Max_Planck
Positivism ja reaalne välismaailm
Mõõtmised ei ütle füüsikule otseselt midagi reaalse maailma kohta, vaid on ainult ebakindel teade, või nagu Hermann von Helmholtz on öelnud, märk, mille reaalne maailm talle annab ja millest ta peab järeldusi tegema nagu keeleuurija, kellel tuleb dešifreerida tekst, mis pärineb täiesti tundmatust kultuurist. Et tema töö saaks üldse edukas on, peab ta algusest peale eeldama, et tekstil on mingi mõistlik tähendus. Nii peab ka füüsik eeldama, et reaalne maailm allub mingitele meile mõistetavatele seadustele, kuigi tal pole väljavaadet neid täielikult mõista ega isegi nende loomust täiesti kindlaks teha. Selle usaldusega kujundab ta endale parimate teadmiste ja oskuste järgi mõistete ja väidete süsteemi, nn füüsikalise maailmapildi, mis reaalse maailma kohale asetatuna saadaks talle võimalikult samu sõnumeid nagu reaalne maailm. Kui see õnnestub, saab ta ümberlükkamiseta väita, et ta on ühte reaalse maailma külge tegelikult tunnetanud, kuigi seda ei saa kunagi otseselt tõestada. On imestus- ja imetlusväärne, kui täielik maailmapilt on Aristotelesest kuni meie ajani osatud moodustada. Positivismi vaatekohast on füüsikalise maailmapildi ning reaalse maailma tunnetamise pideva püüdluse idee võõras, mõttetu. Kui eset ei ole, pole ka midagi kujutada. Füüsikalise maailmapildi ülesanne on luua võimalikult tihe side reaalse maailma ja meeleliste elamuste maailma vahel. Viimane annab kõigepealt materjali ning selle töötlemine seisneb selles, et füüsikaliste elamuste kompleksist lahutatakse võimalust mööda kõik juhuslik, mis on sinna sattunud meeleelundite ja mõõteriistade iseloomu tõttu. Muus osas on nõutav ainult see, et füüsikaline maailmapilt oleks loogiliste vastuoludeta. Nende piirangutega on kujundajal vabad käed oma kujutlusvõimet rakendada. Selles on küll ka palju meelevaldsust ja ebakindlust, ja sellepärast on ülesanne palju raskem, kui esialgu paista võib. Juba mõõtmistulemuste kokkuvõtmine ühtseks seaduseks nõuab vaba spekulatsiooni, sest kogemuses antust tuleb kaugemale minna: hulk eraldi punkte tuleb jooneks ühendada. Seda on alati võimalik teha lõpmata paljudel viisidel. Ka automaatregistreerimisel saadav joon ei ole ühene, sest joonel on paksus. Puudub üldkõlblik eeskiri kindla otsuseni jõudmiseks. Iga kord on tarvis erilist mõtet, ideede seost, mis viib hüpoteesini, mis kirjutab joonele teatud omadused ette ning võimaldab joone välja valida. See uus mõte ei pärine loogikast, vaid asjatundmisest ja loovast fantaasiast. Füüsik peab olema tuttav ka teist laadi mõõtmistega ja talle peab tulema idee kaks eri laadi mõõtmistulemust ühise vaatepunkti alla tuua. Iga elujõuline hüpotees pärineb kahe eri laadi elamuskujutluse edukast seostamisest. Paljudel juhtudel on selle kohta andmeid: näiteks Archimedes seostas enda kaalu kaotuse vees Sürakuusa türanni vette pandud krooni kaalukaotusega, Isaac Newton olevat õuna kukkumise puu otsast seostanud Kuu liikumisega Maa suhtes, Albert Einstein seostas gravitatsiooniga keha oleku paigalseisvas kastis gravitatsioonita keha olekuga kiirenevalt ülespoole liikuvas kastis, Niels Bohr seostas elektroni tiirlemise ümber aatomituuma planeedi tiirlemisega ümber Päikese. Oleks huvitav võimalikult paljude oluliste hüpoteeside puhul vaadata, kust need pärinevad, kuigi see on raske, sest isiklikel põhjustel ei taha loojad paljastada kõige peenemaid mõtteniite, millest nad hüpoteese koovad, sest need sisaldavad sageli ka ebaolulist. Hüpoteesi kõlblikkust aga saab kontrollida ainult sellest järeldusi tuletades. See toimub puhtloogilisel, põhiliselt matemaatilisel meetodil, mis arendab hüpoteesist välja võimalikult täieliku teooria, mille väiteid saab seostada mõõtmistega ning teha järeldusi, mis on hüpoteesile soodsad, kui see seos osutub rahuldavaks, ja vastupidisel juhtumil ebasoodsad. Ilmneb, et füüsika progress ei toimu aina edeneva arenguna teadmiste süvenedes ja peenenedes, vaid plahvatuste kaupa. Iga uus hüpotees on loogiliselt seletamatu hüpe tundmatusse. Sünnib teooria, mille saatuse otsustavad