkich Zasad Logicznych; a ponieważ Bóg rozumuje niezawodnie, świat Leibniza jest doskonały jak system dedukcyjny. Bóg Newtona konstruuje świat, kierując się zasadami fizyki; zasady te wymagają warunków brzegowych i Bóg musi czasem ingerować w świat, by te warunki ustalić” (M. Heller, Względność przeciw absolutom, [w:] M. Heller, J. Życiński, Wszechświat – maszyna czy myśl, s. 103).

Skrajny racjonalizm postulat zbudowania takiej teorii świata, w której wszystkie twierdzenia wynikałyby jako logiczne konsekwencje podstawowych zasad i żadne dane nie musiałyby być brane z doświadczenia

Podstawowe zasady Leibniza - zasada niesprzeczności, zasada racji dostatecznej „Rozumowania nasze opierają się na dwóch wielkich zasadach: na zasadzie sprzeczności, na mocy której osądzamy jako fałszywe to, co jest sprzecznością objęte, i jako prawdziwe to, co jest przeciwstawne fałszowi lub z nim sprzeczne. […] Opierają się też na zasadzie racji dostatecznej, na mocy której stwierdzamy, że żaden fakt nie może okazać się rzeczywisty, czyli istniejący, żadna wypowiedź prawdziwa, jeżeli nie ma racji dostatecznej, dla której to jest takie, a nie inne; chociaż racje te najczęściej nie mogą być nam znane” (G. W. Leibniz, Zasady filozofii, czyli monadologia, s. 303).

Leibniz pragnie wykazać, że brak jest racji dostatecznej do przyjęcia tezy o istnieniu atomów, przestrzeni absolutnej i absolutnego czasu oraz powszechnego ciążenia

W czasach Leibniza i Newtona nauki przyrodnicze nie były jeszcze oddzielone od filozofii W sporze tych dwóch wielkich uczonych argumenty naukowe przemieszane są z filozoficznymi i teologicznymi Leibniz i Newton oskarżają się nawzajem o ateizm

„Pan Newton powiada, że przestrzeń jest narządem, którego Bóg używa, aby doznawać rzeczy. Jeśli wszelako potrzebuje czegoś, aby ich doznawać, nie są one bynajmniej zależne odeń całkowicie i nie są bynajmniej jego wytworem. Pan Newton i jego stronnicy mają jeszcze jedno nader zabawne mniemanie o dziele Bożym. Wedle nich Bóg potrzebuje nakręcać od czasu do czasu swój zegar. W przeciwnym razie ustałoby jego działanie. Nie był bowiem na tyle przezorny, aby nadać mu ruch wieczny. Wedle nich ta machina Boża jest nawet tak niedoskonała, że Bóg musi czyścić ją od czasu do czasu za pomocą niezwykłego współdziałania, a nawet naprawiać, jak naprawia swe dzieło zegarmistrz, który tym gorszym będzie mistrzem, im częściej będzie zmuszony je ulepszać i poprawiać. Moim zdaniem, siła i energia pozostają w tej machinie zawsze te same i tylko przechodzą z materii na materię zgodnie z prawami natury i z pięknym, ustanowionym wprzód porządkiem” (G. W. Leibniz, Polemika z S. Clarkiem, s. 321)

Czas, przestrzeń (czasoprzestrzeń) a materia

Relacjonizm czas i przestrzeń nie są obiektami istniejącymi niezależnie od rzeczy i na równi z nimi, lecz są relacjami między ciałami „Co do mnie, niejednokrotnie podkreślałem, że mam przestrzeń za coś czysto względnego, podobnie jak czas, mianowicie za porządek współistnienia rzeczy, podczas gdy czas stanowi porządek ich następstwa” (G. W. Leibniz, Polemika z S. Clarkiem, s. 336).

