Biografi dan Pemikiran Filsafat Norman Robert Campbell

Norman Robert Campbell, fisikawan dan filsuf sains Inggris, dididik di Eton.

Dari Eton ia pergi sebagai sarjana ke Trinity College, Cambridge, dan menjadi rekan di sana pada tahun 1904.

Dari tahun 1903 hingga 1910 ia juga bekerja sebagai asisten peneliti di Laboratorium Cavendish, yang direkturnya, JJ Thomson yang terkenal, menjadi inspirasi terpenting dari karya ilmiahnya.

Pada tahun 1913 ia menjadi rekan kehormatan untuk penelitian dalam fisika di Universitas Leeds, tetapi ia meninggalkan jabatan ini setelah perang dan dari tahun 1919 hingga 1944 menjadi anggota staf peneliti General Electric Company.

Penulis yang tampaknya paling mempengaruhinya adalah Ernst Mach dan Henri Poincaré, selain penulis klasik seperti William Whewell, John Stuart Mill, dan W.S.Jevons.

Di sisi lain, filsuf seperti Bertrand Russell dan Alfred North Whitehead datang terlambat untuk memiliki banyak pengaruh padanya; garis besar utama pemikirannya berkembang selama dekade pertama abad ini, dan hanya ada referensi sesekali untuk tulisan-tulisan mereka.

Campbell menunjukkan kombinasi kompetensi yang sangat langka dalam fisika dan filsafat, tetapi sementara dia lebih suka menganggap dirinya sebagai fisikawan eksperimental, sebagai filsuf sains dia membuat tanda.

Poin ini dikemukakan dalam tulisan-tulisan FP Ramsey, RB Braithwaite, dan Ernest Nagel, meskipun ini sebagian besar berkonsentrasi pada bagian formal dari doktrin Campbell dan kurang memperhatikan kontribusi yang lebih berharga yang dia buat untuk ide-ide metodologis tertentu, terutama dari analogi.

Pandangan filosofis ini, yang dibentuk oleh pengalaman dan gagasan aktual Campbell sebagai fisikawan dan ekspositor teori fisika, dimaksudkan untuk ditafsirkan sebagai jawaban atas tekanan dan masalah intelektual yang dihadapinya pada tahun-tahun munculnya teori atom abad kedua puluh tentang satu sisi dan relativitas dan mekanika kuantum di sisi lain.

Dalam filsafat ilmu, kontribusinya yang paling penting adalah di bidang logika konstruksi teori dan (pada tingkat lebih rendah) prinsip-prinsip pengukuran fisik.

filsafat konstruksi teori Pandangan Campbell dinyatakan dalam bentuk sistematis untuk pertama kalinya dalam sebuah buku populer, The Principles of Electricity.

Setelah itu mereka dikembangkan, dengan sedikit perubahan penekanan dan perhatian yang lebih besar pada sifat “teori matematika,” dalam Fisika: Elemen.

Berbeda dengan pendekatan buku teks biasa, pandangannya sangat terjalin dengan, dan kadang-kadang bahkan secara eksplisit dibahas dalam, risalah ilmiahnya yang lebih formal.

Konsep dan Ide

Campbell membedakan dengan tajam antara hukum dan teori ilmu pengetahuan.

Dalam kasus hukum, istilah konstituen (Campbell menyebutnya konsep) menunjuk entitas yang besarnya dapat ditentukan kurang lebih secara langsung dengan cara instrumental; mereka tidak berbeda dengan apa yang kemudian disebut konsep operasional.

Bagian penjelasan dari teori, hipotesis, melibatkan istilah-istilah yang disebut Campbell sebagai gagasan.

Ini kekurangan hubungan instrumental konsep, untuk berbagai alasan yang Campbell tidak selalu membedakan dengan jelas.

Terkadang ide-ide tersebut merujuk pada infrastruktur sistem fisik yang tidak dapat diamati, seperti dalam kasus atom dan elektron teori kelistrikan modern atau, lebih tepat (seperti yang ditunjukkan Campbell), pada aspek kata sifat mereka, seperti massa, kecepatan, dan momentum.

