Pengertian Tentang Epistemologi Ruang Waktu – Bagaimana struktur dasar ruang dan waktu bisa terwujud dalam teori dan teori fisika, dan dalam pengalaman empiris kita tentang dunia? Pertanyaan ini merupakan inti dari bidang penting filsafat fisika epistemologi ruang waktu. Dalam artikel ini, kami mensurvei secara sistematis berbagai tanggapan yang telah ditawarkan untuk pertanyaan ini, menyoroti koneksi yang sedikit dieksplorasi dan pertanyaan penelitian terbuka.

Pengertian Tentang Epistemologi Ruang Waktu

diodati – Bagaimana struktur dasar ruang dan waktu bisa terwujud dalam teori dan teori fisika, dan dalam pengalaman empiris kita tentang dunia? Proyek mencoba menjawab pertanyaan ini adalah tradisi filosofis yang terhormat, dengan akarnya di Aristoteles, batangnya di Descartes, Newton, dan Leibniz, dan kanopinya di Helmholtz, Poincaré, Reichenbach, dan Weyl. Pertanyaan mendalam yang diajukan oleh para penulis terakhir ini meliputi: dari asumsi minimal apa seseorang dapat merekonstruksi geometri ruang waktu, dan apakah rekonstruksi semacam itu memberikan sarana untuk memperoleh akses empiris ke ruang waktu? Dan mungkinkah struktur ruang dan waktu tidak ditentukan oleh pengalaman empiris memang, oleh struktur matematis dari teori kita sendiri dan karena itu hanya masalah kesepakatan? Pertanyaan pertanyaan seperti ini terletak pada inti penilaian kemampuan kita untuk memperoleh akses epistemik dan konseptual ke struktur ruang dan waktu.

Namun faktanya, filsafat ruang dan waktu selama beberapa dekade didominasi oleh isu isu metafisik: terutama, perdebatan substantifalisme/relasionalisme, yang menganggap status ontologis ruang dan waktu (sebagai lawan dari pertanyaan epistemologis yang kita perhatian di sini yaitu , bagaimana kita bisa tahu sifat ruang dan waktu?). Meskipun kemajuan besar telah dibuat di bidang ini, ini bisa dibilang mengorbankan pekerjaan dalam epistemologi ruang dan waktu yang berkembang di atas tradisi di atas, yang, dengan pengecualian perkembangan ‘konstruktivisme aksiomatik’ dari tahun 1970 an hingga awal 1990 an, dan karya karya oleh kelompok kelompok yang terisolasi secara internasional seperti sekolah ‘proto fisika’ Jerman (dibahas secara rinci di bawah), bisa dibilang terus menjadi bidang yang sebagian besar diabaikan.

Baca Juga : Penjelasan Tentang Kosmologi Tanpa Filsafat

Artikel ini dengan demikian berusaha untuk meninjau dan menghidupkan kembali tradisi epistemologi ruang waktu yang sangat signifikan. Ini akan melakukannya secara sistematis dengan, pertama, kembali ke ‘Masalah Ruang’ Helmholtz Lie, yang diartikulasikan pada akhir abad ke 19 (ini menjadi pertanyaan: “Yang mana dari banyak kandidat geometri matematika yang mewakili struktur fisik ruang? dan waktu?”) dan dengan demikian melakukan studi sejarah tentang perdebatan penting itu; dengan, kedua, menunjukkan bahwa pertimbangan filsuf dan fisikawan tentang Masalah Ruang mengarah langsung ke empat tema utama dalam epistemologi ruang dan waktu yaitu, (i) aksiomatisasi konstruktif, (ii) konvensionalisme, (iii) transendentalisme Kantian, dan (iv) ‘interpretasi lapangan’ ruang dan waktu; dengan, ketiga, menunjukkan relevansi metode kontemporer dalam fisika, matematika, dan filsafat, untuk memberikan penilaian modern, dan pengembangan, strategi (i)-(iv) beberapa di antaranya telah diabaikan selama beberapa dekade dalam disiplin. Dalam membuat poin poin ini, kami berharap dapat mendorong kebangkitan kembali apa yang pantas menjadi sub bidang utama filsafat fisika.

