Filosofické základy přírodovědy, přírodovědné základy filosofie aneb kolik že je světů, který že se nám otepluje a jak být ve světě doma Ivan Horáček,

Prezentace na téma: "Filosofické základy přírodovědy, přírodovědné základy filosofie aneb kolik že je světů, který že se nám otepluje a jak být ve světě doma Ivan Horáček,"— Transkript prezentace:

1 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

2 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

3 Kolik je světů?

4 Filosofické základy přírodovědy
Jednota světa Dialektika vývoje Prvotní hmota

5 Jednoduchost proti složitosti (Occamova břitva, Taylorův teorém)
Atd. ... až

6 Vědění se získává metodologickou redukcí jednotlivých zkušeností
Jednotlivá zkušenost vs. Obecnina Věda : Obecniny a nomologicko-deduktivní postup (falsifkovatelné hypotézy atd.) a: a→b vs a: a→b Prediktivní mohutnost min max Důkaz 1 příklad test všech a Vyvrácení test všech a 1 protipříklad Elementární operace (logická, algebraická, behaviorální,ontická atd): NON srv. Např Feynmanův universální zákon A = 0 Věda Logic of scientific discovery

7 ...i když Existují jistě i méně pokleslné varianty filosofických základů přírodovědy, Ale ...

8 Přírodovědné základy filosofie
Zde: přírodověda - ne Věda, nýbrž (elementární) vědění o přírodě Jaké, co je kořenovým obsahem obrazů světa?

9 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, teplé-studené, horní-dolní atd.) Elementární kognitivní operace: non, konjunkce-disjunkce, sublimace-zástupnost libidinosního objektu Sociálně iniciovaná korekce obrazu světa aparátem instantních obecnin (pohádky, škola apod.)

10 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

11 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

12 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

13 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 (3D) Všechno jsoucí lze vzájemně srovnávat – výsledky srovnání jsou úplným věděním o vztazích dotyčných jsoucen

14 Problém: ČAS

15 Co je ČAS ? ... plynutí, uplývání ?

16 Směr času Časová šipka: nárůst entropie (2. zákon termodynamický)

17 Totální anisotropie orthogonalita
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:                                       Entropie je maximální pro rovnoměrné rozložení                      :                                                       , a minimální pro zcela deterministický systém                                            :                                                         . Totální isotropie Totální anisotropie orthogonalita

18 Ale co evoluce? Nebo každý akt života? Nebo věda?
Negentropie !

19 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

20 Co je ČAS ? (Biologický) čas nemá lineární škálování
Povaha času není isotropická

21 Co je mírou ČASu ? Co jej škáluje ? ... změna

22 Co je ČAS ? rozdíl / vzdálenost mezi dvěmi instancemi Světa (e.g. měřicího přístroje, proxy proměné apod. ) ► může být měřen, srovnáván a formálně kvantifikován

23 V tomto smyslu může být čas součástí kartesiánského representačního systému, pak ale ....

24 Vlastnosti časové události
Čas – emergence změn: generátor jinakosti Nově emergující stavy jsou ortogonální vůči předchozímu x Def: x = non vše ostatní

25 Dimensionalita Z povahy časových událostí (emergence anisotropie, jinost novéhu vůči zbytku světa) → čas = růst dimensionality Exponenciální (t2) nárůst dimensionality?

26 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

27 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 iPod? Jak to, že je svět tak konservativní a nemění? Jak to že zde čas běží tak pomalu? Že se povětšinou nic neděje?

28 Konstatované vlastnosti (živého) přirozeného světa:
Otevřený systém indexovaný okolím Časovost a nelineární škálování času Mnohorozměrnost: kumulace ortogonalit Radikální redukce dimensionality? Biotická dilatace času?

29 Zásadně se liší Přírodověda má k disposici pouze tři metody:
Srovnávací Ontogenetickou Palaeontologickou Zásadně se liší

30 Osobní čas pozorovatele
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)

31 Domény, postupy, předpoklady a rozsah prediktivity jednotlivých metod se velmi liší
Nelze zaměňovat !

32 Příklad: obraz klimatu a historie klimatických změn

33 Zdroje a distribuce klimatické energie
Solární konstanta : S = 1,35 kW/m2 = 8,123 J/cm2.min Albedo: A0= 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 ( 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. srovnávací

34 Skleníkové plyny a jejich termální efekt
Ad greenhouse efect srovnávací Prům. teplota povrchu Země= 150C je o 330C vyšší než by byla bez skleníkových plynů (-180C). Zásadní faktor: Termální pohltivost atmosféry – přirozený skleníkový efekt Skleníkové plyny a jejich termální efekt H2O (pára) 62,0% ,6oC CO2 21,8% ,2oC O3 7,3% ,4oC NOx 4,2% ,4oC CH4 2,4% ,8oC Etc. 2,1% ,7oC

35 (Milankovičovy) parametry zemské orbity ovlivňující solární konstantu:
* Excentricita orbity * Sklon osy * Precese (směr osy) paleontologická

36 M.Milankovič (1920,1938) paleontologická

37 paleontologická Vrt Vostok, Antarktida

38 ontogenetická otepluje se !
Přímý instrumentální záznam - Historická klimatická měření - např. Praha - Klementinum ontogenetická otepluje se !

