Fizika és filozófia

hftídomány

• FŐSZERKESZTŐ:

I SZENT- QYÖRQYI

•ALBERTSZERKESZTÖ;

I A • SZTRÓKAV KÁLMÁN.

1946 július J szám

Fizika és filozófia

Irta Sztrókay Kálmán

J. H. Jeansnak nemrégiben magyarul megjelent könyvé- vel kapcsolatban a „Tudomány" mult számában a szellem- tudományok egyik képviselője, Kenyeres. Imre irodalomtörté- nész —• a Rejtelmes Irodalom című. kis. remekmű szerzője — kifejtette, hogy az új természetfilozófiáról tudomást kell ven- niök a szellemtudományoknak is. A filozófia összefüggésbe került a fizikával s ezzel a filozófián alapuló tudományok helyzete is új alapokat kell hogy találjanak. A tudományok ez át- csoportosításának kérdéséhez első feltétel a fogalmak tisztázása s ehhez akarunk hozzájárulni, amikor a következőkben áttekin- tést adunk a fizika megszületéséről, a természettudományos módszereknek a régi filozófia módszereivel való küzdelméről.

N

A G Y J Á B A N tízmillió eszten- deje él ember a földön, de .ennek a tízmillió esz- tendőnek csak az utolsó öt-hat- ezer évében kezdett rendszere- s e n foglalkozni azzal, . h o g y m e g i s m e r j e a természetet.

M é g i s mindössze háromszáz esztendeje annak, h o g y rátalált a helyes útra. A l i g több három- száz esztendejének az, h o g y Galilei kimondta a fizika alap- törvényét, a tehetetlenség törvé- nyét, m e l y szilárd alapot adott

a természet megmagyarázá- sára. Ez azonban n e m jelent annyit, hogy - Galileiig kárba veszett a hosszú idő, v a g y h o g y a régiek n e m csináltak semmit.

N a g y o n sokat köszönhetünk a régieknek is, és bizonyos, hogy a sok eredménytelen kísérlet- nek azért m e g volt a haszna.

Sokkal nehezebb lett volna Ko- pernikusz és Képler munkája, ha m á r a babilóniaiak n e m fej-

lesztették volna, oly m a g a s r a a csillagászati megfigyelést. És

Tudomány, 7

98 Sztrókay Kálmán: Fizika és filozófia talán m é g sokáig kellett volna

várni egy Galileihez hasonló lángelmére, ha a görögöket nem érdekelte volna a termé- szet ezernyi titka annyira, h o g y minden közvetlen gyakor- lati cél nélkül is igyekeztek megmagyarázni a mindenséget.

A természettudomány kétség- telenül annaik köszönheti meg- születését^ h o g y az ember a

mindennapi élet számára akarta felhasználni a természet erőit.

A célt azonban csak úgy ér- hette .el, Hogy n e m törődött a közvetlen gyakorlati haszon- nal, hanem pusztán a tudás vá- gyának engedelmeskedve indult neki a n a g y féladatnak. Ettől kezdve aztán ráadásként kapta azt, ami az eredeti célja volt.

Ma m á r joggal büszkélked- hetünk azzal,, hogy meghódítot- tuk - a természetet, sőt h o g y töb-

bet is tudunk már, m i n t m a g a a természet. A természetben ren-

geteg lehetőség rejlik, de min- den rendszer, minden célzatos- s á g nélkül, mintha csak játé- kos . szeszélyből csinálna min- dent. N e m törődik az em- berrel, n e m az ember számára találta ki, hogy legyen e g y nö- vény, mely kékfestéket térmel,

egy fa, melynek kérge gyó- gyítja a maláriát, egy másik fa, melynek g y a n t á j a lehetővé tette az embernek, hogy rugal- m a s autóabroncsokat csináljon.

•És nem azért teremtett mada-

rat, h o g y az ember repülni t a - nuljon tőlük. Ellenkezően, na- gyon is őrzi a titkait és n e m árulja el e g y k ö n n y e n a kí- váncsi embernek. És m a m é g i s , az ember jobban tud repülni, mint a madár, m é g hozzá e g é s z m á s módszert talált ki erre a célra. A z indigót, a kinint, a!, kaucsukot m á g a is m e g t u d j a csinálni laboratóriumában, é s vasutakat hajtat, világíttat, te- lefonál azzal a villamossággal, mely a. természetben csak ellen- ségként. fordul elő áz . e m b e r számára. . :

A természet : m e g h ó d í t á s a nem m e n t könnyen, csak na- gyon . sok verejtékes -munka

árán értük el a győzelmet. A küzdelem sokáig meddő volt, d e a magunk -hibájából. E l e i n t e túlokosnak képzelte - m a g á t az ember és túlegyszerűnek a ter- mészetet. A z t hitte, h o g y n e m olyan nagy dolog az értelmes, gondolkodni tudó ember szá- m á r a megszerezni a h a t a l m a t a természet fölött. Sok kudar- cot. kellett beismernie, a m í g végül megtalálta a: m ó d j á t an- nak, hogy a természet m i n d e n lehetőségét megismerje, é s ami- kor megismerte, adódott az is, hogy a saját szolgálatába ál- lítsa őket. S ezt ajnnak köszön- hetjük, hogy a természetben megbízhatunk, m e r t m i n d i g é s mindenben következetes. Min- den természettörvény örök, s

