Ugrás a tartalomhoz

Modern metafizika

Huoranszki Ferenc

Osiris Kiadó

2. Az idő abszolút és relációs felfogása

2. Az idő abszolút és relációs felfogása

Valószínűleg mindenki hallott már Newton híres mondásáról, mely szerint “Hypotheses non fingo”, vagyis “Nem élek feltevésekkel”. Newton e kijelentéséről számos különböző értelmezés adható. A legkézenfekvőbb, hogy Newton “feltevésen” a tapasztalatilag ellenőrizhetetlen kijelentéseket értette. A XVII. és XVIII. században (de még később is) sokan gondolták úgy, hogy a newtoni dinamika alapfogalma, a “távolba ható” gravitációs erő további magyarázatot követel. Newton szerint viszont szükségtelen e fogalom további magyarázatára törekednünk. A gravitációs erő léte egy olyan természeti tény, amellyel kapcsolatban már nincs értelme feltenni azt a kérdést: vajon honnan származik a hatása?

Sok kiemelkedő elméhez, tudóshoz, filozófushoz hasonlóan azonban Newton sem maradt teljesen hű a saját maga által felállított elvekhez. Fizikája kidolgozása során kénytelen volt olyan feltevésekkel is élni, amelyek kifejezetten metafizikai természetűek. Figyelemre méltó filozófia- és tudománytörténeti tény, hogy az a Leibniz, aki egyébként a fizikát és metafizikát sokkal kevésbé tartotta egymástól elválaszthatónak, mint a tapasztalati természettudomány hőseként emlegetett Newton, a térrel és idővel kapcsolatban a Newtonénál sokkal “kevésbé metafizikus” álláspontot védelmezett. Érdekes példája ez annak, hogyan vezethetnek fizikai érvek olyan metafizikai meggyőződésekhez, amelyek ellen éppen metafizikai érveket lehet felhozni. A két felfogás közti vita ékes bizonyítéka annak, hogy a metafizika és tudomány nem két egymástól tökéletesen elválasztott tudásterület (mint mondjuk a genetika és a csillagászat), mivel az általuk vizsgált problémák bizonyos esetekben összefüggnek egymással, a javasolt megoldások pedig kiegészíthetik egymást.

Dinamikájának alapelveit Newton A természetfilozófia matematikai alapelvei című művében fejti ki. Az elvek megfogalmazásához korolláriumokat, magyarázó jegyzeteket írt. E jegyzetek azonban nemcsak az alapelvek magyarázatai, hanem olyan új, részben metafizikai nézeteket is megfogalmaznak, amelyekről Newton úgy gondolta, elengedhetetlenek az általa felfedezett törvények érvényességéhez; pontosabban e törvények csak akkor magyarázhatják helyesen a jelenségeket, ha ezek a (sok esetben metafizikai jellegű) feltevések érvényesek. Newton a következő, az időre, térre és mozgásra vonatkozó feltevéseket vezeti be:

Az abszolút, valóságos és matematikai idő önmagában véve, és lényegének megfelelően, minden külső vonatkozás nélkül egyenletesen múlik, és más szóval időtartamnak is nevezhető.

Az abszolút tér, saját lényegénél fogva, külsőleg egyáltalán semmihez sem viszonyítva, mindenkor egyenlő és változatlan marad.

Az abszolút mozgás a testnek egyik abszolút helyről a másikra való helyváltoztatása.[90]

Könnyen belátható, hogy itt metafizikai hipotézisekről van szó. Newton ugyanis többször leszögezi, hogy csak a relatív idő érzékelhető, az abszolút idő sohasem. Semmiféle közvetlen tapasztalati bizonyíték nem hozható fel létezése mellett. (Ez volt Newton saját véleménye. Később a fizikusok megpróbálták kísérletileg is bizonyítani, hogy létezik abszolút mozgás, amiből már következtethetnénk arra, hogy talán létezik abszolút idő és tér is. A kísérletek eredménye negatív volt. Ami viszont pozitív hatást gyakorolt a tudomány történetére, mert segítette a térről és időről szóló modern, relativisztikus elméletek kidolgozását.[91])

Leibniz mármost amellett érvelt, hogy nem létezik sem abszolút tér, sem pedig abszolút idő. Ahhoz azonban, hogy megértsük Leibniz álláspontját, röviden szólnunk kell a relációs tulajdonságok problémájáról. (A relációs tulajdonságokat később részletesebben is elemezzük majd az azonossággal kapcsolatban.)

