ivan horáček, olomouc 2009
DESCRIPTION
Filosofické základy přírodovědy, přírodovědné základy filosofie aneb kolik že je světů, který že se nám otepluje a jak být ve světě doma. Ivan Horáček, Olomouc 2009. Postmoderní situace. Mnohost výpovědí o světě Nesouměřitelnost, nekompatibilita konceptuálních a metodických rámců, - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Filosofické základy přírodovědy, přírodovědné
základy filosofie aneb
kolik že je světů, který že se nám otepluje a jak být ve světě
doma
Ivan Horáček, Olomouc 2009
Postmoderní situace
• Mnohost výpovědí o světě• Nesouměřitelnost, nekompatibilita
konceptuálních a metodických rámců, • Resignace na (novověký) požadavek
jediné velké Pravdy atd.• Atd.• Pluralita světů s plnou, vzájemně
nezávislou legitimitou
Kolik je světů?
Filosofické základy přírodovědy
Jednota světa
Dialektika vývoje
Prvotní hmota
• Jednoduchost proti složitosti (Occamova břitva, Taylorův teorém)
• Atd. ... až
Vědění se získává metodologickou redukcí jednotlivých zkušeností
• Jednotlivá zkušenost vs. Obecnina • Věda : Obecniny a nomologicko-deduktivní postup (falsifkovatelné
hypotézy atd.)
a: a→b vs. a: a→b
Prediktivní mohutnost min maxDůkaz 1 příklad test všech aVyvrácení test všech a 1 protipříklad
• Elementární operace (logická, algebraická, behaviorální,ontická atd): NON srv. Např Feynmanův universální zákon A = 0
Věda
Logic of scientific discovery
...i když
• Existují jistě i méně pokleslné varianty filosofických základů přírodovědy,
• Ale ...
Přírodovědné základy filosofie
• Zde: přírodověda - ne Věda, nýbrž (elementární) vědění o přírodě
• Jaké, co je kořenovým obsahem obrazů světa?
Přírodovědné základy filosofie – Ontogenetický aspekt
Iniciální ontogenetická zkušenost světa (před tím, než tato
zhořkne natolik, že vyvstane potřeba filosofického postoje):
• Množství strhujících setkání – maminka, zviřátka, kytičky apod.
• Elementární zkušenostní proměnné (libost –nelibost vs. živly a polarity, jež je vymezují: světlo-tma, teplé-studené, horní-dolní atd.)
• Elementární kognitivní operace: non, konjunkce-disjunkce, sublimace-zástupnost libidinosního objektu
• Sociálně iniciovaná korekce obrazu světa aparátem instantních obecnin (pohádky, škola apod.)
Přírodovědné základy filosofie – Fylogenetický aspekt
Rozvrh, operační mody a výdobytky primitivnho myšlení
• Mytopoetické interpretace členitosti světa• Obecniny deklarované vlastnostmi přírodních
jednotlivin • Elementární representační proměnné: živly a
souřadné polarity mužské a ženské serie (Světlo-tma, Slunce-Měsíc, horké-studené, horní-dolní atd.)
• Sociálně se ustavující pojmový aparát
Lema
• Nesrovnalost prvotní (osobní) zkušenosti a obecninového obrazu přírody je jedním ze základních zdrojů filosofického tázání
• Druhou stranou téhož je presumptivně vnímaná negativní teologie přírody – její identifikace s představou harmonie, rovnováhy, vznešenosti, čistoty
Kořenový průsečík metodické redukce a zkušenostního obrazu
světa
• Všechno ve světě je někde a někdy
• Svět = NE já: svět je vůči nám otevřen operací NON
Svět kartesiánské representace je TEĎ
• „ ... Přirozenost hmoty či tělesa není v tvaru, obsahu ... ,ale v rozloze...“
• Svět res extensa je totálně spojitý a beze zbytku representovatelný geometricky (3D)
• Všechno jsoucí lze vzájemně srovnávat – výsledky srovnání jsou úplným věděním o vztazích dotyčných jsoucen
Problém: ČAS
Co je ČAS ? ... plynutí, uplývání ?
Směr času
• Časová šipka: nárůst entropie
(2. zákon termodynamický)
Shannonova exposice entropie (srv. míra informace apod.):Obecně pro systém s konečným počtem možných stavů a pravděpodobnostní distribucí P(si) je informační entropie definována jako střední
hodnota:
Entropie je maximální pro rovnoměrné rozložení
:
,a minimální pro zcela deterministický systém :
.