Di lain waktu, ide-ide berkaitan dengan perangkat antarstruktur seperti garis gaya Michael Faraday, atau pembawa transfer fenomena listrik dan optik, seperti gelombang cahaya, sel-sel cahaya (foton) atau bahkan “aether,” dianggap substantif pembawa energi elektromagnetik.

(Entitas infrastruktur tidak dapat diamati dalam arti yang berbeda dari yang antarstruktur, tetapi pertanyaannya kontroversial.) Kasus ketiga di mana teori dikatakan melibatkan hal yang tidak dapat diamati adalah teori geologi dan evolusi.

Dan ada kasus lain lagi, karena Campbell menyebut gagasan tertentu sebagai “ide” karena mereka melibatkan sejumlah idealisasi dan abstraksi yang tidak dapat disamai oleh entitas fisik.

Kasus yang paling sering dan penting adalah ide-ide yang melibatkan infinitesimal, seperti koefisien diferensial dalam persamaan James Clerk Maxwell atau teori panas François Marie Charles Fourier.

Ini mengikuti dari sifat gagasan bahwa hipotesis di mana mereka terjadi tidak dapat diuji secara langsung.

Fungsi mereka hanya terdiri dari secara sistematis menghubungkan seperangkat hukum yang sesuai, dan, melalui perluasan teori, dalam meramalkan hukum dan eksperimen lebih lanjut.

Bayangan ini kadang-kadang negatif, karena ketika ide-ide dibingkai terlalu sempit, mereka tidak hanya menuntut perluasan tetapi juga perumusan konsep dan teori tambahan.

“Kamus” Dari Teori

Karena gagasan hipotesis tidak memiliki makna operasional, dan karena perkembangan deduktifnya, pertama-tama, hanya dapat menghasilkan bentuk pernyataan yang mengandung Baik gagasan maupun kombinasinya, perlu ditambahkan aturan-aturan tertentu (semacam “kamus”) yang akan menyelaraskan gagasan-gagasan itu dengan konsep-konsep operasional yang ada dalam hukum-hukum yang akan dijelaskan.

Tentu saja, tidak semua ide memerlukan entri kamus.

Dalam teori sinar-beta, misalnya, kecepatan, v, elektron hipotetis berarti “kuantitas yang didefinisikan oleh hubungan F = e[X+(v · H)].

” Ekspresi ini, bagaimanapun, adalah hipotesis dalam pengertian Campbell karena v tidak pernah terjadi baik sendiri atau dalam kombinasi dalam derivasi yang dapat diuji sama sekali.

Teori “Matematika”

Semua ini memberi Campbell cara untuk membedakan apa yang disebut teori matematika dari teori nonmatematis.

Pada yang pertama, setiap ide dikoordinasikan secara terpisah dengan konsep yang sesuai melalui entri kamus.

Oleh karena itu, apakah suatu teori bertipe matematis sebagian bergantung pada kecelakaan historis: Teori Maxwell menjadi teori matematika hanya setelah eksperimen Heinrich Rudolf Hertz mendemonstrasikan keberadaan arus perpindahan.

Meskipun demikian, gagasan sejauh ini tidak memiliki arti selain penggunaannya dalam hipotesis dan koordinasinya dengan konsep.

Dalam kasus matematika hal ini sering dilupakan, tetapi dalam kasus nonmatematis fakta ini lebih sulit untuk diabaikan.

Karena kurangnya signifikansi independen dari ide-ide, Campbell berpendapat bahwa teori bukanlah penjelasan nyata kecuali persyaratan tambahan tertentu dipenuhi.

Salah satu alasannya untuk pandangan ini adalah bahwa selalu mungkin untuk membangun sejumlah hipotesis yang tidak terbatas yang akan menjelaskan seperangkat hukum.

