فروشگاه فایلهای مفید

چكيده  : در اين مقاله جنبه هاي فلسفي و منطقي استدلال در قوانين ترموديناميك براساس ديدگاههاي كلاسيك فلسفهء علم ارا ئه ميشود . آيا  قوانين ترموديناميك احكامي عام ومسلم ازاعيان خارجي و منافي اراده آزاد  هستند؟ وآيا قوانين ترموديناميك  فقط و فقط  اشكال رياضي ﻤﺄخوذ ازتجربه وعاري ازهرگونه معني ملموس هستند؟ دراين  نوشتار پرسشهايي از اين دست تحليل و بررسي ميگردد.

مقدمه:   

يكي از تعاريف عالي ترموديناميك اين است كه ترموديناميك علم انرژي و آنتروپي ميباشد. ترديدي نيست كه علم در چنين تعريفي با تعبيري پوزيتيويستيك(1) به معناي دانشي بر پايهء مشاهدات تجربي بيان شده است. از اين منظر هركجا كه سخني از علم ميرود مقصود علم تجربي است  .  برتراند راسل(2) معتقد است اگر نتوانيم از چيزي آگاهي تجربي بدست آوريم هيچ آگاهي ازآن نخواهيم داشت.اگر پرسيده شود كه صحت خود اين مدعا چگونه به اثبات ميرسد پاسخ اين است كه اساساً چنين پرسشهايي تجربي  نيستند. بدين معنا كه نميتوان آن را به محك تجربه گذاشت.  سوالاتي از ازاين دست.

در حوزه متافيزيك جاي ميگيرند. روش پاسخ دادن به چنين سوالاتي كه به جنبه هاي معرفت شناختي  (3)  علم مربوط ميشوند نظير همهء مسائل متافيزيكي  تعقل ومنطق است  و  نه آزمون  تجربي . تفاوت عمده اي هست ميان علم پوزيتيويستي   كه بر پايه ي تجربه پذيري بنا شده و متافيزيك كه تفسيري عام و فراگير از مسائل جهان هستي است.   حوزهء مبحث اين نوشتار اغلب تحليل جنبه هاي استدلال منطقي در قوانين ترموديناميك وبرخي پرسشهاي فلسفي ومعرفت شناختي پيرامون آن است. با اين تفاسير ترموديناميك يك علم تجربي  است. چرا كه  در قوانين بنيادي آن  يافته هاي تجربي  بصورت  روابط   رياضي درآمده اند. بنيان ترموديناميك بر پايهء مشاهدات تجربي است.  تجربي  است از اينرو كه  قابليت تجربه پذيري همگاني(4)  دارد. " پديده اي كه مورد كاوش تجربي قرار مي گيرد  بايد چنان  باشد كه همه بتوانند در آزمون آن شركت  كنندوهركس  با تحصيل  شرايط خاص  بتواند به آساني آن را تجربه كند. اموري كه تنها براي يكبار اتفاق مي افتد  يا اموري كه تجربه آنها همگاني نيست از قلمروكاوشهاي علمي بيرون مي مانند" [1 ]             

  تجربه مشاهدات تكرارپذيريست كه عيني(5) بوده وهمه بتوانندآن كاوش را انجام داده و نتايجش را بررسي كنند.بنابراين واضح است كه ترموديناميك واجد شرايط تجربه پذيري علمي است. بااين وجود مباحث مربوط به ترموديناميك فاقد آن تجربه گري صرف است كه در برخي ازعلوم وجود دارد. بدين معني كه ترموديناميك فقط برپايه تجربه ومشاهده نيست.اصولا مباحث مرتبط با مكانيك و شاخه هاي آن دقت و تاكيد فراواني بر استدلال استقرايي(6) دارندواصول بنيادي مكانيك برپايه مدلسازي رياضي ازپديده هاي فيزيكي است .  پايه هاي اصلي مباحث ترموديناميك را مانند تكيه گاههاي منطقي علم مكانيك بايد  در شهود  و تجربه جستجوكرد.ازآن پس  ميتوان يك چارچوب ذهني ترتيب داد و به عنوان مثال  با پي ريزي يك مدل منطقي  ميتوان مطالعهء مكانيك شاره ها را  در ادامهء  مكانيك مقدماتي و ترموديناميك قرار داد.     

پايه ها ي  مطالعه مكانيك شاره ها:

پايستاري جرم 

قانون دوم نيوتن

اصل تكانه زاويه اي

قانون اول و دوم ترموديناميك

شش اصل بنيادي در مكانيك مقدماتي

اصل قابليت انتقال     

قانون گرانش نيوتن    

قانون اول نيوتن   

قانون دوم نيوتن   

قانون سوم نيوتن 

قانون متوازي الاضلاع براي جمع بستن نيروها

به استثناء قانون اول نيوتن و اصل قابليت انتقال كه دو اصل بنيادي مستقل هستند ساير اصول مكانيك مقدماتي مبتني بر شواهد تجربي اند.با اين اوصاف مطالعه ترموديناميك صرفاً بر پايهء تجربه گري نيست بلكه آميزه اي از درك شهودي(7) و تجربهء مستقيم ميباشد. قوانين ترموديناميك را ميتوان بر اساس تعاريف اصولي و رايج علم نيز بررسي كرد:

الف: يك قانون علمي نظمي هميشگي و پايدار را بيان ميكند.قضاياي كلي عموما"  با هميشه/هيچ/هر يا همه آغاز ميشوند

ب: قوانين علمي توانايي پيشگويي مشروط دارند و با دانستن وضع فعلي سيستم ميتوان آيندهء آن را به طور مشروط معلوم كرد.

ج: قوانين علمي وقوع برخي پديده ها را در جهان نامكمن و نشدني اعلام مي كنند ابطال پذيرند(8) و ميتوان تصور كرد كه روزي تجربه اي خلاف آن مشاهده شود.

د: قوانين و فرضيات علمي توتولوژيك(9) نيستند حصر منطقي ندارند و جميع حالات ممكن را در بر نميگيرند

ه: قوانين علمي گزينشي(10) هستند و هرگز همه جوانب پديده ها را تجربه و تحقيق نمي كنند.