Totální isotropie
Totální anisotropie orthogonalita
Ale co evoluce? Nebo každý akt života? Nebo věda?
Negentropie !
• Živé subjekty jsou otevřené soustavy !
• Jsou postaveny s ohledem na interakce s okolím, charakterem interakce je škálován jejich metabolismus – a rychlostí metabolismu i časový rozvrh
Co je ČAS ?
(Biologický) čas nemá lineární škálování
• Povaha času není isotropická
Co je mírou ČASu ?Co jej škáluje ?
... změna
Co je ČAS ?
• rozdíl / vzdálenost mezi dvěmi instancemi Světa (e.g. měřicího přístroje, proxy proměné apod. )
► může být měřen, srovnáván a formálně kvantifikován
• V tomto smyslu může být čas součástí kartesiánského representačního systému, pak ale ....
Vlastnosti časové události
• Čas – emergence změn: generátor jinakosti
• Nově emergující stavy jsou ortogonální vůči předchozímu
x
Def: x = non vše ostatní
Dimensionalita
• Z povahy časových událostí (emergence anisotropie, jinost novéhu vůči zbytku světa) → čas = růst dimensionality
• Exponenciální (t2) nárůst dimensionality?
Do určité míry to platí ....
• Každý živý subjekt je unikátní, jedinečný – stejně tak kterákoliv jeho situace a životní episoda: každý okamžik je nekonečně–rozměrnou doménou universální autopoiese
• ...ale
Jak je ale možné, že - současně - jsou svět , život či vlastnosti a životní projevy různých živých entit v zásadě prediktabilní, přehledné, srozumitelné a neměné?
Jak to, že vývoj je tak konservativní a evoluce je opravdu spíše zamrzlá než autopoietická?
Jak to, že ani v postmoderní době nevznikne ze spojení lidských gamet nečekaný autopoietický fenomén ale docela obyčejný novorozenec asi 50 cm dlouhý a 3,20 na váhu, který se v pokročilejší fázi ontogenese od podobných individuí z předchozích generací bude v zásadě odlšovat jen tím, že má v kapse místo vrbové píšťalky iPod?
Jak to, že je svět tak konservativní a nemění? Jak to že zde čas běží tak pomalu? Že se povětšinou nic neděje?
Konstatované vlastnosti (živého) přirozeného světa:
• Otevřený systém indexovaný okolím
• Časovost a nelineární škálování času
• Mnohorozměrnost: kumulace ortogonalit
• Radikální redukce dimensionality?
• Biotická dilatace času?
• Srovnávací• Ontogenetickou
• Palaeontologickou
Zásadně se liší
Přírodověda má k disposici pouze tři metody:
• Metoda srovnávací
• Metoda ontogenetická
• Metoda paleontologická (neúplný zdroj informací, rekonstrukce s využitím syntetické informace z jiných zdrojů)
Bez časové dimenseObjektivní
Osobní čas pozorovatelesubjektivní
Formální časové škály smluvních referenčních systémů
• Domény, postupy, předpoklady a rozsah prediktivity jednotlivých metod se velmi liší
• Nelze zaměňovat !
Příklad:
obraz klimatu a historie klimatických
změn
Zdroje a distribuce klimatické energie
• Solární konstanta : S = 1,35 kW/m2 = 8,123 J/cm2.min
• Albedo: A0= 30% S
• Aktuální insolace I=70% S: *odraženo povrchem Země –zachyceno atmosférou, *pohlceno pevninou/oceánem, *vyzářeno do atmosféry, *asimilováno biosférou
• Fotosyntéza: využítí viditelné části spektra (400-700 nm: 45%S), které jinak odráženo
• Energeticky (klimaticky) zásadní: IR část spektra (teplo) 45%S
* UV + kosmické záření – interakce na povrchu atmosféry / cf. Role mgf Země/ ionosféra etc.
