Το νέο, η έκπληξη και το μέλλον του ανθρώπου |
![]() |
![]() |
![]() |
Επιστήμη - Επιστημονικά άρθρα |
Πέμπτη, 08 Μάρτιος 2007 19:24 |
του Σταμάτη Τσαχάλη Ο άνθρωπος από την αρχή που βρέθηκε μέσα στο περιβάλλον του και άρχισε την πορεία της ζωής παρατηρούσε τα φυσικά φαινόμενα και προσπαθούσε να τα κατανοήσει, να τα εξηγήσει και να αξιοποιήσει αυτή την εμπειρία στην καθημερινή ζωή. Όταν μπόρεσε, άρχισε να καταγράφει τις παρατηρήσεις του και έτσι αυτές έμειναν στις επόμενες γενιές. Με την εξέλιξή του και την βελτίωση των μέσων που διέθετε προσπάθησε να συστηματοποιήσει αυτή όλη την παρατήρηση, την εμπειρία και την γνώση και να εμφανίσει τις πρώτες φυσικές επιστήμες. Η φυσική επιστήμη βασίζεται στην προσεκτική παρατήρηση και στο πείραμα, που επιτρέπουν να δημιουργηθούν θεωρίες οι οποίες συνδέουν διαφορετικές εμπειρίες. Η ραγδαία ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας τους τελευταίους αιώνες είναι ένα αδιαμφισβήτητο γεγονός. Η επίδραση της επιστήμης σε όλα τα άλλα κοινωνικά φαινόμενα και εκδηλώσεις είναι καθοριστικής σημασίας. Φυσικά πρόκειται μάλλον για μια πολύπλευρη αλληλεπίδραση, παρά για μια μονοσήμαντη απλοϊκή σχέση αιτίου-αποτελέσματος: η εξέλιξη των φυσικών επιστημών επηρέασε και επηρεάστηκε από τις κοινωνικές, οικονομικές και φιλοσοφικές διεργασίες, παγκόσμια. Οι φυσικές επιστήμες επηρέασαν αναμφισβήτητα τον φιλοσοφικό στοχασμό, επέδρασαν στην σκέψη του μέσου πολίτη μέσω της οργανωμένης εκπαίδευσης, και πήραν τελικά μυθικές διαστάσεις στην σκέψη όχι μόνο των πιο απλοϊκών. Οι μυθικές διαστάσεις της επιστήμης δεν καλλιεργήθηκαν μόνο ως δυνατότητες άπειρης προόδου στην τεχνική εκμετάλλευση. Επί πλέον, ακριβώς λόγω κάποιων πολύ σημαντικών εξελίξεων στις τεχνικές εφαρμογές, ευνοήθηκε ο μύθος της υπεροχής της επιστημονικής γνώσεως απέναντι σε κάθε άλλη γνώση, που θεωρήθηκε μη-γνώση, ως μη-επιστημονική. Η επιστήμη πρέπει να παρέχει «ζωτικό χώρο» στις νέες επιστημονικές ιδέες που διατυπώνονται, χωρίς άμεση απαίτηση να χρησιμοποιηθούν τα συνήθη κριτήρια διάψευσης. Αυτό άλλωστε γίνεται και στην πράξη εκ μέρους αυτών που διατυπώνουν νέες θεωρίες. Παραβιάσεις των αρχών της συνέπειας, του σαφούς περιεχομένου της θεωρίας και της συμφωνίας της με τα πειραματικά δεδομένα είναι επιτρεπτές. Κλασσικά ιστορικά παραδείγματα που αποδεικνύουν ότι τέτοιες παραβιάσεις δρουν με προοδευτικό χαρακτήρα στην επιστήμη είναι: α) η ατομική θεωρία δια μέσου των αιώνων β) η ιδέα της κίνησης της Γης του Φιλολάου και γ) η θεωρία του Bohr. Εκείνο που μπορεί να έχει νόημα για την κρίση μιας θεωρίας είναι το κοίταγμα της