Filosofick zklady prodovdy prodovdn zklady filosofie aneb kolik
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 • Věda : Obecniny a nomologicko-deduktivní postup (falsifkovatelné hypotézy atd. ) Logic of scientific discovery a: a→b Prediktivní mohutnost Důkaz Vyvrácení min 1 příklad test všech a vs. a: a→b max test všech a 1 protipříklad • Elementární operace (logická, algebraická, behaviorální, ontická atd): NON srv. Např Feynmanův universální zákon A = 0
. . . 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, tepléstudené, horní-dolní atd. ) • Elementární kognitivní operace: non, konjunkcedisjunkce, 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 (3 D) • 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: Totální isotropie Entropie je maximální pro rovnoměrné rozložení : , a minimální pro zcela deterministický systém : . 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 (t 2) 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 i. Pod? 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?
Přírodověda má k disposici pouze tři metody: • Srovnávací • Ontogenetickou • Palaeontologickou Zásadně se liší
Bez časové dimense Objektivní Osobní čas pozorovatele subjektivní Formální časové škály smluvních referenčních systémů • Metoda srovnávací • Metoda ontogenetická • Metoda paleontologická (neúplný zdroj informací, rekonstrukce s využitím syntetické informace z jiných zdrojů)
• 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 k. W/m 2 = 8, 123 J/cm 2. min • Albedo: A 0= 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 • Prům. teplota povrchu Země= 150 C je o 330 C vyšší než by byla bez skleníkových plynů ( -180 C). Zásadní faktor: Termální pohltivost atmosféry – přirozený skleníkový efekt Skleníkové plyny a jejich termální efekt • • • H 2 O (pára) 62, 0% CO 2 21, 8% O 3 7, 3% NOx 4, 2% CH 4 2, 4% Etc. 2, 1% 20, 6 o. C 7, 2 o. C 2, 4 o. C 1, 4 o. C 0, 8 o. C 0, 7 o. C
(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 - ve všech zeměpisných pásmech
. . v celém ročním průběhu (srv. mapy tepl. odchylek)
UK • Příliv exotických prvků • ( a nejen ve flóře UK
V rovnováze (příroda!)
Globální oteplování : • Skleníkový efekt způsobený antropogenní produkcí skleníkových plynů (CO 2, CH 4, O 3. . ) 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 (CO 2, CH 4, O 3. . ) 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 CO 2 v atmosféře: 386 ppm • Od roku 1850 – růst o 0, 5 -2, 2 ppm ročně Eepredikce: do roku 2030: zdvojnásobení koncentrace CO 2 v atmosféře Spálení všech zásob uhlí – 2200 ppm
. . . ale • Je industriální produkce CO 2 opravdu tak zásadní?
CO 2 • Objem CO 2/HCO 3 - v oceánech minimálně 50 x větší než v atmosféře, • ? Faktická produkce CO 2 metabolismem destruentů v dysfotické zoně (možná větší než všechna ostatní)
• Objem vody v eufotické zóně: 0, 07 x 109 km 3 • 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 CO 2) destruenty? ? Odhad: Objem oceánů …. 1, 3 x 1019 km 3 = 1021 kg vody Koncentrace bakterií …. . 105 -106 / ml Předpoklad (min) … každá uvolní 1 molekulu CO 2 / sec : 1, 3 x 1030 bakterií v oceánu x 6, 1536 x 106 molekul CO 2 = 4, 099 x 1036 mol. CO 2 ročně = 6, 72 x 1012 MOL x 44 (mol. měrná hmotnost CO 2) = 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?
THC – oceanický termohalinní výměník NADW SODW 15 Mt /s 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: nmasivní ochlazení glaciální režim planety n drastická redukce přínosu C do dysfotické zóny ! (dtto)
The 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 17502000 vs. odchylky střední roční teploty (plná čára)
Sluneční aktivita: délka solárního cyklu vs. odchylky střední roční teploty
The April 25 Prediction
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. CO 2 vs. CH 4 vs CH 3 SCH 3 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.
. . . 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 !
- Slides: 85