Végh László: Az új természettudományos világkép és a természetes műveltség III
Vizsgáljuk most meg, mit takar a művelt kifejezés. Sok művet ismer őt jelent, sokat tudó, tapasztalt, bölcs gondolkodásra képes embert jelent. A természetes műveltség így eleve azt jelenti, hogy a műveltség alapja a természetes dolgok tudása, miként élt és él természetes, az egészhez illeszkedő módon az ember a világban, a természetben. Nem az ember által oly erősen átalakított, mondjuk nyugodtan, elpusztított, tönkretett, úgymond legyőzött természetben. Hanem az Isten által teremtett, összefüggő, rendezett világban.
Most beszéljünk a természettudományról, annak módszeréről. A világ összefüggő egészet alkot, ezt az ember már a kezdetektől fogva felismerte. Ezért józan volt az a feltevés, hogy a világot valamilyen mindent átfogó rendező elvet feltárva lehet megérteni. A természet megismerésének történetét tanulmányozva azonban azt tapasztalhatjuk, hogy azok a törekvések, amelyek egyszerre a világ egészét szándékoztak megragadni, nem vezettek eredményre. Nem lehet a világ rendjét ’mindent vagy semmit’ alapon megérteni.
Bár a világ dolgait az egészet tekintve számtalan kapcsolat fűzi egybe, mégis előfordulhat az, hogy egyes jelenségek a többitől elkülöníthetők és úgy vizsgálhatók. Azaz lehetséges, hogy valamit úgy vizsgálhassunk, hogy az összes többiről semmit sem tudunk. Az, hogy a természet így vizsgálható és leírható, megdöbbentően érdekes. Einstein ezt úgy fejezte ki, hogy a világnak az a legérthetetlenebb tulajdonsága, hogy felfogható, megérthető.
A tudomány nyelvét, a tudományos érvelést elsősorban az jellemzi, hogy a tudomány nem akar egyszerre mindent megmagyarázni. Nem tör rögtön a tökéletes megértésre, nem akarja egyből megragadni a világ egészét. Arra sem törekszik, hogy a világ valamilyen kisebb részét tökéletesen, a maga egyediségében le tudja írni. A tudomány azokat az egyértelműen megadható lényegi tulajdonságokat ragadja meg, amelyek jól leírhatók, meghatározhatók, mérhetők. Csak ezekkel foglalkozik, ezeknek a tulajdonságoknak az összefüggéseit tárja fel.
A tudományos módszer alapja a megfigyelés. Nézzük meg, hogyan jut el a tudós egy törvényszerűséghez. Először is felismer valamit a természetben, amit eddig más még nem vett észre. Ha megnézzük, milyen gondolkodás kell ehhez, látjuk, bizony a bölcs. Azonosított egy mintázatot, ami másnak eddig még nem tűnt fel. Utána megkísérli megérteni, mitől is lehet az a jelenség. Ha meg akarjuk érteni a jelenség lényegét, a környezet bonyolultsága zavaró tényező lehet. A megfigyelés értelmezése egyáltalán nem könny ű, nem egy gépiesen végezhető feladat. Sokféle dolog okozhatja a felismert jelenséget. Ki kell találni, hogy mi az, ami igazán fontos a jelenség megértéséhez és mi az, aminek a jelenlététől, hatásától el lehet tekinteni. Mi a lényeges és mi a amit nyugodtan el lehet hanyagolni. Ezzel az értelmezéshez a tudós egyszerűsít, modellt alkot. Ráhibázni arra, hogy mitől lehet a jelenség, azaz a modellt megalkotni, ehhez is a bölcs gondolkodás szükséges. A modellt azután ellen őrizni kell, helyesen magyarázza-e a jelenséget. A modellt kísérlet végzésével ellenőrizzük. A kísérlet mesterségesen létrehozott környezetben végzett megfigyelés. Azaz csak az van jelen, amit a tudós lényegesnek tart, a többi, csak zavaró tényezőnek tekinthető körülmény így ki van zárva. Ha a kísérlet sikeres, a modell igazolódott. Ezzel egy új természettörvényt sikerült felismerni. A kísérletezéshez, a kísérlet kiértékeléséhez már kifejezetten az ok-okozati, az okos gondolkodás szükséges. Csak a kutatók egy piciny töredékének, a legnagyobbaknak jut az, hogy jelenséget ismerjenek fel, alapvető modellt állítsanak fel. A többi 99%-nak a kísérletek végzése, a modellek finomítása jut. Ezért is elterjedt az, hogy a tudós az okos. Pedig a legnagyobbak egyben bölcsek is. A többinek elég, ha csak okos.