εξέλιξής της σε μεγάλα χρονικά διαστήματα, και όχι μια άμεση κρίση της μέσω της χρήσης ενός τυπικού κανόνα. Σαφέστερο χαρακτηρισμό επιδέχεται μια θεωρία κοιταγμένη ιστορικά, και μάλιστα στην προοπτική συγκρίσεως διαδοχικών μορφών της. Η πεταλούδα γεννιέται όταν η κάμπια φτάσει στο κατώτατο όριο εκφυλισμού. Είναι, λοιπόν, απερισκεψία να απορρίπτουμε φαινομενικά λαθεμένες θεωρίες μόλις γεννηθούν, γιατί αυτές ενδέχεται να αναπτυχθούν και να βελτιωθούν. Μπορούμε να πούμε ότι το επιστημονικό πνεύμα είναι ή πρέπει να είναι ριζικά επιστημονικό-ανοικτό στο νέο, στην έκπληξη και στο μέλλον. Η επιστημονική γνωστική διαδικασία δεν εγκλωβίζει την αλήθεια της στο παρόν, αλλά ελπίζει και δημιουργεί, όταν προωθεί ριζικά την έρευνα. Η φύση δημιουργεί συνεχώς κατά την εξέλιξη του χρόνου επίπεδα συνθέσεως, που το επόμενο επίπεδο υπερβαίνει το προηγούμενο και δεν εξηγείται άμεσα απ’ αυτό. Το ότι ο άνθρωπος είναι δομημένος έτσι, δηλαδή με την κίνηση για αυτο-υπέρβαση, μαρτυρεί το πάθος του ν’ αναζητεί ακατάπαυστα κάτι άλλο απ’ αυτό που είναι ή που έχει. Αυτό μαρτυρούν οι θρησκείες του, η τέχνη του και οι φιλοσοφίες του. Αυτό μαρτυρεί η ανησυχία του για αλλαγή. Ο άνθρωπος αναζητεί το άπειρο, το ατελείωτο. Επειδή όλος ο κόσμος με την πεπερασμένη απειροσύνη του δεν μπορεί να τον χορτάσει, ο άνθρωπος αναπαύεται μόνο σε κάτι μεγαλύτερο απ’ όλο τον κόσμο, τον Θεό. Το ξεπέρασμα του εαυτού του, δεν είναι μια αλλοτρίωση της φύσης του, αλλά η πραγματοποίηση της φύσης του ανθρώπου, γιατί είναι καλεσμένος να ενωθεί με τον Θεό του. Η επιστημονική πρόοδος δεν αποτελεί μια συνεχή και γραμμική διαδικασία συσσώρευσης νέων γνώσεων. Η ιστορία της επιστήμης σημαδεύεται από τομές και άλματα, που αποτελούν αληθινές «επιστημονικές επαναστάσεις». Μια νέα θεωρία δεν είναι απλά μια προσθήκη σε αυτό που μας είναι ήδη γνωστό. Είναι συνήθως το προϊόν μιας ρήξης με την επιστημονική παράδοση, το αποτέλεσμα μιας επαναστατικής διαδικασίας που τροποποιεί ριζικά το θεωρητικό πλέγμα μέσα στο οποίο η επιστημονική κοινότητα αντιλαμβάνεται τον κόσμο. Η «φυσιολογική επιστήμη» είναι μια διαδικασία συσσωρευτική που μοιάζει να προσθέτει μεμονωμένες ανακαλύψεις και εφευρέσεις σε μια ευθύγραμμη πορεία διαρκούς αύξησης της γνώσης χωρίς να στοχεύει σε θεωρητικές καινοτομίες. Μια κατάσταση κρίσης αναδύεται έπειτα από επανειλημμένες αποτυχίες να δοθεί εξήγηση στις «ανωμαλίες», δηλαδή στα προβλήματα και στα φαινόμενα που φαίνεται να διαψεύδουν το κυρίαρχο παράδειγμα. Η κρίση είναι προάγγελος της εμφάνισης νέων θεωριών και της πιθανής κατίσχυσης ενός νέου παραδείγματος. Τα ονόματα