99 Sztrókay Kálmán: Fizika és filozófia

amit egyszer kiderítettünk, felépítsék az egész fizikát. Ő arról biztos, hogy" törvény ma- m a g a is megpróbálkozott moz- rad mindenkor. gásként megmagyarázni az

egész világot,, dé ebben

M

^{O Z G O K} : tehát vagyok, — • m á r aztán ő is beleesett ai

mondta ki Herakleitos, görög filozófusok általános görög filozófus, kétezer eszten- hibájába, h o g y egyszerre akart dövel azelőtt, hogy megszüle- mindent megmagyarázni, egyet-

tett Descartes híres mondása, len alapelvből. A továb- a „gondolkodom, tehát va- biakban ú g y folytatta, hogy gyok." Herakleitos észrevette, minden m o z g á s oka a tűz, h o g y filozófustársai nagyon sok m a j d mivel ez m é g nem mindent mondanak ki, ami sok- bizonyult elégségesnek, f e l v e t t szor homlokegyenest ellentét- két általános, de egymással ben van egymással,, és ezért ellentétesen működő erőt, nie- megpróbált találni a filozófia lyek a, világ folyását intézik, alapjául egy olyan tételt,, ame- H a n a g y o n n a g y jóindulattal lyet mindenki kénytelen legyen nézzük ezt az okoskodást, talá- elfogadni. El kell ismerni, hogy lünk benne valami helyes gon- alig találhatott volna erre a dolatot, bár homályosan. A tűz célra jóban megfelelő igazsá- helyett mondjuk, hogy a hő és got, habár m a g a aj mozgás m é g már kezd igaz lenni, h o g y pél- n e m meríti ki a lét minden fel- dául az emberi testben minden tételét-. A n n y i azonban bizo- mozgást a hőenergia hoz létre, nyos, hogy ami mozog, arról A két ellentétes irányú erőt n e m lehet elvitatni, hogy van. pedig átkeresztelhetjük vonzás-

Maj m á r tudjuk, hogy a fi- nak és taszításnak s megtalál-) zika minden ágában csak ak- juk őket az elektromos erők ké- kor mehetünk valamire, ha a pében.

tüneményeket sikerül mozgás- A z igazi természettudomány ként megmagyarázni. Mozgás a azonban n e m ilyen sejtéseken hő, mozgás a fény, az elektro- . épül fel. N e m is lehet egyszerű mosság, ai mágnesség, és ezer- négyfalközti elmélkedéssel ter- szer beigazolódott, h o g y addig mészettörvényeket felfedezni, s e m m i r e sem jutunk, amíg fel hanem csak magának a termé- n e m fedezzük, miben rejlik a szetnek a megfigyeléséből. Per- mozgás. Herakleitos kijelen- sze, a m e g f i g y e l é s aztán me- tése tehát alkalmas lett volna gint m á s kérdés,, mert n e m arra, h o g y következetesen ha- olyan könnyű m á r az sem, hogy ladva ez eképpen kijelölt úton, mit kell tulajdonképpen meg- -

100 Sztrókay Kálmán: Fizika és filozófia figyelni, ha aztán abból követ-

keztetni akarunk valamilyen törvényszerűségre? Azért szü- letett m e g olyan sokára "a ter- mészettudomány, mert a m u n k a módszere lényegesebb volt, mint maga a cél. A z t volt ne- héz megtalálni, hogyan kell megfigyelni a természet tüne- ményeit ?

A

R I S T O T E L E S és tanítványai k megfigyelték a szabad esést és arra az eredményre jutottak, hogy „a szabadon eső test sebessége annál nagyobb, minél messzebbre jutott kiin-

duló helyéről." Ez igaz. . D e m é g s e m helyes a megállapítás, m i n t törvény, mert az m á r té- vedés lenne, ha úgy mondjuk ki, hogy a szabadon eső test sebessége a megtett úttal ará- nyosan növekszik: A z az igaz, hogy a sebesség az idővel ará- nyosan nő. Látszólag nincs sok különbség a két megállapítás között, hiszen m i n d a kettő, azt mondja, hogy a sebesség nő és természetes, h o g y ha hosz- szabb ideig esik e g y test lefelé, hosszab utat is tesz meg, vagyis a megtett út is az idővél" ará- nyosan növekszik. Mégis dön- tően nagy a különbség. H a ugyanis az Aristoteles-féle se- bességtörvényt vesszük, m á r azt sem lehet megérteni, hogy hogyan kezd esni valamely el- eresztett test, hiszen az eleresz-

tés pillanatában még nincs se- bessége, még n e m is tett m e g semekkora utat sem, tehát n e m növekedhet a sebessége a m e g - tett úttal arányosan. El s e m kezdhetne tehát esni.

Épilyen helytelen volt az aris- totelesi iskolának e g y m á s i k megállapítása a szabadon eső testekről. A közvetlen m e g f i - gyelés azt mutatja, h o g y a könnyű testek, például a toll, a falevél lassabban esnek, m i n t a nehezek, például a k ő / Ők en- nek a felületes m e g f i g y e l é s n e k az alapján kimondták, h o g y a szabadon eső testek sebessége arányos a tömegükkel, azaz, mennél nehezebb e g y test, annál nagyobb sebességgel esik a földre. Ebbe a- törvénybe úgy csúszott be a hiba, h o g y n e m vették tekintetbe a le-, vegő ellenállását. A falevél, a

toll azért esik lassabban, m e r t nehezebben t u d j a leküzdeni a levegő ellenállását, m i n t a kő.

A levegőben való esés bonyolul- tabb tünemény, m i n t az egy- szerű szabad esés, ha; n e m vesz- szük tekintetbe a levegő jelen- létét és hatását.

E

KÉT aristotelesi törvény té- vedéseiből pontosan le lehet vezetni, hogy milyennek kell lennie a természettudományos kutatás módszerének. N y i l v á n - való, hogy m e g kell f i g y e l n i a tüneményeket. D é az m é g n e m

Sztrókay Kálmán: Fizika ,és filozófia •101 m e g f i g y e l é s , h a csak nézzük ő k e t és e l m o n d j u k , h o g y k ö r ü l - belül m i t l á t t u n k . A m i k o r pél- dául a z t m o n d j u k , h o g y a m a - g a s a b b r ó l eső k ő n a g y o b b se- bességgel é r le a földre, m i n t az a l a c s o n y a b b helyről elin- duló, ezzel m é g n e m m o n d t u n k k o m o l y a d a t o t . Szinte m a g á t ó l a d ó d i k a lényeges kiegészítő kérdés, h o g y mennyivel na- gyobb a m a g a s a b b r ó l eső t e s t s e b e s s é g e ? E r r e a k é r d é s r e n y i l v á n c s a k ú g y k a p j u k m e g a feleletet, h a megmérjük a se- bességeket. Kell egy s o r m é r é s , azaz m e g kell m é r n i , h o g y k ü - lönböző m a g a s s á g o k r ó l e j t v e le v a l a m i t , m e k k o r a lesz a sebes- s é g a f ö l d r e érkezésnél. . H a a z t á n v a l ó b a n t a l á l u n k v a l a - m i l y e n ö s s z e f ü g g é s t a m a g a s - s á g o k és sebességek között,- a k k o r k i m o n d h a t u n k egy t ö r - ' v é n y t . H o g y h a Aristotelesék

v a l ó b a n így m é r t é k volna a se- b e s s é g e k e t a z esés m a g a s s á g á - v a l e g y ü t t , a r r a a t ö r v é n y r e j ö t t e k volna r á , h o g y a vég- s e b e s s é g a m e g t e t t ú t négyzet- gyökével arányos. E z lényege- s e n m á s , m i n t az, h o g y az egész m a g a s s á g g a l a r á n y o s a sebesség.