Krytyka pojęcia absolutnej przestrzeni – argument z jednorodności przestrzeni „Przestrzeń jest czymś absolutnie jednorodnym i gdy brak rzeczy w niej umieszczonych, jeden punkt przestrzeni nie różni się absolutnie niczym od punktu drugiego. Otóż przy założeniu, że przestrzeń sama w sobie jest czymś odmiennym od porządku, w jakim pozostają ciała względem siebie, okazuje się, że niemożliwe jest, aby istniała racja, dla jakiej Bóg, zachowując te same położenia ciał względem siebie, umieścił je w przestrzeni właśnie tak, a nie inaczej, i dla jakiej nie ułożył wszystkiego na opak, zastępując (na przykład) zachód wschodem” (G. W. Leibniz, Polemika z S. Clarkiem, s. 336).

Przestrzeń jest systemem relacji między ciałami „Jeśli jednak przestrzeń nie jest niczym innym, jak tym porządkiem czy związkiem, i bez ciał jest niczym innym, jak tylko możliwością ich umieszczenia w niej, to oba te stany — jeden taki, jaki jest, drugi zaś z założenia odwrotny — nie różniłyby się zgoła między sobą, różnica ich tkwi bowiem jedynie w naszym urojonym założeniu o rzeczywistości przestrzeni samej w sobie, ale naprawdę jeden będzie akurat tym samym, co drugi, skoro oba są absolutnie nierozróżnialne; a zatem nie ma potrzeby pytać o rację pierwszeństwa jednego z nich przed drugim” (G. W. Leibniz, Polemika z S. Clarkiem, s. 336-337).

Krytyka pojęcia absolutnego czasu „[…] przyjmując, że ktoś pyta, dlaczego Bóg nie stworzył wszystkiego raczej o rok wcześniej, oraz że ta sama osoba zechce stąd wnosić, iż uczynił coś, dla czego niepodobna znaleźć racji, dla jakiej uczynił właśnie tak, a nie inaczej, należałoby mu odpowiedzieć, że jego wywód byłby słuszny, gdyby czas był czymś zewnętrznym wobec rzeczy czasowo trwających, jako że niepodobna znaleźć racji, dla jakiej rzeczy przy zachowaniu tego samego ich następstwa miałyby być połączone raczej z tymi chwilami niż z innymi. Atoli już to samo dowodzi, że zewnętrzne wobec rzeczy chwile nie są niczym i polegają wyłącznie na porządku następczym tych rzeczy, tak że gdy ten porządek pozostaje bez zmiany, wtedy z dwóch stanów rzeczy jeden — wyobrażony w antycypacji — nie różni się niczym i nie może być odróżniony od tego, który zachodzi obecnie” (G. W. Leibniz, Polemika z S. Clarkiem, s. 336-337)

Próżnia nie istnieje „Próżnia nie istnieje, albowiem rozmaite części próżnej przestrzeni byłyby zupełnie do siebie podobne, w pełni odpowiadałyby sobie i nie dałyby się same przez się rozróżnić, a ponadto różniłyby się jedynie liczbą, co jest absurdem. W ten sam sposób dowodzę również, że czas nie jest rzeczą” (G. W. Leibniz, Prawdy pierwotne metafizyki, s. 92-93).

Otto von Guericke 1654 - eksperyment z półkulami magdeburskimi: do rozerwania dwóch półsfer o średnicy 42 cm każda, z których wypompowano powietrze potrzebnych było 16 koni - dowód istnienia ciśnienia atmosferycznego

Doświadczenia dowodzące istnienia próżni Otto von Guericke (1602–1686) wynalazł w 1650 roku pompę próżniową - za pomocą pompy próżniowej nie da się wypompować wody ze studni o głębokości większej niż 10 m. Po przekroczeniu tej różnicy poziomów słup wody w rurze, którą płynęła woda, rozrywał się. Ponieważ tłok był szczelny, to do rury nie mogło dostać się powietrze, musiała zatem tam wystąpić próżnia.