Ad greenhouse efect
Skleníkové plyny a jejich termální efekt
• H2O (pára) 62,0% 20,6oC
• CO2 21,8% 7,2oC
• O3 7,3% 2,4oC
• NOx 4,2% 1,4oC
• CH4 2,4% 0,8oC
• Etc. 2,1% 0,7oC
• Prům. teplota povrchu Země= 150C je o 330C vyšší než by byla bez skleníkových plynů (-180C). Zásadní faktor: Termální pohltivost atmosféry – přirozený skleníkový efekt
(Milankovičovy) parametry zemské orbity ovlivňující solární konstantu:
* Excentricita orbity
* Sklon osy
* Precese (směr osy)
M.Milankovič (1920,1938)
Vrt Vostok, Antarktida
Přímý instrumentální záznam - Historická klimatická měření - např. Praha - Klementinum
Meteorologická měření:
20. stol.: průběžné globální oteplování globální oteplování
- ve všech zeměpisných pásmech
.. v celém ročním průběhu (srv. mapy tepl. odchylek)
• Příliv exotických prvků
• ( a nejen ve flóře UK
UK
V rovnováze (příroda!)
Globální oteplování :
• Skleníkový efekt způsobený antropogenní produkcí skleníkových plynů (CO2, CH4, O3..) a industriálního aerosolu
Rozpouštění ledovců, zvýšení hladiny oceánů
Změny v distribuci srážek, aridisace kontinentů
Posun vegetačních pásem
Globální oteplování :
• Skleníkový efekt způsobený antropogenní produkcí skleníkových plynů (CO2, CH4, O3..) a industriálního aerosolu
• nebude-li zastaven bude nezvratně pokračovat: aridisace, rozpouštění ledovců, zaplavení pobřeží atd ...
• názorné a politicky jistě OK (Kjotská smlouva apod.) , ale ...
... je to věcně tak jisté ?
Ad greenhouse efect
• Dnešní koncentrace CO2 v atmosféře: 386 ppm
• Od roku 1850 – růst o 0,5-2,2 ppm ročně
predikce: do roku 2030: zdvojnásobení koncentrace CO2 v atmosféře
Spálení všech zásob uhlí – 2200 ppm
...ale
• Je industriální produkce CO2 opravdu tak zásadní?
CO2
• Objem CO2/HCO3- v oceánech minimálně 50x větší než v atmosféře,
• ? Faktická produkce CO2 metabolismem destruentů v dysfotické zoně (možná větší než všechna ostatní)
• Objem vody v eufotické zóně: 0,07x109 km3
• Dysfotická zóna – 95% objemu oceánů– Základní prostor globální organické
destrukce: bakterie– Efekt virů, horisontálního přenosu,
metabolických divergencí etc.
Fotosyntetická aktivita planktonu lze měřit, ale
Metabolismus (a produkce CO2) destruenty????
Odhad:
Objem oceánů …. 1,3 x 1019 km3 = 1021 kg vody
Koncentrace bakterií ….. 105-106 / ml
Předpoklad (min) … každá uvolní 1 molekulu CO2 / sec :
1,3 x 1030 bakterií v oceánu x 6,1536 x106 molekul CO2 = 4,099 x1036 mol. CO2 ročně = 6,72 x 1012 MOL x 44 (mol.měrná hmotnost CO2) = 2,92 x 1014 g
= 292 Gt/ročně
DOM - dissolved organic matter …. 65-85% organického uhlíku
Průměrné stáří ….. 6000 let BP (Rainer et al. 1999 aj.) - klimatické optimum holocenu (nejvyšší produkce)
Je příroda v rovnováze?
• Co se např. stará o rovnováhu v oceánském ekosystému?
THCTHC – oceanický termohalinní výměník
NADW 15 Mt /s
SODW 21 Mt/s
NADW vs. Přínos sladké vody (rozpouštění ledovců apod.): alternativní
stabilní stavy
• Predikce: oteplení ve vysokých šířkách – rozpouštěn ledovců, vyslazení oceánu, oteplení arktických moří, ztráta efektů produkujích NADW, SODW - Zastavení THC
Zastavení tvorby NADW:
masivní ochlazení - glaciální režim planety drastická redukce přínosu C do dysfotické zóny ! (dtto)
...ale
The Solar Cycle in the CoronaThe Solar Cycle in the Corona
source: http://solarscience.msfc.nasa.gov/images/zurich.gif
Below is a graph of the most recent sunspot activity cycle and shows the
Dendrochronologie a dendroklimatologie – první proxy-data moderního typu
Sluneční aktivita: počet slunečních skvrn v letech 1750-2000 vs. odchylky střední roční teploty (plná čára)
Sluneční aktivita: délka solárního cyklu vs. odchylky střední roční teploty
The April 25 Prediction
F10.7 Observations and Predicts
0
50
100
150
200
250
300
350
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
Year
Radio
Flu
x,F10.7
Observations Predicted in Advance
#23 #24#22#21
Schatten et al. Predicted in advance
Observations
Interakce jednotlivých faktorů a kvantifikace globálních efektů těchto
interakcí
?