A z elvi m ó d s z e r mellett a z t á n n y i l v á n m é g így is sok k é r d é s m e r ü l fel'. H o g y a n m é r j ü k a sebességet, az i d ő t ? Hol talá- l u n k elég a n y a g o t a m e g f i g y e - lésre, illetve a m é r é s r e , hiszen

igaz, h o g y lépten-nyomon lá- t u n k eső testeket, de a l e g r i t - k á b b eset a l k a l m a s m é r é s e k r e .

"Kézenfekvőnek kellett volna lennie a n n a k a g o n d o l a t n a k , h o g y a m i k o r v a l a m i l y e n t ü n e - m é n y t részletesen, a l a p o s a n m e g a k a r u n k figyelni, n e elé- .

• g e d j ü n k m e g azzal, h o g y csak v á r j u k , m i k o r következik b e a t e r m é s z e t b e n , h a n e m igyek- s z ü n k tervszerűen előidézni a m e g f i g y e l é s és m é r é s c é l j a i r a . N e m kell v á r n i , m i k o r esik le v a l a m i az a s z t a r ó l , a toronyból, és i t t m e g o t t , különböző m a - gasságokból, h a n e m szándéko- s a n l e e j t ü n k v a l a m i t a legal- k a l m a s a b b helyen, a l e g i n k á b b megfelelő m a g a s s á g o k b ó l , és g o n d o s k o d u n k célszerű m é r ő berendezésről. E g y e t l e n szóval m o n d v a , n e m c s a k m e g f i g y e - lünk, h a n e m kísérletezünk is.

A kísérletezésnek ezenkívül is v a n m é g h a s z n a . E g y r é s z t . a z é r t j o b b n e m a közvetlen megfigyelésből, h a n e m al t e r v - szerű kísérletek adataiból le- vezetni a t e r m é s z e t t ö r v é n y e k e t , m e r t a kísérletezésnél kiküszö- b ö l h e t j ü k a mellékes és sokszor n a g y o n is z a v a r ó h a t á s o k a t , és így t i s z t á b a n v a n e l ő t t ü n k m a g a a t ü n e m é n y . M á s r é s z t p e d i g a r r a j ó a kísérletezés, h o g y v a l a m i l y e n m á r felállított t ö r v é n y s z e r ű s é g e t is ellenőriz-, h e t ü n k t e t s z é s szerinti pontos-

s á g g a l . Különösen ez a máso-

102 Sztrókay Kálmán: Fizika ,és filozófia •102 dik lehetőség SSL, a m i r ő l a gö-

r ö g t u d ó s o k szinte t e l j e s e n m e g f e l e d k e z t e k . S z á m t a l a n s z o r m o n d t a k k i a l e g n a g y o b b h a t á - rozottsággal olyan t ö r v é n y e k e t , a m e l y e k e t k ö n n y ű lett v o l n a n é h á n y kísérlettel ellenőrizni, d e n e m t e t t é k m e g , i n k á b b c s a k elméletileg v i t a t k o z t a k r a j t a , igaz-e, v a g y n e m . D e m é g a r r a s e m gondoltak, h o g y ellenfeleik

• állításait c á f o l j á k m e g egy- s z e r ű kísérletekkel. P e d i g az első célrá ők is s o k a t kísérle- teztek. Pythagoras k i f e s z í t e t t

h ú r o k k a l kísérletezett és m e g - á l l a p í t o t t a a h ú r o k h o s s z ú s á g a 'és a. h a n g m a g a s s á g k ö z t lévő . ö s s z e f ü g g é s t . Euklides sok

, f é n y t a n i k í s é r l e t e t végzett, Arehimedes p e d i g s z á m o s m a ,is nevezetes k í s é r l e t e t c s i n á l t a f o l y a d é k o k e g y e n s ú l y á n a k s a z egyszerű g é p e k t ö r v é n y e i - n e k k i k u t á t á s a s o r á n .

S

^{AJNOS azonban,} Aristoteles- n e k és hosszú évszázado- k o n keresztül m i n d e n követő- j é n e k n e m ízlett a k o m o l y m e g - f i g y e l é s és kísérletezés. M a g a Aristoteles, aki kétségtelenül h a t a l m a s l á n g e l m e volt, szinte c s a k ú g y o d a v á g t a elméleteit, a jólértesültség biztos t u d a t á - val, de a részletekkel, a való- ságos bizonyítással n e m s o k a t t ö r ő d ö t t . T a n í t v á n y a i , követői, hívei viszont a n n y i r a tisztelték m e s t e r ü k e t , h o g y m i n d e n b í r á -

lat, m i n d e n k é t k e d é s nélkül el- f o g a d t á k m i n d e n s z a v á t . K é - sőbb, a k ö z é p k o r b a n h o z z á j á - r u l t ehhez az is, h o g y a keresz- t é n y egyház is e l f o g a d t a őt, illetve f i l o z ó f i á j á t s ettől kezdve t e r m é s z e t e s e n n e m ke-

vésbbé volt s z a b a d k é t e l k e d n i bál-melyik s z a v á b a n is. A kö- zépkori e g y e t e m e k e n c s a k az t a n í t h a t o t t , a k i előre megfo- gadta, hogy e l l e n m o n d á s nél- kül tiszteletben t a r t j a Aris- toteles m i n d e n t a n í t á s á t .