1643 – doświadczenie Evangelisty Torricelliego (1608–1647) napełnił rtęcią („żywym srebrem”) długą szklaną zasklepioną z jednej strony rurkę, a następnie zanurzył ją otwartym końcem w misie pełnej rtęci i ustawił pionowo. Część rtęci wypłynęła do misy i jej słup obniżył się do wysokości ok. 76 cm, a ponad nim, w części poprzednio wypełnionej rtęcią, była teraz tylko próżnia (próżnia Torricellego) ciśnienie atmosferyczne = 1013 hPa

Leibniz: w naczyniu nie ma wcale próżni, skoro przez szkło mogą przedostawać się na przykład promienie światła czy siły magnetyczne „przestrzeń sama w sobie jest czymś idealnym, podobnie jak czas” G. W. Leibniz, Polemika z S. Clarkiem, s. 380). „Nie twierdzę, że materia i przestrzeń są tym samym; powiadam tylko, że nie ma przestrzeni tam, gdzie nie ma materii, i że przestrzeń sama w sobie nie jest rzeczywistością absolutną. Przestrzeń i materia różnią się między sobą tak jak czas i ruch. Rzeczy te, chociaż różne, są jednakże nierozdzielne” (G. W. Leibniz, Polemika z S. Clarkiem, s. 394). Przestrzeń jest jedynie porządkiem położeń ciał. Nasz umysł dochodzi do abstrakcyjnego położenia przestrzeni na podstawie analizy relacji, w jakich jedne ciała znajdują się w stosunku do drugich i wcale nie potrzebuje jakiegoś absolutnego i rzeczywistego bytu, który by poza umysłem przestrzeni odpowiadał.

Krytyka atomizmu „Nie istnieje atom, a co więcej, żadne ciało nie jest tak drobne, żeby nie mogło być aktualnie podzielne” (G.W. Leibniz, Prawdy pierwotne metafizyki, [w:] idem, Wyznanie…, s. 92).

Krytyka atomizmu - zasada identyczności nierozróżnialnych (principium identitatis indiscernibilium): „Nie istnieją nierozróżnialne dwa indywidua. […] Dwie krople wody lub mleka dadzą się rozróżnić, gdy są oglądane przez mikroskop. Jest to argument przeciwko atomom obalonym na równi z próżnią przez sądy prawdziwej metafizyki. […] Te wielkie zasady mówiące o racji dostatecznej i o tożsamości nierozróżnialnych zmieniają stan metafizyki, która za ich pośrednictwem staje się rzeczywista i dowodliwa. W innych natomiast przypadkach były to niemal tylko puste słowa. […] Jeśli dane są dwie rzeczy nierozróżnialne, to dana jest rzecz ta sama pod dwiema nazwami” (G.W. Leibniz, Polemika z Clarkiem, s. 347). istnienie w przyrodzie bytów absolutnie nierozróżnialnych prowadziłoby do wniosku, że „działania Boga i natury byłyby pozbawione racji, jeśli do jednego z nich odnosiłyby się inaczej niż do drugiego; a zatem Bóg nie stworzył dwóch cząstek materii doskonale jednakowych i do siebie podobnych” (G. W. Leibniz, Polemika z Clarkiem, s. 376).

Przyroda nie czyni skoków i panuje w niej prawo ciągłości (lex continui) Prawo ciągłości w geometrii „Tak właśnie jak w geometrii przypadek elipsy zbliża się stale do przypadku paraboli: założyłem, że podczas gdy jeden punkt skupienia pozostaje bez zmian, a drugi oddala się coraz bardziej aż do momentu, gdy stanie się nieskończenie odległy od pierwszego, to wtedy właśnie elipsa przejdzie w parabolę” (G. W. Leibniz, Specimen dynamicum, s. 99). Rachunek różniczkowy i całkowy opiera się na pojęciu ciągłości

Krytyka atomizmu na podstawie prawa ciągłości Gdyby istniały (absolutnie sztywne) atomy, wówczas podczas zderzenia zachodziłaby nieciągła zmiana prędkości Zdaniem Leibniza jest to „niedorzeczne […] odbywające się w jednej chwili przejście od ruchu do bezruchu, a nie przejście przez stopnie pośrednie” (G. W. Leibniz, Specimen dynamicum, s. 96). „[…] żadne ciało nie może być tak małe, by nie posiadało sprężystości i ponadto by nie było przenikliwe dla subtelnego płynu; i stosownie do tego wynika też, że nie ma żadnych elementów ciał ani też nie wiedzieć jak trwałych, stałych i twardych cząstek wtórnych złożonych z elementów, lecz rozbiór postępuje w nieskończoność” (G. W. Leibniz, Specimen dynamicum, s. 99).