Dalam kasus teori matematika, elemen konsolidasi tambahan yang disarankan Campbell adalah fitur regulatif kesederhanaan dan keanggunan estetika—misalnya, melalui pengaturan simetris bagian-bagian teori.

(Jadi, pengenalan arus perpindahan Maxwell ke dalam persamaan asli André Marie Ampre dan Faraday yang menghasilkan satu set persamaan simetris mengenai hubungan antara fenomena listrik dan magnet untuk kasus rangkaian terbuka.) Selanjutnya, hipotesisnya adalah tidak sepenuhnya sewenang-wenang karena ide-ide mereka mencerminkan konsep hukum yang sesuai.

Ada, menurut Campbell, semacam analogi antara ide dan konsep (Fisika: The Elements, hal.141).

Analogi

Analogi memainkan peran yang lebih sentral dalam kasus teori nonmatematis.

Seperti yang telah kita lihat, ide-ide mereka seringkali tidak dapat dijelaskan sama sekali oleh konsep-konsep yang muncul dalam hukum.

Menurut Campbell, ini adalah analogi dari hipotesis dan ide-ide mereka dengan hukum dan konsep yang sesuai dari beberapa bidang sains yang dapat diuji yang memberikan elemen signifikansi dan kekuatan logis yang hilang pada teori tersebut.

Oleh karena itu analogi tidak hanya membantu pembentukan teori; “mereka adalah bagian yang sangat esensial dari teori, yang tanpanya teori sama sekali tidak berharga dan tidak layak disebut” (ibid., hlm.129).

Poin Campbell adalah bahwa “sebuah teori bukanlah hukum” (ibid., hlm.130); bahwa hipotesis, dari sifat kasusnya, tidak pernah dapat diuji secara langsung; dan, karenanya, penambahan mereka pada kumpulan pengetahuan ilmiah tidak akan membuat perbedaan sama sekali bagi sains jika bukan karena beberapa fitur tambahan yang membuat hipotesis menjadi signifikan.

Dia menolak fakta bahwa mereka menyediakan hubungan sistematis antara hukum-hukum teori dengan alasan bahwa hipotesis semacam itu dapat dibangun tanpa batas.

Alasan positif Campbell tentang perlunya analogi bermacam-macam.

Alasan mendasarnya adalah karena hipotesis tidak dapat diuji secara langsung tetapi hanya merupakan instrumen untuk pengembangan deduktif, yang memiliki konten formal murni, mereka tidak memiliki jenis makna yang diperlukan untuk kekuatan penjelas yang asli: Hanya analogi yang dapat menyediakan ini.

Dasar lain dari sifat yang lebih heuristik adalah bahwa analogi membantu dalam perluasan teori, terutama ketika bidang baru dicangkokkan ke kamus teori yang ada (seperti ketika konsepsi optik ditambahkan ke generalisasi Maxwell tentang teori listrik Ampere dan Faraday) .

Seperti disebutkan, bagaimanapun, analogi harus dilengkapi dengan kriteria tambahan, yang jelas diperlukan untuk berurusan dengan teori matematika.

Kriteria ini sebagian besar berasal dari pengalaman nyata Campbell dengan teori-teori yang telah dia tangani dalam buku teks fisiknya.

Selain kesederhanaan dan keanggunan estetis, ada “penyederhanaan dalam konsepsi fisik kita”, seperti yang dihasilkan oleh teori awal Faraday, Thomson, dan Hendrik Antoon Lorentz.

Campbell menekankan pentingnya konsepsi regulatif seperti itu justru karena “proposisi ilmiah [tidak] mampu membuktikan secara langsung dan tak terbantahkan.

” Kriteria tambahan adalah “gaya antisipatif” dari sebuah teori—misalnya, sugestif garis Faraday ke arah keberadaan radiasi elektromagnetik, dari suatu gerakan yang dipindahkan dalam waktu, dengan kecepatan tertentu, di ruang kosong.