í g y a z t á n n a g y o n s o k á i g n e m k e r ü l h e t e t t a s o r r á , h o g y v a - laki egyszer m e g m e r j e m é r n i , valóban a m e g t e t t ú t t ó l f ü g g - e .egyenes a r á n y b a n a s z a b a d o n

eső t e s t e k sebessége, és n e m a k a d t senki, a k i e g y s z e r m é g i s kísérletezni k e z d j e n , h o g y való- b a n gyorsabbam esik-e le a v a s - golyó, m i n t a f á b ó l v a l ó ?

A skolasztikusok, — í g y hív- t á k az aristotelesi iskola köve- tőit, — m e g s e m p r ó b á l t á k a t e r m é s z e t t a n u l m á n y o z á s á t , csak m a g á t Aristotelest t a n u l - m á n y o z t á k és m a g y a r á z t á k . Nyilvánvaló, h o g y n e m sok e r e d m é n y t é r h e t t e k el a termé- szet m e g i s m e r é s é b e n . C s a k vi- t a t k o z n i a k a r t á k , m é g f i g y e l n i n e m , és így t e r m é s z e t e s e n c s a k olyan kérdésekhez n y ú l t a k , melyek m e g o l d á s á b a n n e m j á t - szik szerepet a m e g f i g y e l é s . F o n t o s a b b k é r d é s volt szá- m u k r a például az, h o g y az an-

Sztrókay Kálmán: Fizika ,és filozófia •103 g y a l o k milyen r u h á b a n j á r n a k ,

m i n t a k á r m e l y i k egyszerű fizi- k a i j e l e n s é g m e g m a g y a r á z á s a .

A z é r t a skolasztika k o r l á t l a n u r a l m á b a n , s z á z a d a i b a n is a k a d t i m i t t - a m o t t olyan gon- dolkodó, a k i m e g p r ó b á l t fel- s z a b a d u l n i az aristotelesi t e k i n - t é l y n y ű g e alól. Legelsőnek Ro- ger Bacont kell m e g e m l í t e n i , a k i a t i z e n h e r m a d i k század leg- v i l á g o s a b b e l m é j e volt. K o r á - n a k szelleméhez m é r t e n egé- s z e n csodálatos h a t á r o z o t t s á g - g a l szállt s í k r a a m e g f i g y e l é s é s kísérletezés szükségessége mellett, b á t r a n . k i m o n d v á n , h o g y a t e k i n t é l y n e m elég v a l a - m i n e k a m e g i s m e r é s é h e z . C s a k a k k o r h i v a t k o z h a t u n k vala- m i l y e n t e k i n t é l y r e , h a a n n a k á l l í t á s a i t kísérleti ú t o n is be lehet bizonyítani. A z o n b a n a n n a k ellenére, h o g y Bacon vi- l á g o s a n kijelölte a k u t a t á s út- j á t , ő m a g a m é g i s kevés m e g - f i g y e l é s t végzett és i n k á b b el- m é l k e d e t t . E g y e d ü l aj' f é n y t a n t e r é n volt n é m i eredménye,, dé m é g i t t is i n k á b b c s a k kijelölte

•az u t a t , m i n t s e m m a g a is meg- i n d u l t volná r a j t a . í g y például s z í n e s s z a v a k k a l í r t a m e g , h o g y üvegléncsék segítségével olyan t á v c s ö v e t l e h e t n e szerkeszteni, a m e l l y e l „ n a g y messzeségből is e l o l v a s h a t n á n k az a p r ó b e t ű k e t , m e g s z á m l á l h a t n á n k a h o m o k1 - s z e m e k e t , a g y e r m e k ó r i á s n a k

l á t s z a n é k . . . " de m e g s e m pró-

b á l t a valóban megcsinálni a t á v c s ö v e t . Komoly h a t á s a n e m

is volt Bacon-nek aí természet- t u d o m á n y f e j l ő d é s é r e . A sko- lasztika1 v i r á g z o t t tovább, a ti- zennegyedik és tizenötödik szá- z a d o n végig, m e g a k a d á l y o z v a m i n d e n igazi k u t a t á s t . És ér- dekes, h o g y m a g a Aristoteles n e m is t e h e t róla, h o g y filozó- f i á j a oly e r ő s a k a d á l y a lett a t u d o m á n y n a k . A skolasztiku-

sok t u l a j d o n k é p p e n őt m a g á t s e m i s m e r t é k , hiszen az aristo- telesi f i l o z ó f i á t a középkorban c s a k Averrhoes művéből t a n u l -

m á n y o z t á k , a m i r ő l m a mái- t u d j u k , h o g y az eredeti g ö r ö g szöveg szíriai f o r d í t á s á b ó l ké- szült arab f o r d í t á s , arab kom- m e n t á l á s á n a k zsidó fordításói- ból készült latin f o r d í t á s volt.

A

SKOLASZTIKUSOK egyáltalán n e m t u d t a k görögül. Csak a m i k o r K o n s t a n t i n á p o l y elfog- l a l á s a u t á n a bizánci t u d ó s o k n y u g a t r a m e n e k ü l t e k , m a g u k - k a l h o z v á n a többi r é g i g ö r ö g f i l o z ó f u s és t u d ó s e r e d e t i í r á - sait, kezdte E u r ó p a is meg- i s m e r n i az igazi g ö r ö g Szelle- m e t , a m e l y n e k n y o m á n felvilá- g o s u l t s á g j á r t , és ú j r a feléledt az igazi v á g y a t e r m é s z e t m e g - i s m e r é s é r e is. Első a csillagá- szait volt, a m e l y s a j á t l á b á r a t u d o t t állni. A skolasztikusok, m i k o r m e g a k a r t a k t u d n i va- l a m i t a m i n d e n s é g r ő l , könyve- k e t v e t t e k elő, a r e n e s z á n s z

304

merész forradalmárai figyelni kezdték a csillagos e g e t és ob- szervatóriumokat építettek.