Mint már a kauzalitás kapcsán láthattuk, a tárgyakat végtelenül sokféleképpen leírhatjuk tulajdonságaik segítségével. Ez azt is jelenti, hogy a tárgyaknak végtelenül sokféle tulajdonságuk lehet. (A “végtelenül sok” talán nem jelenti a matematikai értelemben vett végtelent; csak annyit, hogy “nagyon sok”, vagy az emberi elme számára felfoghatatlanul sok.) Azonban nem minden tulajdonság “illeti” meg a tárgyakat ugyanolyan módon. Vannak például a tárgyaknak olyan tulajdonságai, amelyek megváltoztathatók anélkül, hogy a tárgyak maguk megváltoznának. A tízforintost, ami most a bal zsebemben van, áttehetem a jobb zsebembe. Ettől ugyan egy bizonyos értelemben megváltozik valamely tulajdonsága (mondjuk, térbeli elhelyezkedése a bal szememhez képest), de a tízforintos ettől még nem lesz aranyból. Pontosan ugyanaz a tízforintos marad, ami előtte volt. Ha egy távoli rokonomnak gyereke születik, rokonsági viszonyaim megváltoznak. De ez aligha jár együtt azzal, hogy velem vagy bennem valami fontos változás történik.

Az ilyen típusú tulajdonságokat a tárgyak vagy személyek relációs tulajdonságainak szoktuk nevezni. A legkönnyebben úgy ellenőrizhetjük, hogy valamely tulajdonság relációs tulajdonság-e vagy sem, ha elképzelünk egy olyan világot, amelyben semmi más nem létezik, csak az adott tárgy. Ha az adott tárgy egy ilyen világban is rendelkezik a vizsgált tulajdonsággal, az azt mutatja, hogy a tulajdonság nem relációs (hanem “belső”, “intrinszikus”). Ha viszont nem rendelkezhet vele, akkor a tulajdonság az adott tárgy relációs tulajdonsága. Egy olyan világban, amelyben csak egy tízforintos létezik, nem lehet se a bal zsebemben, se a jobb zsebemben. De továbbra sem változik meg az aranytartalma. Egy olyan világban, amelyben csak én létezem, nem lehetek nagybácsi. De ebben a világban is két kezem és két lábam lesz. Utóbbiak tehát intrinszikus tulajdonságok.

Talán érdemes egy fizikai példát is említeni. A tárgyaknak van súlyuk és van tömegük. Miután azonban a súly a relatív tömegvonzástól függ, egy “magányos tárgynak” nem lenne súlya. De lenne tömege. Az anyagmennyiségként értelmezett tömeg tehát intrinszikus tulajdonság. (A példa nem teljesen jó: a tömege sem intrinszikus tulajdonság, ha a tömeget diszpozícionálisan, az ellenállás mértékeként definiáljuk. A példa kedvéért azonban fogadjuk el a tömegről alkotott fenti, kicsit “középiskolás” értelmezést, hiszen a fizikai értelemben vett tömeg fogalmának megalkotója, Newton is így használta a kifejezést.)

Leibniz felfogása szerint azonban nemcsak tárgyak, hanem események között is értelmezhetünk relációkat. Események közti relációs tulajdonságokra már láttunk példát: legalábbis egyes értelmezések szerint ilyen az oksági reláció. Leibniz térről és időről alkotott felfogása mármost a következő: értelmetlenség abszolút térről és abszolút időről beszélni. A tér nem más, mint két egyidejűleg létező tárgy közötti távolság. Az idő pedig két esemény közti távolság. Ha a világegyetemben nem lennének tárgyak értelmetlen lenne térről beszélni, mivel a tér a különböző tárgyak közti távolság, “az egyszerre létező dolgok rendjének” fogalmán alapszik. Hasonló módon, értelmetlenség abszolút időről beszélni, mert az idő fogalma az “események egymást követő rendjét” fejezi ki. Az idő fogalma relációs fogalom: az események közti visszonyokra vonatkozik.