του Νεύτωνα, του Λαβουαζιέ και του Αϊνστάιν σηματοδοτούν τέτοιες ρήξεις που αποτελούν και τα κυριότερα σημεία καμπής της επιστημονικής ανάπτυξης. Οι επιστημονικές επαναστάσεις προκαλούν ουσιαστικές μετατοπίσεις του εννοιολογικού φάσματος μέσα από το οποίο οι επιστήμονες αντιλαμβάνονται τον κόσμο. Εξετάζουν νέα πεδία, βλέπουν νέα και διαφορετικά πράγματα, μοιάζει να μεταφέρονται ξαφνικά «σε άλλον πλανήτη». Οι σύγχρονες θεωρίες είναι συλλογικότερες από εκείνες που έχουν αντικαταστήσει, γιατί κατορθώνουν πραγματικά να λύνουν περισσότερα προβλήματα και να εξηγούν ένα μεγαλύτερο αριθμό φαινομένων ή να διατυπώνουν ακριβέστερες προβλέψεις. Η ανακάλυψη των θεμελιωδών αρχών του κόσμου που μας περιβάλλει υπήρξε ανέκαθεν ο υπέρτατος στόχος των φυσικών επιστημών. Θα μπορούσαμε να ορίσουμε την Φυσική Επιστήμη σαν την έρευνα της πραγματικότητας της φύσης. Είναι η εκ των άνω θεώρηση της πραγματικότητας. Ο φυσικός επιστήμονας είναι αυτός που ανυψώνεται πάνω από την καθημερινή πραγματικότητα για να αποκτήσει μια συνολική θέα της. Είναι ο παρατηρητής που για να περιγράψει όσο καλύτερα μπορεί την αλήθεια, ανεβαίνει σ’ ένα ψηλό σημείο στον κόσμο του Νου και της Διαίσθησης. Πιο ουσιαστικά θα μπορούσαμε να θεωρήσουμε τις φυσικές επιστήμες σαν μια προσπάθεια του ανθρώπου να βρει την θέση του ανάμεσα στις κλίμακες της Φύσης, που συνδέουν το άπειρα μικρό (μικρόκοσμος) και το άπειρα μεγάλο (μακρόκοσμος). Είναι μια προσπάθεια του ανθρώπου να γνωρίσει τα Όντα της Φύσης και τους Νόμους που τα διέπουν. ΛΙΓΗ ΙΣΤΟΡΙΑ Ο εικοστός αιώνας μπαίνει με ένα πολύ δυναμικό τρόπο για την φυσική επιστήμη. Το 1900 αναπτύσσεται ένας νέος κλάδος της φυσικής, η Κβαντομηχανική. Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή του Πλάνκ τα άτομα εκπέμπουν και απορροφούν την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία κατά «κβάντα» δηλαδή διακριτά ενεργειακά πακέτα. Το οικοδόμημα της Κβαντοφυσικής ολοκληρώθηκε με την συμβολή μεγάλων φυσικών των αρχών του αιώνα μας όπως Μπρολί, Χάιζενμπεργκ, Σρέντιγκερ, Μίλικαν, Κόμπτον, Μπόρν, Ντάιρακ, Πάολι, κ.λ.π. Τα παράξενα του μικρόκοσμου έρχεται να δικαιολογήσει η Αρχή Απροσδιοριστίας του Χάιζενμπεργκ, με βάση την οποία δεν μπορούμε να ξέρουμε ταυτόχρονα τη θέση και την ορμή ενός σωματιδίου της ύλης. Αρχίζει η φυσική να χρησιμοποιεί τις πιθανότητες. Το 1905 ο Αϊνστάιν παρουσιάζει την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας προσπαθώντας να ενοποιήσει την Μηχανική και την Ηλεκτρομαγνητική Θεωρία. Καταργεί την έννοια του χώρου και του χρόνου και εισάγει πλέον την έννοια του «χωροχρόνου». Η