Závěr 1: V našich modelech
• Hrubě podceňujeme efekt oceanického metabolismu v globálním klimatu (zejména jeho biotickou složku -finální úrovně destruentských sítí v dysfotické zóně moře -tj. 95% objemu oceánu) a radikální nerovnovážnost dění v přírodě
• Možná je to i proto, že o těchto faktorech mnoho nevíme a kvantifikovat jejich efekt již nejsme schopni vůbec
Ve hře o globální klima je toho dost, např. • Orbitální (Milankovičovy) parametry• Skleníkové plyny v atmosféře: složení a dynamika (vod vs. CO2 vs. CH4
vs CH3SCH3 etc.), odrazivost vs. pohltivost atmosféry• THC a jeho dynamika• Solární cyklus a endogenní změny solární konstaty• Biotické efekty - dekomposice v oceánu, struktura oceánského
bakteriomu, struktura a distribuce DOM• Vegetační pokryv ( odrazivost / pohltivost povrchu souše• voda na kontinentech a v půdě - struktura a úroven gelifikace půdního
jílu -montmoriolity etc.• Posice a zvlnění arktické fronty, prostorová dynamika intertropické
konvergence• Výrazné anomalie současného glaciálního cyklu (Heinrichovy události aj.)• Atd. Atd.
...ale
• Své jasné a zřetelné obrazy světa a přírody MUSÍME MÍT
• vědu (dle přání otce zakladele – R.D.) máme od toho (a za to si i vědce platíme – a ne málo !)
• ...a když už (jak bohužel dobře víme) jsme čistotu a harmonii přírody poprznili (a przníme), tak to teď radikálně odčiníme!
Klimatické změny a poučení z krizového vývoje
• Typicky priklad mnohofaktorového jevu, jehož uchopení se vymyká možnostem kartesianských technik - díky *konfusi různych podob času (resp. metodických rámců, v nichž je časový rozměr generován - srv. ontogentická vs. paleontologická metoda), *ortogonalitě jednotlivych faktorů, *očividné absenci předpokladaných interakcí, resp. *neprediktabilnimu chovani jednotlivych prvků (solarni cyklus, THC apod.), *nejasnému průběhu fázových rozhrani stavovych konstant jednotlivych interakcí, atd.
• Věcně odpovídající závěr: svět je složitější než jsme si mysleli, zaplať Bůh za to (není nudný)
• Aktualně praktikovaný závěr: Kjotsky protokol, akce, limity, kontroly, komisaři, jejich šaškosní asistenti v NGOs, atd.
Vědecký obraz světa co tapeta našich domovů
Doma ve Světě
• Formální znalost všech součástí ?• Jasnost, zřetelnost, přehlednost?
• Svět s těmito parametry: svět res extensa, svět modernity resp. jeden z mnohých světů postmoderní mnohosti,... Ideální pracoviště, ale domov?
Doma ve Světě• Vztahovat se ke Světu o sobě, ne k jeho obrazu byt
sebeluznějšímu• Metodologická korekce vědeckého obrazu -
formalismus umožňujici soucasne zohlednovat mnohorozmernost, ortogonalitu (=jedinečnost, jinost) jednotlivych instanci i potenciální inklusivitu vzajemných efektů a bytostné vlastnosti času - směr (entropie), dynamické škálování, anisotropii atd.
• Osobní facie - vystavení se tomu, čím se Svět bytostně otevíra - jinosti, nejasnosti, nebezpečnosti apod. (cf. instituce hada hospodářícka apod.), posvěcení každodenního
• Descartes: jasné a zřetelné v nejasném světě – more geometrico
• Úkol dne: cesta ze světa jasného a zřetelneho do přírody – zvědomění jinosti a nejasnosti v našem vnímání světa: pokora před nezřetelným rozvrhem, jímž se nám svou jiností svět dává na úkor tempa pokroku a ilusí o vládnutí všehomiru - more animalio
Děkuji za pozornost !