A z első merészebb gondol- kodó Cusanus bíboros volt, aki- nek legfőbb érdeme, hogy visz- sza mert térni Ptolemeusszal szemben a pythagorasi világ- szemlélethez. Ki merte mon- dani ismét, hogy a Föld is olyan égitest, mint a többi, h o g y nagyobb ugyan á Hold- nál, de kisebb a Napnál, és a saját tengelye körül forog, ter- mészetesen huszonnégy óra alatt. A z t azonban, hogy a Föld valóban gömbalakú-e, csak a tapasztalat bizonyíthatta be megggyőzően. Ezért volt olyan nagyjelentőségű Columbm útja, melyen felfedezte Amerikát.

Hiába bizonyították be f é n y e - sen régi könyveikből a skolasz- tikusok, hogy a Föld lapos ko- rong, melynek szélein a víz, a levegő s a felhők áthatolhatat- lan péppé keverednek, Colum- busnak mégis sikerült körül- hajóznia a Földet, m e g c á f o l v a

ezzel az egész régi világszem- léletet. N e m fontos,, hogy n e m Nyugat-India volt az a száraz- föld, hová eljutott, h a n e m e g y új világrész, egyszerre megla- zult az a bilincs, amelyet a skolasztika erőszakolt rá min- den olyan gondolkodóra, aki magától a természettől akart feleletet kapni kérdéseire és nem a könyvektől.

Sztrókay Kálmán: Fizika ,és filozófia •252 A reneszánsz az antik szel- lemhez való visszatéréssel k e z - dődött, de sokkal több lett an- nál, mint a görög szellem f e l - támasztása. U j irányt t e r e m - tett, az ember kiszabadította m a g á t a tespedésből, haladni akairt előre,, tudott örülni a művészetnek és a tudomány- nak s folytatta azt, a m i t a g ö - rögök elkezdtek, de ami a z t á n szinte teljesen elkallódott i az évszázadok folyajmán. A ter- mészettudományban is ezt csi- nálták, csak fejlettebb techniká- val, nagyobb rendszerességgel.

RO G E R BACON m é g c s a k ki- mondta a kísérletezés szükségességét, de m a g a n e m végzett komoly kísérleteket.

Inkább csak tippeket a d o t t arra, hogy m i t kellene csinál- ni, mint ahogyan m é g s o k á i g külön foglalkozás volt a t u d ó s kutatóé és a próbálgató m é c h a - nikusé. / Az új korszak első lángelméje Leonardo da Vinci volt, aki fizikai k u t a t á s a i b a n legalább e g y századdal m e g - előzte korát, de m é g s e m volt s e m m i hatása a t u d o m á n y f e j - lődésére,, m e r t munkái n e m je- lentek meg és senki s e m t u d o t t róluk sokáig. Leonardo da Vinci kiváló matematikus is volt é s belátta, h o g y csajk a m a t e m a - tika alkalmazása hozhat ered- ményt a természet kutatásá- ban. A matematika f e l h a s z n á - lásához azonban adatok kelle-

Sztrókay Kálmán: Fizika ,és filozófia •105

riek és ezeket az a d a t o k a t csak a m e g f i g y e l é s és a kísérletezés s z o l g á l t a t h a t j a . K u t a t á s a i b a n valóban ezt a m ó d s z e r t alkal- m a z t a . M e g f i g y e l t , m é r t , kísér- letezett é s így igyekezett foko- zaitosan e g y r e á l t a l á n o s a b b t ö r v é n y e k e t f e l f e d e z n i . R e n d - szeres k u t a t á s a i b a n n a g y o n szép e r e d m é n y e k e t é r t is el.

E l s ő volt, aki v é g r e komolyan elkezdett foglalkozni a szabad eséssel. H a b á r a z aristotelesi iskolával e g y ü t t m é g atzt t a r - t o t t a , h o g y a nehezebb t e s t e k g y o r s a b b a n esnek, m i n t a k ö n y - nyűek, mégis, észrevette, h o g y az egyenlő időközökben m e g - t e t t u t a k s z á m t a n i h a l a d v á n y t s z a b a d esésben a sebesség nö- vekedésének pontos t ö r v é n y é t . S o k a t kísérletezett a l e j t ő n való eséssel és a z t a t ö r v é n y t a l k o t n a k , v a g y i s m e g t a l á l t a a á l l a p í t o t t a meg, h o g y e g y l e j t ő m e n t é n a n n y i s z o r t a hosz- s z a b b idő a l a t t esik egy test,, m i n t u g y a n a k k o r a m a g a s s á g - ból, s z a b a d o n , a h á n y s z o r t a hosszajbb a lejtő a m a g a s s á g - nál. Leonardo da Vinci egyéb- k é n t egészen v i l á g o s a n f e j e z t e ki az e r ő k f o g a l m á t é s az ü t - közésnél is n a g y o n rövid ideig h a t ó e r ő k r ő l beszél. Első volt, aki lehetetlennek m o n d t a k i a perpetuum mobilét, bár ter- m é s z e t e s e n n a g y o n kevés bizo- nyítéka] volt e r r e a kijelentés- re. S o k a t foglalkozott a hullám-

mozgással és h o g y m e n n y i r e egységesen l á t t a m á r ezeket a t ü n e m é n y e k e t , a z t b i z o n y í t j a ez a m o n d a t a : „ A h a n g o k és a f é n y h u l l á m a i t u g y a n a z o k a m e c h a n i k a i t ö r v é n y e k i g a z g a t - j á k , m i n t a víz h u l l á m a i t . " ,

Leonardo m ű v e i h á r o m év- s z á z a d ó n keresztül é r i n t e t l e n ü l h e v e r t e k a p á r i z s i Bibliothéque N a t i o n a l e b a n . Csak 1797-beii á s t a ki őket Venturi i n n e n . Kétségtelen, h o g y h a ő m a g a k ö z r e a d j a m u n k á s s á g á n a k é r e d m é n y e i t , a f i z i k a n e m k é - s e t t volna a n n y i t , m i n t a m e n y - n y i t csodálatosképpen k é s e t t a szellemi élet m i n d e n e g y é b ágába® való h a l a d á s s a l szem- ben. H i s z e n p o n t o s a n kijelölte azt az utat,, m e l y e t követni kell, m i k o r például ezt m o n d t a : „A.

t a p a s z t a l á s m e g i s m e r t e t i ve- l ü n k a t e r m é s z e t e t , a n n a k cso- d á l a t o s m ű v e i t és s o h a s e m csal m e g . A n n á l i n k á b b c s a l a t - k o z h a t a m i eszünk, h a t ü n e - m é n y e k e t v á r , m e l y e k e t a t e r - m é s z e t n e m n y ú j t . M i n d e n k o r a t a p a s z t a l á s t 'kell m e g k é r d e z - n ü n k , h a á l t a l á n o s t ö r v é n y t a k a r u n k . És a t u d o m á n y o s bi- z o n y o s s á g n a k m a t e m a t i k a i l a g t á r g y a i h a t ó n a k kell lennie".