θεωρία του Αϊνστάιν προκάλεσε αλλαγή στην εικόνα του κόσμου. Σαν άμεση συνέπεια της θεωρίας αυτής, ήταν η συνειδητοποίηση ότι η μάζα είναι μια μορφή ενέργειας. Το 1915 ο Αϊνστάιν δημοσιεύει τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, στην οποία συμπεριλαμβάνεται και η βαρύτητα. Η δύναμη της βαρύτητας κύρτωνε τον χώρο και τον χρόνο. Αργότερα αρχίζει να αναπτύσσεται η πυρηνική φυσική. Το 1942 ο Φέρμι πέτυχε την ελεγχόμενη πυρηνική αντίδραση ανοίγοντας τον δρόμο προς την κατασκευή της πυρηνικής βόμβας το 1945. Η ατομική και μοριακή φυσική ( φυσικοχημεία ) μελετάει τον άπειρο αριθμό των μορίων καθώς και την βιολογική σημασία ( βιοχημεία ). Έρχεται η φυσική των στερεών, η οποία, στηριγμένη στην Ατομική φυσική και στην Κβαντοφυσική, έδωσε πλούσιους καρπούς στις διάφορες εφαρμογές των υγρών και στερεών (τρανζίστορ, ολοκληρωμένα κυκλώματα, μαγνητικές μνήμες), σημαντικά τεχνολογικά βοηθήματα, με τεράστια εφαρμογή στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές κ.λ.π. Σήμερα πλέον μιλάμε για την εφαρμοσμένη φυσική, αφού οι γνώσεις της φυσικής χρησιμοποιούνται για να εξυπηρετήσουν ανάγκες και άλλων επιστημών, αναπτύσσοντας και άλλους κλάδους όπως, Βιοφυσική, Ιατρική φυσική, Γεωφυσική, Ατμοσφαιρική φυσική, Αστροφυσική, Μαθηματική και Υπολογιστική φυσική. Η σύγχρονη φυσική προσπαθεί να ενοποιήσει τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης, την Βαρυτική την Ηλεκτρομαγνητική, την ισχυρή και ασθενή Πυρηνική. Έτσι αναπτύχθηκαν διάφορες θεωρίες προς αυτή την κατεύθυνση. Η θεωρία του Χάους και η γεωμετρία Φράκταλ, η Θεωρία των Υπερχορδών κ.λ.π. ΦΥΣΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Στην Φυσική, η γνώση συλλαμβάνεται χάρη στην διαδικασία της επιστημονικής έρευνας που ολοκληρώνεται από τρία διαδοχικά στάδια. Στο πρώτο στάδιο συγκεντρώνονται όλα τα ενδεικτικά στοιχεία που αφορούν το συγκεκριμένο πρόβλημα. Τα στοιχεία αυτά είναι αποτελέσματα πειραματισμών. Στο δεύτερο στάδιο τα πειραματικά δεδομένα μπαίνουν σε μαθηματικά σύμβολα ή μαθηματικούς τύπους. Παράλληλα όμως ενδιαφέρονται να κοινοποιήσουν και στους άλλους ανθρώπους αυτά τα αποτελέσματα της έρευνας, οι οποίοι βέβαια δεν ξέρουν τη γλώσσα της φυσικής και δεν ξέρουν να διαβάζουν τους μαθηματικούς συμβολισμούς. Αυτό αποτελεί και το τρίτο στάδιο της επιστημονικής έρευνας που ενδιαφέρεται για την κατανόηση αυτής της γνώσης και την αξιοποίησή της στην καθημερινή ζωή. Μόνο η Ελληνική Φιλοσοφία αποτελεί εξαίρεση από την άποψη αυτή. Οι Έλληνες Φιλόσοφοι παρ’ όλο που συνέλαβαν σπουδαίες ιδέες, που συχνά πλησιάζουν πολύ τις θεωρίες