Nézzük meg egy példán, a röntgensugarak felfedezésén, hogy néz ki a tudósi tevékenység. A 1890-es években sokan dolgoztak a katódsugárcsőnek nevezett berendezéssel. Zavarokat okozott, több intézetben is észlelték, hogy a laborokban a filmek tönkremennek. Amikor egy helyen a laboráns rájött arra, hogy a cső közelében lévő filmek sötétednek meg és ezt megmondta a főnökének, az a következőt válaszolt: hát akkor ne tartsa a filmet a cső közelében, tegye máshová! Okos válasz volt, bölcs aligha. Röntgen hasonló helyzetben felismerte, hogy itt valamilyen eddig ismeretlen jelenségről lehet szó. A modellje az volt, hogy a csőből valamilyen sugárzás lép ki, áthatol a cső üvegfalán és meg tudja feketíteni a filmet. Az ellen őrző kísérletek során a cső és a film közé tárgyakat rakott, többek között a vadászfegyverét és a tenyerét is.
A tenyerén áthaladó sugárzás a filmen a csontjait és főleg a gyűrűjét rajzolta ki. Így fedezte fel hogy a sugárzást a nehezebb elemek nyelik el jobban.
Most nézzük meg, a természettudomány fejlődése alapján napjainkra milyen világképet vázolhatunk fel. A természettudományos felfedezések mindig is komoly hatást gyakoroltak világképünkre. Ezért ha a természettudományos vizsgálatok valamilyen új, általánosnak tekinthet ő elvet fedtek fel, a mindenség összhangját érző ember mindig is hajlamos volt azt világképébe beilleszteni.
Közismert, hogy Newton mechanikája mennyire erősen befolyásolta az emberi gondolkodást. A mechanika szerint egy természettani feladat megoldásának első állomása a rendszert leíró egyenlet megadása. Ehhez ismernünk kell a rendszert alkotó részecskék számát, megfelel ő tulajdonságait és a részecskék között ható erőket. Például a Naprendszer bolygói Nap körüli mozgásának leírásához ismernünk kell a Nap és a bolygók tömegét, a tömegvonzási erőt, valamint a felírt egyenlet megoldásának módszerét.
A rendszer jövőbeli viselkedésének megadáshoz nem elég ismerni az egyenlet megoldásának módszerét.
Az egyenlet változást ír le, és ahhoz, hogy a jövőt kiszámításuk, ismernünk kell a rendszer állapotát valamely adott, kezdeti pillanatban. Ebből a kezdeti állapotból kiindulva - ez az ún. kezdőfeltétel -, az egyenletet megoldva megkapjuk, milyen állapotban lesz a rendszer a következő időpillanatban. Ennek ismeretében meg tudjuk mondani, milyen lesz a rendszer állapota az arra következő időpillanatban, és így lépésről lépésre bármely későbbi időpontra ki tudjuk számolni, mi fog történni. Például másodperces pontossággal meg tudjuk határozni, mikor lesz észlelhet ő legközelebb Magyarországon teljes napfogyatkozás, mely területeken és meddig tart majd a teljes fedés.
A newtoni mechanika pontossága, meghatározottsága arra utalt, hogy a természeti jelenségek gépszerűen játszódnak le. A newtoni szemlélet kivetítése a világmindenségre azt sugallta, hogy a világegyetem egésze gépezetként működik. Ez a törzsfejlődés darwini értelmezésével párosulva, nem tulajdonított különösebb fontosságot az ember létezésének. Az ember, akit azelőtt a teremtés koronájának, Istenhez hasonlónak tartottak, a "legértelmesebb állat" besorolásba került, a világ gépezetének jelentéktelen fogaskerekévé süllyedt.
A 20. század első negyedének természettudományos eredményei bebizonyították, hogy a gépies világkép tarthatatlan. Einstein relativitáselmélete megmutatta, hogy a mindentől független tér, amelyben a világgép elhelyezkedhetne, és a mindentől független idő, amely folyamán a gépezet működne, nem léteznek.
Továbbá az éter sem létezik. Mivel a gépies szemléletnek megfelelően úgy képzelték, hogy az elektromágneses hullámok az éter rezgéseiként terjednek, az éter hiánya is a gépies szemlélet tarthatatlanságára utalt. A gépszerű leírás lehetetlenségére a kvantummechanika bizonytalansági elve szolgáltattak további bizonyítékot. A gépies felfogás alkalmatlanságának kimutatását azonban hosszú ideig csaknem napjainkig nem követte előremutató kijelentés, egy olyan, természettudományok által alátámasztott világkép, amely elfogadható magyarázatot tudna adni világunk eredetére, fejlődésére, létünkre.
Folytatjuk.