A t i z e n h a t o d i k század folya- m á n a z é r t s o k a t f o g l a l k o z t a k fizikai kérdésekkel, h a h i á n y - zott is az egységes t e r v , a m ó d s z e r és m é g m i n d i g n e m is v o l t a k t i s z t á b a n azzal, h o g y

106

h o g y m i t a r t o z i k a f i z i k á b a . S i m o n Stevin holland t u d ó s volt a z o n b a n az egyedüli, aki

& szorosan v e t t m e c h a n i k á v a l e r e d m é n y e s e n foglalkozott*

b á r i n k á b b csak Archimedesi f o l y t a t t a , v i z s g á l v á n az erők egyensúlyának kérdéseit.* A h - hoz a kérdéshez a z o n b a n , h o g y k é t egyensúlyi helyzet közt m i

t ö r t é n i k , h o g y a n m e g y á t egyikből a 1 m á s i k b a e g y t e s t , ű s e m t u d o t t hozzányúlni, m é g

& l e g e g y s z e r ű b b e s e t e k b e n sem.

L é n y e g é b e n az volt e n n e k az o k a , h o g y m é g n e m t u d t a sen- k i pontosan, h o g y a n lehet le- í r n i egy m o z g á s t , m i jellemzi i g a z á b a n , m i á l t a l á b a n a z a l a p j a a m o z g á s t ö r v é n y e k n e k ?

G A L I L E I volt v é g r e az, aki

^megtalálta a feleleteket e z e k r e a k é r d é s e k r e és m i n d - j á r t t e l j e s e n ki is dolgozta az ú j t u d o m á n y t , a m e c h a n i k á t ,

v a g y i s a mozgás tudományát.

E h h e z a kulcs a tehetetlen- s é g t ö r v é n y é n e k helyes felis- m e r é s e volt. A filozófia leg- kezdete. ó t a a l a p e l v n e k t e k i n - t e t t e m i n d e n k i , h o g y „ n i n c s okozat ok nélkül", v a g y i s n i n c s h a t á s valamilyen ok nélkül.

E z t az a l a p g o n d o l a t o t a z o n b a n csak félig é r t e l m e z t é k a f i z i k a s z á m á r a , p u s z t á n a n n y i t m o n d -

v á n ki, h o g y e g y nyugalom- ban levő test n e m k e r ü l h e t mozgásba, h a n e m h a t r á va- lamilyen erő. E z az alapelv

Sztrókay Kálmán: Fizika és 'filozófia m i n d e n k i s z á m á r a n y i l v á n v a l ó . C s a k u g y a n n e m is lehet m á s - ból kiindulni, h i s z e n h a n e m f o g a d j u k el, a k k o r e g y á l t a l á n n e m lehet t u d o m á n y r ó l , t e r m é - s z e t t ö r v é n y e k k i d e r í t é s é r ő l szó.

A régiek a z o n b a n n e m v e t t é k észre, h o g y másik fele is van a tehetetlenség elvének. N e m - csak a n y u g a l o m b a n levő t e s t n e m v á l t o z t a t h a t j a m e g ebbeli á l l a p o t á t , a m í g n e m h a t r á v a l a m i l y e n erő, h a n e m a már mozgásban levő t e s t m o z g á s á - b a n s e m k ö v e t k e z h e t b e s e m m i - f é l e változás, a m í g v a l a m i l y e n erő. n e m h a t r á . H a t e h á t v a - l a m i m o z g á s b a n 'van, és köz- ben s e m m i f é l e e r ő n e m m ű k ö - dik, . a' m o z g á s n a k egyenletes- nek, és egyenesvonalúnak kell m a r a d n i a m i n d v é g i g , . azaz örökké. Hiszen nincs oka rá, h o g y m e g v á l t o z t a s s a a k á r a sebességét, a k á r a"z i r á n y á t .

L e g y ü n k i g a z s á g o s a k a r é - giekkel szemben, n e m is o l y a n m a g á t ó l é r t e t ő d ő a t e h e t e t l e n - ség a m o z g á s n á l . A közvetlen, m i n d e n n a p i t a p a s z t a l a t lépten- n y o m o n é p p e n az e l l e n k e z ő j é t b i z o n y í t j a , helyesebben, látszik bizonyítani. T a p a s z t a l a t u n k u g y a n i s - a z t m o n d j a , h o g y m i n - den m o z g á s b a n lévő t e s t előbb- u t ó b b megáll, s h a a z t a k a r - j u k , h o g y m o z g á s a á l l a n d ó le- gyen, f o l y t o n e r ő r e v a n szük- ség e n n e k b i z t o s í t á s á r a . A ko- csit f o l y t o n h ú z n i kell. N e m elég egyszer m e g l ö k n i , h o g y