Akhirnya, kriteria regulatif lainnya adalah pentingnya, atau kedalaman, dari ide-ide yang terlibat.

Ini digunakan terutama dalam kasus-kasus di mana analogi hampir tidak menjadi pertimbangan yang relevan, seperti dalam teori matematika seperti Maxwell, atau teori relativitas khusus Albert Einstein.

kontribusi metodologis Penjelasan jelas Campbell tentang struktur logis sebuah teori, dengan hipotesis, hukum, dan kamusnya, menawarkan cara yang elegan untuk memformalkan tempat ide (konsep teoretis) di dalam teori.

Dia juga menekankan kesenjangan logis antara hipotesis dan hukum bahkan dalam kasus-kasus di mana keberadaannya sebelumnya secara praktis diabaikan—teori matematika.

Dia menggunakan fakta ini untuk mempertanyakan preferensi Mach terhadap teori-teori semacam itu (disebut fenomenologis oleh Mach), dengan alasan bahwa mereka menggunakan hipotesis dan gagasan hipotetis sama seperti teori lainnya.

(Apakah ini cukup adil untuk perbedaan antara dua jenis teori harus dibiarkan terbuka pertanyaan.)

Sifat teoritis entitas substantif seperti atom dan elektron tampaknya berbeda dari garis gaya di satu sisi dan, katakanlah , dari fungsi entropi di sisi lain, dengan cara yang lebih dalam tidak tertangkap oleh kriteria ide Campbell.

Fakta bahwa kekuatan sistematisasi hipotesis adalah kriteria yang tidak memadai untuk kebenarannya atau kekuatan penjelas memperkenalkan fitur yang tersisa dari doktrin Campbell gagasan regulatif seperti adanya analogi yang kuat, kesederhanaan, simetri, kekuatan antisipatif, dan, akhirnya, dari pentingnya.

Yang paling menarik adalah analogi, yang pada akhirnya muncul sebagai perangkat metafisik yang merumuskan aspek khusus dari teori-teori yang melibatkan hal-hal yang tidak dapat diamati.

“Keharusan mutlak” untuk analogi adalah hasil dari pengebirian kekuatan semantik hipotesis, ditambah dengan pertimbangan bahwa pengebirian ini memerlukan pengenalan batasan khusus yang mencegah hipotesis tersebut menjadi formula yang sewenang-wenang belaka.

teori pengukuran Bagian kedua dari Fisika: Unsur adalah pembahasan rinci tentang prinsip-prinsip pengukuran fisik; ini, seperti kebanyakan ide Campbell, sudah terkandung dalam embrio dalam The Principles of Electricity (Bab 2).

Ketertarikannya pada pengukuran tidak sepenuhnya terlepas dari keasyikan filosofis utamanya yang disebutkan sejauh ini.

Sama seperti dia prihatin dengan penggambaran yang jelas hukum dari teori, dia juga tegas dalam menyatakan perbedaan serta hubungan antara hukum dan definisi.

Dalam Pengukuran dan Perhitungan Campbell mendefinisikan pengukuran “sebagai penugasan angka untuk menyajikan properti sesuai dengan hukum.

” Jadi, setiap properti yang dapat diukur harus memiliki keteraturan yang pasti; sistem yang akan diukur harus mampu melakukan “penambahan”, tetapi operasi apa yang dianggap “penambahan” harus ditentukan dengan cermat dalam situasi tertentu; dan apakah kuantitas yang dihasilkan menghasilkan pengukuran yang konsisten adalah masalah pengalaman yang seperti hukum.

Campbell menunjukkan bahwa spesifikasi yang dimaksud biasanya diam-diam diadopsi ab initio dan, memang, sering disarankan oleh teori dan analogi yang relevan.

Oleh karena itu, ia percaya bahwa “tidak ada kuantitas terukur baru yang pernah diperkenalkan ke dalam fisika kecuali sebagai hasil saran dari beberapa teori” (The Principles of Electricity, hal.41)