mõõtmised. Kuni mõõtmistulemused on soodsad, võetakse teooriat aina tõsisemalt, mis annab selle arengule hoogu juurde. Kui aga kuskil ilmneb raskus mõõtmistulemuste tõlgendamisega, saavad alguse kahtlused ja umbusk. Need näitavad vana hüpoteesi surma ja uue küpsemist. Uus hüpotees peab kriisi lahendama ning viima teise teooriani, mis säilitab vana teooria eelised ja korrigeerib selle puudused. Nii on see toimunud alati füüsika ajaloos. Ainult see, kes jälgis üksikasjalikult vastuolusid, millesse Hendrik Lorentzi ilus liikuvate kehade elektrodünaamika mõõtmistega oli sattunud, hindab õigesti seda vabastavat tunnet, mille relatiivsushüpoteesi püstitamine andis. Ja kvanthüpoteesi puhul võib näha midagi sarnast, ainult et siin ei ole kriis veel päris möödas. Hüpoteesi looja on sissejuhatavate mõistete ja väidete valikus vaba, kui loogiline vastuolu puudub. Pole tõsi, et (nagu füüsikud vahel väidavad) tohib kasutada ainult mõisteid, mille tähendus on mõõtmistega sõltumatult teooriatest piisavalt selgeks tehtud. Iga hüpotees on täiesti vabalt spekuleeriva inimvaimu saadus, ja pole füüsikalist suurust, mida mõõdetaks vahetult. Mõõtmine omandab füüsikalise mõtte alles tõlgendusega, mille teooria sellele annab. Ka kõige otsesem ja peenem mõõtmine vajab hulka korrektuure, mida saab tuletada ainult teooriast, st hüpoteesist. Hüpoteesi loojal on piiramatud võimalused ja abivahendid, ta ei ole meeleelunditest ega mõõteriistadest sõltuv. Vaimusilmaga näeb ta läbi ja kontrollib peenimaidki protsesse, ta loob isegi endale suva järgi geomeetria. Vaimutööriistadega, ideaalselt täpsete instrumentidega, sekkub ta füüsikalistesse protsessidesse, et teha hulljulgeid mõtteeksperimente ja neist kaugeleulatuvaid järeldusi. Algul pole neil tegelike mõõtmistega mingit pistmist. Hüpoteesi kui niisuguse tõesust ega väärust mõõtmistega otseselt näidata ei saa, saab ainult näidata selle suuremat või väiksemat otstarbekust. Vaimusilma ideaalne selgeltnägelikkus tuleb ju ainult sellest, et ta näeb iseloodud pilti reaalsest maailmast, ja selle pildi täielik tundmine ja piiramatu võim selle üle on enesestmõistetav. Tähenduse tegelikkuse jaoks ja õietise väärtuse saab füüsikaline hüpotees sellega, et temast tulenev teooria seostatakse mõõtmiselamustega. Mõõtmine ei ütle vahetult midagi füüsikalise maailmapildi ega reaalse maailma kohta, vaid tähendab protsessi meeleelundites ja mõõteriistas, ja kindel on ainult see, et tal on mõõdetava reaalse protsessiga mingi seos. Mõõtmise füüsikalise tähenduse kindlakstegemine on samamoodi teaduse ülesanne nagu mõne muu protsessi seaduspärase kulu uurimine. Ka uurimismeetod on sama: kõik mõõtmisprotsessi üksikasjad tuleb paigutada füüsikalisse maailmapilti, ka meeleelundeid ja mõõteriistu tuleb püüda selgeltnägeva vaimusilmaga läbi näha. Nii saab mõõtmiselamuse seaduspärast seost mõõdetava protsessi olemusega lähemalt põhjendada. Tunnetusteoreetilised raskused, millesse teoreetiline füüsika on kvanthüpoteesi arenguga sattunud, põhinevad nähtavasti sellel, et mõõtva füüsiku ihusilma on õigustamatult samastatud spekuleeriva füüsiku vaimusilmaga, kuigi esimene on teise objekt. Et iga mõõtmine on seotud põhjusliku sekkumisega mõõdetava protsessi kulgu, siis ei ole põhimõtteliselt võimalik füüsikaliste protsesside kulu seadusi täielikult lahutada nende mõõtmise meetoditest. Jämedamate protsesside puhul on mõõtmismeetod küll tühine, mistõttu klassikalises füüsikas võeti omaks eeldus, et mõõtmised tagavad vahetu sissevaate reaalsetesse protsessidesse. Aga selles eelduses on põhimõtteline viga, mis on vastupidine positivismi veale, kui see arvestab ainult mõõtmiselamusi ja ignoreerib reaalseid protsesse. Mõõtmisi ei saa täiesti välja lülitada. Jagamatu mõjukvandi olemasoluga on kindlaks tehtud arvuline piir, millest allpool ei saa kõige peenemgi füüsikaline mõõtmismeetod näidata midagi reaalsete protsesside kohta, nii et neil küsimustel puudub füüsikaline mõte. Siin tuleb mõõtmistulemusi täiendada vaba spekulatsiooniga, et jõuda reaalse maailma tunnetamisele lähemale.