Masalah Ruang Ruang Helmholtz Lie

Untuk sebagian besar sejarahnya, geometri dianggap sebagai ilmu tentang struktur ruang yang sebenarnya. Namun, pada abad ke 19 hubungan langsung dan apriori antara disiplin matematika geometri dan ilmu fisika ruang terputus, oleh dua perkembangan: (i) penemuan geometri non Euclidean oleh Bolyai dan Lobachevsky, dan (ii) munculnya pemahaman aksiomatik modern geometri sebagai menggambarkan struktur abstrak. Ini berarti muncul pertanyaan baru dan mendesak: apa yang bisa membuat teori geometris menjadi teori ruang, jika geometris tidak lagi cukup untuk menjamin representasi spasial? Masalah ini ditangani sebagai apa yang disebut Masalah Ruang: pertanyaan yang mana, di antara banyak kemungkinan geometri yang tak terhingga (seperti yang akhirnya dijelaskan oleh Riemann, 1868), adalah kandidat untuk mewakili ruang fisik. Ide filosofis dasar di balik karya ini didasarkan pada penempaan hubungan antara epistemologi dan semantik representasi geometris: geometri dapat dianggap fisik sejauh itu akan koheren untuk menggambarkan operasi fisik pengukuran geometris di dalamnya, melalui penggunaan benda tegar. (prinsip mobilitas bebas).

Pemecahan Masalah Ruang dalam bentuk ‘klasik’ ini ditawarkan oleh von Helmholtzyang kemudian menunjukkan bahwa satu satunya geometri yang memungkinkan mobilitas bebas benda tegar adalah geometri kelengkungan konstan. Mendasarkan gagasan ‘geometri fisik’ dalam prinsip mobilitas bebas segera menimbulkan pertanyaan tentang status konseptual prinsip itu. Bergantung pada apakah itu dibaca sebagai “fakta alam [yang secara empiris dapat dibenarkan], konvensi, atau kondisi kemungkinan pengukuran geometris”, solusi Helmholtz untuk Masalah Ruang sama dengan mengadopsi salah satu dari tiga dari empat pendirian utama. pada status geometri fisik yaitu, (i) konstruktivisme empiris, (ii) konvensionalisme, atau (iii) transendentalisme tentang kondisi pengukuran.

Ini menunjukkan bagaimana ketiga pendirian tentang status geometri fisik ini sebenarnya sudah diramalkan oleh karya Helmholtz tentang Masalah Ruang. Sikap utama keempat adalah (iv) ‘interpretasi medan’ geometri fisik, yang membuat struktur geometri setara dengan medan non geometris seperti medan elektromagnetik: “Geometri fisik sama seperti medan fisik lainnya menjadi nyata secara empiris dalam banyak fenomena indikator”. (i) sampai (iv) merupakan fokus dari bagian 3, 6, 3, 6 , 3, 6 di bawah ini; sebelum itu, kita harus mengatakan sesuatu tentang analisis Weyl tentang Masalah Ruang.

Solusi Helmholtz Lie untuk Masalah Ruang bahwa satu satunya kandidat geometri fisik adalah geometri kelengkungan konstan menerima tantangan berat dengan publikasi Teori Relativitas Umum Einstein pada tahun 1915: karena teori ini berpendapat bahwa geometri fisik sebenarnya dari dunia adalah geometri melengkung yang bervariasi, persis seperti yang dikecualikan oleh analisis Helmholtz Lie! Oleh karena itu, muncul pertanyaan tentang apa yang salah dalam solusi itu, dan apakah Masalah Ruang dapat dibingkai ulang dengan cara yang sesuai dengan teori baru. Pertanyaan ini segera dijawab oleh ahli matematika, fisikawan, dan filsuf besar Hermann Weyl, ketika ia dipanggil untuk mengedit edisi baru disertasi perdana Riemann. Dalam merenungkan diskusi Helmholtz tentang geometri mana yang bisa menjadi fisik, dia sampai pada kesimpulan bahwa argumen Helmholtz bergantung pada gagasan bahwa satu satunya cara untuk mengoperasionalkan geometri adalah melalui gagasan benda tegar, yang keselarasan (atau ketidaksesuaiannya) dapat dibandingkan secara sewenang wenang.

Jarak terbatas yang besar. Ini, pikir Weyl, mencerminkan keterikatan vestigial pada jenis ‘Ferngeometrie’ (geometri jarak) yang Einstein, menggunakan alat Riemann, telah terbukti tidak pantas untuk menggambarkan realitas fisik. Oleh karena itu, solusinya adalah mengembangkan versi analisis Helmholtz yang hanya menggunakan gagasan kongruensi yang sangat kecil, dan dengan demikian sesuai untuk geometri ‘lokal tak terhingga’ yang menjadi ciri Relativitas Umum. Namun, artikulasi penuh dari ide ide Weyl membutuhkan waktu. Untuk komentar tentang karya Weyl, lihat Bernard ( 2018 ), Bernard dan Lobo ( 2019 ), dan Dewar dan Eisenthal ( 2020 ).