A jól ismert hasonlat szerint Newton felfogásában a tér és idő valami olyasmi, mint egy hatalmas tartály, amelyben a fizikai események történnek. Leibniz szerint ez a feltételezés képtelenség. Az következik ugyanis belőle, hogy amit “világnak” nevezünk, a létező tárgyak és események összessége, valamiképpen ebben a “tartályban” van. Tegyük föl azonban, hogy egy tartály bal sarkában van egy egér. Ha megijesztjük, kicsit odébb megy: más helyet foglal el a tartályban. Ha létezne abszolút tér és idő, mondja Leibniz, akkor értelme lenne arról beszélni, hogy a világegyetem éppen hol van az abszolút térben, vagy éppen mikor van az abszolút időben. Azt is mondhatnánk, hogy lehetne egy méterrel arrébb vagy egy órával később. De hogyan lennénk képesek ezt ellenőrizni? Ha egy lehetséges világban a tárgyak és események rendje pontosan ugyanolyan lenne, mint a miénkben, vajon honnan tudnánk, hogy az adott világ az abszolút térben és az abszolút időben máshol helyezkedik el? S ha valóban Isten teremtette a világot (mint hogy abban sem Newton, sem Leibniz nem kételkedett), vajon mi oka lett volna rá, hogy az abszolút térben éppen oda helyezze, ahová helyezte, s hogy az abszolút időben minden esemény pontosan akkor történjék, amikor történik? Ezeket a kérdéseket Leibniz szerint nem lehet megválaszolni. Ezért el kell vetnünk azt a feltevést, hogy létezik abszolút tér vagy abszolút idő.[92]

Abból viszont, hogy nincs abszolút tér és abszolút idő, az következik, hogy nincsenek abszolút térbeli és időbeli pontok, “pillanatok” sem.[93] Ez azonban azzal a furcsa következménnyel jár, hogy ha két esemény megtörténte közt nem történik semmi, akkor a két eseményt nem választhatja el időtartam egymástól. Ezt a következményt aligha fogadnánk el. Mint ahogyan az is furcsának tűnik, hogy ha egy térbeli ponton nincs valamilyen tárgy, akkor az adott térbeli pont nem is létezik. A relációs felfogás szerint azonban a tér és idő fogalmához nem azt kell feltételeznünk, hogy minden helyen van valami, vagy minden időpontban történik valami, hanem hogy minden helyen lehetne valami, és minden időpontban történhetne valami. A tényleges időpontokat tehát a lehetséges események fogalma segítségével értelmezhetjük.

Metafizikai szempontból a leibnizi elképzelés kétségkívűl vonzóbbnak tűnik, mint a newtoni, hiszen nem feltételezi az abszolút tér és idő közvetlen tapasztalat által hozzáférhetetlen fogalmait.[94] Kérdés persze, hogy mit értünk tapasztalati hozzáférhetetlenségen. A filozófusok többsége egyetért abban, hogy az idő közvetlenül nem érzékelhető, ezért “tapasztalatilag hozzáférhetetlen”. Newtonnak más volt a véleménye, szerinte a “viszonylagos, látszólagos vagy mindennapi idő érzékelhető”.[95] De ha közvetlenül nem is érzékelhető, kétségtelen, hogy a megfigyelhető változások segítségével mérhető. Nem így az abszolút idő. Ez nem csak abban az értelemben “nem tapasztalati”, hogy közvetlenül nem figyelhető meg. Newton eredeti feltevése szerint nem is mérhető. Akkor valóban semmi sem indokolná, hogy elfogadjuk létezését?

Azért nem egészen. Ha mérni nem is lehet, Newton szerint akkor is szükségünk van az abszolút tér és az abszolút idő fogalmára. Pontosabban, bizonyos fizikai jelenségek magyarázatához fel kell tételeznünk az abszolút sebesség, illetve gyorsulás fogalmát, ezt pedig csak úgy érthetjük meg, ha feltesszük, hogy létezik abszolút tér és idő. Newton ezt híres “vizes vödör” és “két golyó” példájával próbálta bizonyítani. Az utóbbi példa (kissé leegyszerűsítve) a következő módon foglalható össze. Képzeljünk el egy lehetséges világot, amelyben csak két, zsinórral összekötött golyóbis (mondjuk, bolygó) létezik, amelyek a gravitációs középpontjuk (ha a két golyó tömege egyenlő: az összekötő zsinór fele) körül keringenek. Ha nincs abszolút tér és idő, amihez mozgásukat viszonyítjuk, akkor a bolygókat egymástól eltávolító, gyorsulásból származó erő fogalma értelmezhetetlenné válik. Ezért csak a gravitációs erő hatna, és a bolygók “egymásba zuhannának”.[96] A keringést lehetetlen lenne dinamikailag magyarázni.