της σύγχρονης φυσικής, αγνοούν την επιστημονική μεθοδολογία και δεν χρησιμοποιούν το πείραμα. Ανέπτυξαν τις θεωρίες τους επαγωγικά, ξεκινώντας πάντα από ένα θεμελιώδες αξίωμα. Βέβαια με τον τρόπο αυτό σκέψης βοήθησαν πολύ στο δεύτερο στάδιο της επιστημονικής μεθοδολογίας, που διαμορφώνει τους μαθηματικούς τύπους και ερμηνεύει τον μηχανισμό του φαινομένου, προβλέποντας τα αποτελέσματα των πειραμάτων. Στα πλαίσια της σύγχρονης φυσικής αναπτύχθηκε μια εντελώς διαφορετική νοοτροπία. Κάποτε οι φυσικοί αναγκάστηκαν να παραδεχτούν πως όλες οι θεωρίες τους σχετικά με τα φυσικά φαινόμενα δεν είναι τίποτε περισσότερο από δημιουργήματα του ανθρώπινου νου. Είναι δηλαδή διανοητικά σχήματα, περιορισμένα και προσεγγιστικά. Κάθε φυσικό φαινόμενο συνδέεται μ’ όλα τα άλλα και για να ερμηνευτεί πρέπει να καταλάβουμε και τα υπόλοιπα. Όλη η επιτυχία της φυσικής επιστήμης βασίζεται στην δυνατότητα της κατά προσέγγιση ερμηνείας και εφαρμογής. Ο Χάιζενμπεργκ έλεγε: «κάθε λέξη ή έννοια, όσο συγκεκριμένη κι αν φαίνεται, δεν μπορεί να εφαρμοστεί παρά σε έναν περιορισμένο χώρο». Η ατέλεια των θεωριών εκφράζεται με τις μαθηματικές παραμέτρους που ονομάζονται «φυσικές σταθερές» και οι οποίες συμβιβάζουν την θεωρητική διατύπωση με την πρακτική εφαρμογή. Στην σύγχρονη φυσική αναγνωρίστηκε αυτή η αδυναμία, που δεν οφείλεται βέβαια στους φυσικούς νόμους και η προσπάθεια, πλέον, είναι να διατυπωθούν θεωρίες χωρίς φυσικές σταθερές, αλλά να ανταποκρίνονται κατευθείαν στην πειραματική πραγματικότητα. ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Στην προσπάθειά του να κατανοήσει το μυστήριο της Φύσης και της Ζωής, ο άνθρωπος ακολούθησε πολλούς δρόμους. Ανάμεσά τους διακρίνονται οι δρόμοι του επιστήμονα και του εσωτεριστή. Οι δρόμοι αυτοί καταλήγουν σε διαφορετικό τρόπο περιγραφής του κόσμου. Όλες τους οι περιγραφές είναι αξιόλογες για τα μέτρα τους και χρήσιμες. Όμως πρόκειται για περιγραφές και από την φύση τους είναι περιορισμένες. Υπάρχουν βέβαια μεταξύ των περιγραφών αναλογίες οι οποίες πολλαπλασιάζονται από την στιγμή που αρχίζει ο άνθρωπος να εμβαθύνει στα θέματα και στις διαπιστώσεις τους. Η Ινδική φιλοσοφία διδάσκει ότι η απώτερη εξωτερική πραγματικότητα είναι ταυτόσημη με την απώτερη εσωτερική πραγματικότητα. Επομένως, ο άνθρωπος χρειάζεται και τα δύο. Η εσωτερική εμπειρία είναι απαραίτητη για την κατανόηση της βαθύτερης φύσης των πραγμάτων, ενώ η φυσική επιστήμη είναι απαραίτητη για την αντίληψη της πραγματικότητας. Για την ώρα, η κοινωνία μας απέχει από την έννοια μιας δυναμικής αλληλουχίας της επιστημονικής ανάλυσης και της