39 ontogenetická Meteorologická měření:
20. stol.: průběžné globální oteplování - ve všech zeměpisných pásmech ontogenetická

40 .. v celém ročním průběhu (srv. mapy tepl. odchylek)
ontogenetická

41 UK ontogenetická Příliv exotických prvků ( a nejen ve flóře UK

42 "srovnávací" V rovnováze (příroda!)

43 Globální oteplování : Skleníkový efekt způsobený antropogenní produkcí skleníkových plynů (CO2, CH4, O3..) a industriálního aerosolu

44 Rozpouštění ledovců, zvýšení hladiny oceánů
"paleontologická"

45 Změny v distribuci srážek, aridisace kontinentů
"paleontologická"

46 Posun vegetačních pásem
"paleontologická"

47 Globální oteplování : "paleontologická"
Skleníkový efekt způsobený antropogenní produkcí skleníkových plynů (CO2, CH4, O3..) 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 ?

48

49 Dnešní koncentrace CO2 v atmosféře: 386 ppm
Ad greenhouse efect Dnešní koncentrace CO2 v atmosféře: 386 ppm Od roku 1850 – růst o 0,5-2,2 ppm ročně Eepredikce: do roku 2030: zdvojnásobení koncentrace CO2 v atmosféře Spálení všech zásob uhlí – 2200 ppm

50 ...ale Je industriální produkce CO2 opravdu tak zásadní?

51

52 CO2 Objem CO2/HCO3- v oceánech minimálně 50x větší než v atmosféře,
? Faktická produkce CO2 metabolismem destruentů v dysfotické zoně (možná větší než všechna ostatní)

53 Objem vody v eufotické zóně: 0,07x109 km3
Dysfotická zóna – 95% objemu oceánů Základní prostor globální organické destrukce: bakterie Efekt virů, horisontálního přenosu, metabolických divergencí etc.

54 Fotosyntetická aktivita planktonu lze měřit, ale
Metabolismus (a produkce CO2) destruenty???? Odhad: Objem oceánů …. 1,3 x 1019 km3 = 1021 kg vody Koncentrace bakterií … / ml Předpoklad (min) … každá uvolní 1 molekulu CO2 / sec : 1,3 x bakterií v oceánu x 6,1536 x106 molekul CO2 = 4,099 x1036 mol. CO2 ročně = 6,72 x 1012 MOL x 44 (mol.měrná hmotnost CO2) = 2,92 x 1014 g = 292 Gt/ročně

55 DOM - dissolved organic matter …. 65-85% organického uhlíku
Průměrné stáří … let BP (Rainer et al aj.) - klimatické optimum holocenu (nejvyšší produkce)

56 Je příroda v rovnováze? Co se např. stará o rovnováhu v oceánském ekosystému?

57 THC – oceanický termohalinní výměník
NADW Mt /s SODW Mt/s

58 NADW vs. Přínos sladké vody (rozpouštění ledovců apod
NADW vs. Přínos sladké vody (rozpouštění ledovců apod.): alternativní stabilní stavy srovnávací

59 Predikce: oteplení ve vysokých šířkách – rozpouštěn ledovců, vyslazení oceánu, oteplení arktických moří, ztráta efektů produkujích NADW, SODW - Zastavení THC

60 Zastavení tvorby NADW:
"paleontologická" masivní ochlazení - glaciální režim planety drastická redukce přínosu C do dysfotické zóny ! (dtto)

61 ...ale

62 ontogenetická

63 ontogenetická

64 The Solar Cycle in the Corona
ontogenetická

65

66                                                                                                                                                                                        source: Below is a graph of the most recent sunspot activity cycle and shows the

67 Dendrochronologie a dendroklimatologie – první proxy-data moderního typu

68

69

70 Sluneční aktivita: počet slunečních skvrn v letech 1750-2000 vs
Sluneční aktivita: počet slunečních skvrn v letech vs. odchylky střední roční teploty (plná čára)

71 Sluneční aktivita: délka solárního cyklu vs
Sluneční aktivita: délka solárního cyklu vs. odchylky střední roční teploty

72

73

74 The April 25 Prediction

75

76 Interakce jednotlivých faktorů a kvantifikace globálních efektů těchto interakcí
?

77 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

78 Ve hře o globální klima je toho dost, např.
Orbitální (Milankovičovy) parametry Skleníkové plyny v atmosféře: složení a dynamika (vod vs. CO2 vs. CH4 vs CH3SCH3 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. Atd.

79 ...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!

80 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.

81 Vědecký obraz světa co tapeta našich domovů

82 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?

83 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

84 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

85 Děkuji za pozornost !