A newtoni elmélet tehát fizikailag meggyőző, metafizikailag viszont nehezen elfogadható. Az ellentmondás feloldására két lehetséges megoldás kínálkozott. Az egyik szerint a Newton által felvázolt probléma az abszolút tér és abszolút idő feltételezése nélkül is értelmezhető. Egy ilyen értelmezésre tett kísérletet a XIX. századi osztrák filozófus és fizikus, Ernst Mach. Mach javaslata szerint nincs abszolút tér, ellenben minden esetben van egy kitüntetett vonatkozatatási rendszer, például egy rögzített csillag, amihez képest a gyorsulásból származó erő értelmezhető. A másik megközelítés az abszolút sebesség és idő fogalmát metafizikai fogalomból fizikai fogalommá kívánta alakítani: mérhetővé kívánta tenni. Mint már említettük, az abszolút tér és idő mérésével kapcsolatos fizikai kísérletek vezettek a XIX. század végén és XX. elején a relativisztikus fizikai jelenségek fölismeréséhez.

A relativisztikus jelenségek kutatása pedig a relativitáselmélet megfogalmazásához vezetett. A relativitáselmélet, mint mondani szokás, alapvetően megváltoztatta az időhöz való viszonyunkat azáltal, hogy az időt, éppúgy, ahogyan annak idején Galilei a mozgást, egy meghatározott referenciaponttól tette függővé. Az idő e fogalma ugyan talán közelebb áll a leibnizi időfelfogáshoz, mint a newtonihoz, de éppoly nehezen egyeztethető össze a változások sebességét illető hétköznapi tapasztalatainkkal, mint a newtoni abszolút idő a fizikailag mérhető idővel. S bár manapság Einstein elmélete a fizikusok között a legelfogadottabb elmélet a relativisztikus jelenségek magyarázatára, arról azért nincs szó, hogy a newtoni-típusú magyarázatok bizonyíthatóan elfogadhatatlanok lennének.

Ezen a ponton érdemes visszatérnünk Shoemaker érvéhez. Vajon segít-e az érv abban, hogy eldöntsük, értelmes dolog-e az abszolút idő létezését feltételezni? Amit a Shoemaker-világ bizonyít, az a következő: abból, hogy az időt csak a változás segítségével mérhetjük, nem következik, hogy értelmetlen lenne feltételezni a változás nélküli időt. Másképp kifejezve: nem igaz az, hogy a változás nélküli idő, amit “idővákuumnak” is szokás nevezni, episztemológiailag értelmezhetetlen, tehát hogy minden idővákuumot egyetlen pillanatnak kell tekintenünk.

Az viszont nem következik Shoemaker érvéből, hogy az idő létezhetne egy olyan világban, ahol egyáltalán nincs változás (tehát nincsenek események); sem pedig az, hogy létezne abszolút idő. Az abszolút idő fogalma nem csak azt követeli meg, hogy bizonyítsuk: változás nélkül is lehetséges idő. Azt is meg kellene mondanunk, hogy mi méri “az abszolút, valóságos és matematikai időt”, amely “önmagában véve, és lényegének megfelelően, minden külső vonatkozás nélkül egyenletesen múlik”. Newtonnak persze van válasza: a jó óra. De ez a válasz nyilvánvalóan körben forgó. Hiszen csak arról az óráról mondhatjuk, hogy jó óra, amelyik helyesen méri a minden külső vonatkozás nélküli, abszolút és matematikai időt.



[90] Newton 1687, 46, 47.

[91] Sklar 1995, 25–31.

[92] Leibniz 1714, 52–55.

[93] “… a pillanat – írja Leibniz – a dolgok nélkül semmi…” Leibniz 1714, 54.

[94] Legalábbis emellett érvel Reichenbach klasszikus tanulmányában, Reichenbach 1924.

[95] Newton 1687, 46.

[96] Newton 1987, 26; Tooley 1997, 261; Sklar 1995, 22–23.