Sztrókay Kálmán: Fizika ,és filozófia •107

a t t ó l " ö r ö k k é m e n j e n előre, e g y e n e s i r á n y b a n , egyenletes sebességgel. E z é r t g o n d o l t á k a r é g i e k azt, h o g y a m o z g á s fenntartásához erő kell. Ahhoz, h o g y a látszat, a) t a p a s z t a l a t ellenére ki m e r t e Galilei m o n - d a n i a m o z g á s alaptörvényét, sokkal t ö b b kellett, m i n t egy- s z e r ű j ó z a n logika. Fol kellett

i s m e r n i , h o g y ott is működnek erők, ahol addig sernmit sem vett észre senki.' Mert erő a s ú r l ó d á s , érő a levegő ellenál- lása;, s ezek az erők m i n d e n m o z g á s b a n levő t e s t r e állan- d ó a n h a t n a k , m é g p e d i g m i n - d i g a m o z g á s i r á n y á v a l szem- ben. A tehetetlenség t ö r v é n y é - n e k t e h á t a z az igazi értelme, h o g y h a a t e r m é s z e t b e n vala- h o l , a z t l á t j u k , h o g y e g y t e s t n y u g a l m i helyzetéből elindul, v a g y h o g y nem egyenes vonal- b a n , nem egyenletes sebesség- g e l mozog, a k k o r biztosak le- h e t ü n k a b b a n , h o g y valamilyen e r ő h a t r á . A z e l g u r í t o t t golyó e g y r e l a s s a b b a n g u r u l , a z t á n megáll. A z é r t n e m m a r a d m e g e r e d e t i sebessége, m e r t útköz- b e n f o l y t o n h a t r á a súrlódás, m i n t erő. A Hold k ö r b e n ke- r i n g a F ö l d körül,, n e m egye- n e s vonal a p á l y á j a , t e h á t kell lenni v a l a m i l y e n erőnek, m e l y

m i n d e n p i l l a n a t b a n v á l t o z t a t j a m o z g á s á n a k i r á n y á t . E z az erő, m i n t m a m á r t u d j u k , a F ö l d vonzó e r e j e .

A t e h e t e t l e n s é g t ö r v é n y é n e k

t e l j e s m e g f o g a l m a z á s a m á r m a g a oly n a g y j e l e n t ő s é g ű , h o g y egyedül ez , is h a l h a t a t l a n n á t e t t e volna Galilei ', n e v é t . Ő a z o n b a n sokkal t o v á b b h a l a d t előre azon az úton, a m e l y e t ez a t ö r v é n y m e g n y i t o t t a f i z i k a s z á m á r a . Igaz, a t ö b b i m á r c s a k n e m t i s z t a logikai f e l a d a t volt, d e m é g m i n d i g csodála- tos l á n g e l m é n e k kellett lennie a n n a k , a k i m e g b i r k ó z i k vele.

N e m elég azt m o n d a n i e g y mozgásról, h o g y egyenletes, m e r t a sebessége u g y a n a k k o r á - n a k látszik. Gondolni kell a r r a , h o g y a m i k o r sebességet m é - r ü n k , k é t f é l e sebességet k a p - h a t u n k . ' Átlagos és p i l l a n a t n y i sebességet. A z á t l a g o s sebes- s é g t u l a j d o n k é p e n n e m m o n d s e m m i t , m e r t lehet b e n n e ki- sebb-nagyobb sebesség is. Mi- k o r azt m o n d j u k , h o g y e g y a u t ó nyolcvan kilóméter sebes- séggel t e t t e m e g az u t a t B u d a - p e s t és Szeged közt, ebből m é g n e m t u d j u k , h o g y m i l y e n volt a valóságos ú t j a , h i s z e n a z át- l a g b a n e l ő f o r d u l h a t o t t százöt- v e n k i l ó m é t e r e s sebesség és c s i g a l a s s ú s á g is. A f i z i k a szá- m á r a c s a k a p i l l a n a t n y i sebes- ség j e l e n t v a l a m i t , b á r s z i n t e lehetetlen f e l a d a t v a l ó b a n m e g is" m é r n i n a g y o n rövid idő a l a t t való sebességeket.

H a a mozgó t e s t r e á l l a n d ó a n h a t v a l a m i l y e n erő,, n y i l v á n egyre- nőnie kell a mozgó t e s t sebességének,, t e h á t a m o z g á s

t

108 Sztrókay Kálmán: Fizika és filozófia gyorsuló m o z g á s lesz. A n n y i t p e r c e n k é n t . Mérései és k í s é r - j e l e n t ez, h o g y a meglevő se- letei t e l j e s e n i g a z o l t á k i s ő t , bességhez m i n d e n p i l l a n a t b a n de a z é r t a k o r t á r s a k t ú l - h o z z á j á r u l bizonyos g y o r s u l á s , n y o m ó része n e m f o g a d t a el m é g p e d i g úgy, h o g y a z előző az ú j m o z g á s t u d o m á n y t . A s k o - pillanatbeli sebességhez egysze- l a s z t i k u s t u d ó s o k e g y s z e r ű é n r ű e n hozzáadódik vajlami. A se- h i v a t k o z t a k Aristotelesre s n e m bességeknek e z t az összeadha- v o l t a k h a j l a n d ó k u t á n a c s i n á l n i tóságát is 'Galilei i s m e r t e fel, a méréseket, a m i k b ő l n a p n á l s ez az elv s z i n t é n a l a p v e t ő v i l á g o s a b b a n el l e h e t e t t v o l n a f o n t o s s á g ú . M i n d e n e k e l ő t t az dönteni„ hogy k i n e k v a n i g a z a , következik belőle, h o g y állandó- Ők vitatkozni s z o k t a k , és Gáli- erőnél a sebesség a n n á l n a - lei i s kénytelen v o l t v i t a t k o z n i gyobb, m e n n é l h o s s z a b b ideig i g a z a é r d e k é b e n . N a g y s z e r ű h a t az e r ő . - M á s szóval a vég- é r v e k e t - h o z o t t f e l az a r i s t o t e - sebesség a z idővel a r á n y o s . A lesi m e c h a n i k a ellen, ,de ez i s szabad, esés o l y a n m o z g á s , h i á b a volt. F e l h o z t a p é l d á u l melynél állaindó e r ő m ű k ö d i k , azt, h o g y h a a n e h e z e b b t e s t a föld vonzó e r e j e . A s z a b a d gyorsaibban esnék, m i n t a esés t e h á t e g y e n l e t e s e n gyor- k ö n n y e b b , a k k o r e g y n e h e z e b b suló m o z g á s , m e l y n é l a pilla- és e g y k ö n n y e b b t e s t e t össze- n a t n y i sebesség a m o z g á s m e g - kötve, a nehezebb s e b e s s é g e k i - kezdésétől s z á m í t o t t idővel a r á - sebbednék, a könnyebbé' n a - nyos, n e m pedig,, a h o g y a n az gyobbodnék, t e h á t a z összekö- aristotelesi f i z i k a m o n d t a ; a t ö t t k é t t e s t közös s e b e s s é g e a m e g t e t t úttal. Ebből a z t á n k é t eredeti s e b e s s é g k ö z ö t t egyszerű s z á m t a n n a l le lehet lenne. M á s r é s z r ő l a z o n b a n a vezetni a z t is, h o g y m a g a a k é t összekötött t e s t n e h e z e b b , m e g t e t t ú t az idő négyzetévél m i n t külön-külön m i n d k e t t ő , a r á n y o s . Galilei e k é p e n leve- t e h á t az aristotelesi elv s z e r i n t z e t e t t k é t t ö r v é n y t , m e l y kö- n a g y o b b sebességgel k e l l e n e zül a z egyik a sebesség és az esnie, m i n t ai n e h e z e b b n e k m a - idő, m á s i k a m e g t e t t ú t é s a z g á b a n . A s k o l a s z t i k u s o k a t azon- idő közt a d j a m e g a z ö s s z e f ü g - b a n ezzel s e m l e h e t e t t - m e g - gést. S z á m t a l a n közvetlen és győzni. A z t f e l e l t é k r á , h o g y közvetett k í s é r l e t e t végzett, nyilvánvaló, h o g y e g y t e s t a p - h o g y e g y r é s z t i g a z o l j a leveze- r ó b b részei l a s s a b b a n e s n e k , tését, m á s r é s z t p o n t o s a n m e g - m i n t az egész, h i s z e n h a e g y állapítsa a s z a b a d esés gyorsu- t e s t e t p o r r á t ö r n e k , a p o r s z e - l á s á n a k számbeli é r t é k é t , mely m e k csak l a s s a n s z á l l i n g ó z n a k t u d v a l e v ő e n 9.8 m é t e r másod- lefelé. A f e r d e t o r n y o n v é g z e t t