εσωτερικής σύνθεσης. Η γνώση των Νόμων που διέπουν την φύση και επομένως και τον άνθρωπο δεν εφαρμόζεται στην καθημερινή ζωή. Το έλλογο ανθρώπινο όν πρέπει από την στιγμή που κατανοεί τους Νόμους του Κόσμου και της Ζωής, να μεταμορφώνεται και να γίνεται μια ζωντανή εκδήλωσή τους. Η ψευδαίσθηση δεν βρίσκεται στην πραγματικότητα του κόσμου, αλλά στον τρόπο που την αντιλαμβανόμαστε και την ζούμε στην καθημερινή μας ζωή.. Το ερώτημα, λοιπόν, που προκύπτει είναι : «τι κάνει ο άνθρωπος για να αξιοποιήσει τις γνώσεις που του προσφέρουν οι φυσικές επιστήμες;» ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ - Τα πρώτα βήματα στην φυσική έγιναν σ’ εκείνη τη φάση της εξέλιξης του ανθρώπινου γένους όταν οι πρώτοι άνθρωποι μάθαιναν να φτιάχνουν εργαλεία, όπλα, ρούχα, κ.λ.π. Το τόξο και το βέλος μπορεί να ήταν το πρώτο τέχνασμα που χρησιμοποίησε την μετατροπή της δυναμικής ενέργειας σε κινητική. Ο ανθρωπολόγος L.S.B. Leaky μας λέει: «η Αφρική είναι το μέρος όπου έζησε ο πρώτος, από όσο ξέρουμε, άνθρωπος και για εκατοντάδες αιώνες μετά έπαιξε πρωταγωνιστικό ρόλο στην ανθρώπινη πρόοδο». Το πιο παλιό επιστημονικό έγγραφο που έχουμε μέχρι τώρα είναι το κόκαλο του Ishango. Είναι ένα χερούλι που ανακαλύφθηκε στην Κεντρική Αφρική, στο οποίο υπάρχει ένα σχέδιο που δείχνει γνώση του πολλαπλασιασμού και των πρώτων αριθμών πριν από ένδεκα περίπου χιλιάδες χρόνια. Πάνω από 2000 χρόνια πριν τον Αρχιμήδη, οι Αφρικανοί χρησιμοποιούσαν τον μοχλό για πολλά πράγματα. - Η φυσική επιστήμη, που εξ ορισμού ασχολείται μόνο με το φυσικό Σύμπαν, μπορεί και ερμηνεύει με επιτυχία ένα πράγμα με βάση κάποιο άλλο κι αυτό με ένα τρίτο κ.ο.κ. Όμως το σύνολο των φυσικών πραγμάτων χρειάζεται μια «έξωθεν» ερμηνεία. - Bohm: «η φυσική είναι μια μορφή ενόρασης και ως τέτοια είναι μορφή τέχνης». - Ο φυσικός για τον Θεό: «Ο εγκέφαλος είναι το μέσο με το οποίο εκφράζεται ο ανθρώπινος νους. Παρόμοια, ολόκληρο το φυσικό Σύμπαν θα ήταν το μέσο με το οποίο εκφράζεται ο νους ενός φυσικού Θεού. Μ’ αυτό το πρίσμα, ο Θεός είναι η υπέρτατη ολιστική έννοια, ίσως πολλά επίπεδα περιγραφής πάνω από το επίπεδο του ανθρώπινου νου». - Ο Τσόφρυ Τσού γράφει: «Ο φυσικός που είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει μια μαθηματική διατύπωση για ένα περιορισμένο φάσμα φαινομένων χωρίς να δεσμεύεται συναισθηματικά απ΄ αυτήν, πράγμα που σημαίνει ότι είναι σε θέση να την εγκαταλείψει και να υιοθετήσει μιαν άλλη για ένα άλλο φάσμα φαινομένων που δεν εξηγείται με την πρώτη, έχει συλλάβει το νόημα της φιλοσοφίας της ατομικής προσπάθεια». Ημερομηνία καταχώρησης: 8.3.2007 |