Loodusseadus

Universaalsus ja paratamatus

Loodusseadusi mõistetakse universaalsetena: nad peavad haarama eranditult kõiki nähtusi selles nähtuste valdkonnas, mida nad katavad. Nad väljendavad seaduspärasusi ehk nii-öelda kaasnemist: neid sõnastatakse teatud sündmustejadade või koosesinevate omaduste mustritena. Neid mõeldakse paratamatutena: need universaalsed seaduspärasused, mida seadus haarab, ei saaks olla teistsugused.
Jääb küsimuse alla, kas loodusseadustele omane paratamatus on loogikast või mõistetest tulenev paratamatus teatud viisil mõelda või paratamatus, mis on olemas looduses eneses.
Loodusseaduse universaalsus tekitab epistemoloogilise probleemi: kuidas saab õigustada väidet, et nad on universaalsed?
Loodusseaduse paratamatus tekitab probleemi, kuidas seda paratamatust seletada.

Loodusseaduste idealiseeritus

Loodusseadused kirjeldavad sündmusi lihtsamas maailmas, kui tegelik maailm on. Näiteks inertsiseadus, mille kohaselt keha jätkab oma paigalolekut või ühtlast sirgjoonelist liikumist, kui talle ei mõju ükski jõud, räägib olukorrast, mida maailmas ei esine. See paneb kahtleja arvama, et loodusseadused ehk ei käigi otseselt reaalsuse kohta, vaid on abstraktsioonid või mudelite kirjeldused.

Seadused ja nende sõnastused

Sõna "loodusseadus" on kahemõtteline: selle all võidakse mõista nii toimivaid seadusi endid kui ka nende kirjeldusi (sõnastusi, formuleeringuid). Teadusfilosoofias on oluline nende kahe tähenduse vahel vahet teha.

Seaduste sõnastuste loogiline vorm

Tundub, et loodusseadusi ei saa sõnastada lihtsalt üldiste väidetena selle kohta, mis tegelikult aset leiab, vaid nad peavad rääkima ka sellest, mis oleks siis, kui oleks teisiti: nad peavad sisaldama ka kontrafaktuaale.

Loodusseadused ja juriidilised seadused

Juriidilistest seadustest erinevad loodusseadused muuhulgas selle poolest, et inimene ei saa neid anda ega rikkuda.

Seaduste matemaatilisus

Loodusseadused sõnastatakse enamasti matemaatilisel kujul, sest nii vaatlused kui ka seaduste rakendused põhinevad enamasti mingite füüsikaliste suuruste mõõtmisel.

Mõisteajalugu

Loodusteadus on algusest peale näinud loodusnähtustes mingeid seaduspärasusi ning otsinud sügavamaid seaduspärasusi, üldistusi ja seoseid näiliselt kaootiliste nähtuste taga.
Loodusseaduste mõiste moodustati juriidilise seaduse mõiste eeskujul. Loodusseadust on käsitanud juriidilise seaduse taolisena näiteks veel George Berkeley, kelle meelest loodusseadused tulenevad reeglitest, mis Jumal endale ette kirjutab maailma, inimesi ja inimeste kogemusi mõeldes.
Tänapäeva teadusfilosoofias leitakse enamasti, et loodusseaduste formuleeringud kirjeldavad tegelikult olemasolevaid, kirjeldamisest sõltumatuid tendentse ja seaduspärasusi looduses. Siiski on väidetud ka, et meie uskumused mõjutavad seda, mida me looduse vaatlemisel otsime. See mõju leiab aset juba taju tasandil: taju oleneb nii eelnevalt omandatud uskumustest kui ka kaasasündinud kalduvustest teatud tajumustritele.

Aristoteles

Aristotelese järgi ei saa olla teaduslikku teadmist üksikute asjade kohta, vaid ainult liikide kohta. Kui me räägime sellest, mis peab paratamatult olema tõene mingi üksiku asja kohta, siis me räägime sellest asjast kui mingi liigi esindajast.
Teaduse meetod on Aristotelesel tõestus, mis alustab fundamentaalsetest vaieldamatutest paratamatutest alustest. See paratamatus ilmneb liikide definitsioonides (logostes). Logos toob välja liigi olemuse. Kui näiteks müristamine on oma olemuselt tule kustutamise müra pilvedes, siis see seletabki üksikuid müristamisjuhte.
Lõppkokkuvõttes taanduvad loodusseadused Aristotelesel sugude ja liikide hierarhiale, mis määrab olemuslike omaduste seosed. Selle hierarhia kaudu on loodusseadusi võimalik ka tõestada.

Mach

Ernst Machi järgi on Newtoni teine seadus, mis määrab massi, kiirenduse ja jõu vahelise seose, lihtsalt jõu mõiste definitsioon. See ei saa väljendada vaadeldavate suuruste vahelist korrelatsiooni, sest jõudu ei saa mõõta sõltumatult kiirendusest ja teistest kinemaatilistest suurustest.

Wittgenstein

Ludwig Wittgenstein kasutas mõneti Machi vaimus "Filosoofilistes uurimustes" raami ja pildi metafoori, et näidata, kuidas loodusseaduse vormi võtnud definitsioonid mängivad teistsugust rolli kui vaatluste ja katsete tulemuste kirjeldused. Raamlaused (loodusseadused kui definitsioonid) annavad keele, milles sõnastada piltlauseid (vaatluslauseid). Raamlauseid ei saa empiiriliselt kontrollida ning nad pole ei tõesed ega väärad. Nad määravad "grammatika". Öelda, et jõud ei võrdu massi ja kiirenduse korrutisega, ei ole väär, vaid mõttetu, sest Newtoni teine seadus määrab, kuidas jõu, massi ja kiirenduse mõistet tuleb kasutada.

Looduse koostisosa või konstruktid looduse kirjeldamiseks?

Vaieldakse selle üle, kas loodusseadused on looduse koostisosa või on nad konstruktid looduslike protsesside kirjeldamiseks. Esimese arusaama järgi on loodusseadused möödapääsmatud reeglid, mille kohaselt loodus käitub. Loodusteaduste eesmärk on siis neid seadusi uurida. Teadlane on loodusseaduste avastaja. Loodusseaduste avastamise vahendina eelistatakse kas katset ja vaatlust (empirism) või mõistust ja analüütilist mõtlemist (ratsionalism). Viimatimainitud arusaama järgi luuakse loodusseadused inimese poolt abstraktsioonidena vaadeldud looduslikest protsessidest. Teadlane on loodusseaduste leiutaja. See arusaam on näiteks konstruktivismi aluseks. Sageli ka välditakse loodusseadustest rääkimist, sest õigeks peetava seaduse hilisem falsifitseerimine ei ole kunagi välistatud.