Sztrókay Kálmán: Fizika ,és filozófia •109

m é r é s e k r e p e d i g a z t m o n d t á k , h o g y azok n e m . s z á m í t a n a k , n e m elég p o n t o s a k és h a kel- lően n a g y o b b m a g a s s á g o k b ó l e j t e n é k le a t á r g y a k a t , ki- d e r ü l n e , h o g y igenis, a . n e h e - z e b b e k g y o r s a b b a n esnek és a s e b e s s é g a m e g t e t t úttal, a r á - n y o s . Mivel n a g y o b b m a g a s s á - g o k n e m voltak a kísérlet m e g - csinálására,, ezen az ú t o n n e m l e h e t e t t m e g g y ő z n i á skolasz- t i k á t .

O

G Y A N E Z Z E L a s t r u c c p o l i t i k á - v a j f o g a d t á k Galilei csilla- g á s z a t i felfedezéseit. A tizen- h e t e d i k százaid első éveiben t a - l á l t á k fel H o l l a n d i á b a n a t á v - csövet. E g y e s e k s z e r i n t Z a c h a - r i a s Janssen, m á s o k s z e r i n t E r a n s Lippershey volt az első, a j u csillagászati t á v c s ö v e t szer- k e s z t e t t . Galilei h í r t h a l l o t t a t á v c s ő r ő l s a leírások a l a p j á n

•ő m a g a állított össze 1609-ben é g y távcsöveit, e g y s í k d o m b o r ú t á r g y l e n c s é v e l és s í k h o m o r ú o k u l á r r a l . T á v c s ö v é t azonnal az é g r e i r á n y í t o t t a s o l y a n csillagászati f e l f e d e z é s e k r e j u - t o t t a segítségével, amelyek

e g y s z e r r e f e l f o r g a t t á k az egész aristotelosi világszemlé- letet. M e g l á t t a a Holdon a h e - g y e k e t és síkságokat, a T e j út- b a n egyes csillagokat f e d e z e t t f e l , s z á m t a l a n ú j , azaz s z a b a d szemmel n e m l á t h a t ó csillagot f i g y e l t m e g m i n d e n f e l é az égen, meglátta), h o g y a Vénusz- n a k is olyan f é n y v á l t o z á s a i

v a n n a k , m i n t a Holdnak,, azaz n é h a sarló alakú, néhai teli a k o r o n g j a . K i m o n d t a , h o g y , a bolygóknak n i n c s s a j á t f é n y ü k , h a n e m csak a N a p f é n y é t ve- r i k vissza,, a V é n u s z a N a p k ö r ü l k e r i n g a F ö l d p á l y á j á n belül, a N a p is f o r o g a s a j á t tengelye körül. L á t o t t m á r fol- t o k a t a N a p o n , és felfedezte, h o g y a J u p i t e r n e k n é g y h o l d j a v a n . Különösen e n n e k a f e l f e - dezésnek volt ó r i á s i jelentősége, í m e , n e m c s a k aj F ö l d n e k v a n h o l d j a , m e l y k ö r ü l ö t t e k e r i n g , h a n e m m á s b o l y g ó n a k is, t e h á t a F ö l d n e k is h a s o n l ó égitest, m i n t a többi bolygó. M i n d e g y i k bolygó külön világ ö n m a g á b a n , mely a N a p k ö r ü l k e r i n g . Ko- pernikusz r e n d s z e r e f é n y e s iga- zolást k a p o t t , s ezzel egyszerre m e g b u k o t t az a r i s t o t é l e s i alap- gondolat. A . skolasztikusok a z o n b a n n e m v o l t a k h a j l a n d ó k belenézni Galilei távcsövébe, ha- n e m m e g p r ó b á l t á k t o v á b b r a is a s i v á r logikával c á f o l n i a szemmel l á t h a t ó dolgokat. Pil- l a n a t n y i l a g győztek is, hiszen s i k e r ü l t Galileit az inkvizíció elé állítaniok. Az ítélet az volt, h o g y n e m s z a b a d néki t ö b b é senkivel m é g csak beszélnie s e m a Föld mozgásáról.

Áz i g a z s á g o t t e r m é s z e t e s e n n e m lehet e r ő s z a k k a l elhall- g a t t a t n i , s az e m b e r e k végül is belátták, hogy. a t a p a s z t a l a t - n a k kell h i n n i és n e m a r é g i k ö n y v e k n e k .