Leibniz – atomizm jako „filozofia powierzchowna” „Ja także we wczesnej młodości obstawałem za próżnią i za atomami, atoli rozum wyprowadził mnie z błędu. Wyobraźnia była nęcąca: położyć kres dociekaniom, unieruchomić — jakby gwoździem — rozmyślania, nabrać przekonania, że się znalazło pierwsze elementy, jakiejś non plus ultra” (G. W. Leibniz, Polemika z Clarkiem, s. 356-357.

Monadologia – atomizm spirytualistyczny „Monada, o której będziemy tutaj mówili, nie jest niczym innym, jak tylko substancją prostą, wchodzącą w skład rzeczy złożonych; prostą, tzn. pozbawioną części. […] Jest zaś nieodzowne, aby istniały substancje proste, skoro istnieją rzeczy złożone; rzecz złożona bowiem to nic innego jak skupisko czy też aggregatum substancji prostych. […] Otóż tam gdzie nie ma części, nie jest możliwa rozciągłość ani kształt, ani podzielność. I monady te są prawdziwymi atomami natury — elementami rzeczy” (G. W. Leibniz, Zasady filozofii, czyli monadologia, [w:] idem, Wyznanie…, s. 297).

Monady nie oddziałują między sobą „Monady nie mają okien, przez które cokolwiek mogłoby do nich się dostać czy też z nich wydostać” (G. W. Leibniz, Zasady filozofii, czyli monadologia, [w:] idem, Wyznanie…, s. 298). Monady są substancjami dynamicznymi (w odróżnieniu od bezwładnych atomów Newtona) i są jakościowo zróżnicowane Monady różnią się „stopniem wyrazistości postrzeżeń” harmonia praestabilita jest dziełem Boga

Przyciąganie na odległość jako „zjawisko nadnaturalne” „Dziwnym bowiem pomysłem jest przypisywanie wszelkiej materii ciążenia, i to ciążenia ku wszelkiej pozostałej materii, jak gdyby każde ciało przyciągało jednakowo każde pozostałe ciało odpowiednio do odległości i masy, i to dzięki przyciąganiu w ścisłym tego słowa znaczeniu, które to przyciąganie nie może pochodzić od jakiegoś ukrytego pędu ciała. Tymczasem ciążenie dostrzegalnych ciał do środka ziemi musi być wywołane ruchem jakiegoś ciała płynnego. Tak samo będzie z innym rodzajami ciążenia, z ciążeniem planet ku słońcu czy ku sobie nawzajem. Ciało jest poruszane w sposób naturalny zawsze tylko przez inne ciało, które je popycha dotykając go i znajduje się potem w ruchu dopóty, dopóki nie przeszkodzi mu inne ciało, które go dotyka: wszelkie inne działanie na ciało jest albo cudowne, albo urojone” (G. W. Leibniz, Polemika z Clarkiem, s. 382).

Absolutyzm – relacjonizm: kwestia aktualności sporu Newton sformułował podstawy mechaniki klasycznej, która osiągnęła spektakularne sukcesy Leibniz program czysto dedukcyjnej nauki o świecie nie został nigdy zrealizowany Do 1905 roku absolutystyczna teoria przestrzeni Newtona uzyskała przewagę nad koncepcją relacjonistyczną Struktura mechaniki klasycznej wymaga założenia absolutnego czasu, ale nie wymaga założenia absolutnej przestrzeni (wbrew poglądom samego Newtona) 1905 – publikacja Alberta Einsteina podstaw szczególnej teorii względności – odrzucenie pojęć absolutnego czasu i absolutnej przestrzeni w fizyce Spór absolutyzm – relacjonizm jest nadal aktualny