Reduktionismus

The safer, easier way to pay online.
"Teilchen und Wechselwirkungen" als schön gestaltete druckbare eBook kompatibel mit mobilen Geräten verfügbar ist. Holen Sie sich jetzt für $5.49 zum sofortigen Download!

In allen unseren wissenschaftlichen Bemühungen, wir verwenden ähnliche Techniken auf hoher Ebene zu verstehen und zu studieren Dinge. Die am weitesten verbreitete Technik ist Reduktionismus. Es basiert auf der Annahme, dass das Verhalten, Eigenschaften und Struktur von großen und komplexen Objekten kann in ihrer einfacheren Bestandteile zu verstehen. Mit anderen Worten, wir versuchen, das Ganze zu verstehen (das Universum, beispielsweise) in Bezug auf kleinere, reduziert Bestandteile (wie Teilchen).

Slide03

Classification vs. Division

Reduktionismus führt uns in zwei verschiedenen Tracks. Firstly, unter Sammlungen von Objekten oder Einheiten, wir versuchen, Gemeinsamkeiten von Kategorisieren und Klassifizieren von ihnen zu finden, so dass wir nur eine Probe untersuchen müssen, um das Ganze zu verstehen. Der zweite Track ist im Blick auf physisch kleiner und kleiner Teilstrukturen, bis wir nicht weiter ohne sie zu zerstören, die wesentlichen Eigenschaften der Struktur unter unserer Kontrolle gehen kann. Die kleinste solche Unterkonstruktion ist das, was wir die kleinste Einheit nennen. Wir werden Beispiele für diese beiden Ansätze sehen, nämlich Klassifizierung und Teilung, in der Diskussion, die folgt,.

reductionism-biology
Abbildung 2. Klassifikationsschema in der Biologie, mit einem roten Fuchs illustriert.

in der Biologie, reductionism of the first kind gives us the phylum-class-genus-species taxonomy scheme (Siehe Abbildung 2 oben), das hat sich als äußerst wirksam erwiesen. Die zweite Art von Reduktionismus ist bei dem Versuch, die kleinste Einheit zu finden, die untersucht werden können, was ein Biologe wird Ihnen sagen, ist eine Zelle.

in der Chemie, die kleinste Einheit ist ein Molekül oder ein Atom,. At the same time, Chemiker haben robuste Klassifikationsschemata. Die periodic table of elements is one. Andere Schemata folgen Kategorien wie organischen, anorganisch, metallisch, nichtmetallischem, Säuren, alkalischen usw..

In der Physik, vor allem die Physik sprechen wir über, wir gehen viel kleiner als Atome, im Anschluss an die zweite Spur des Reduktionismus. Aber wenn wir laufen in eine große Anzahl von Partikeln, Wir verwenden die erste Spur (Einstufung) als auch - wir haben die subatomaren Teilchen in Kategorien unterteilen (mit einigen überlappenden Einsen) wie Leptonen, Quarks, Bosonen, Hadronen, Baryonen, Fermionen usw.. Die kleinsten Einheiten unter ihnen sind Elementarteilchen betrachtet. Since the smallest unit in particle physics is smaller than that of all other sciences, we could consider physics the most fundamental of them all.

periodic-table
Abbildung 3. Die bekanntesten Klassifikationsschema in der Chemie – die periodische Einstellung von Elementen.

Smallest Unit

Let me spend a few moments on what I mean by “the smallest unit” wirklich ist. Wenn Sie eine Zelle in der Biologie übernehmen, es kann als Lebewesen funktionieren. Wenn Sie es brechen, erhalten Sie einige große Moleküle. Jedoch, es wird kein Lebewesen mehr sein. In diesem Sinne, Biologie gilt nicht für die zerbrochenen Teile (außer dass der Molekularbiologie könnte). This is why I call cell the smallest unit in biology.

Ähnlich ist es in der Chemie, wenn Sie ein Molekül wie H2O nehmen, beispielsweise, es hat bestimmte Eigenschaften. Wenn Sie es brechen, Sie erhalten von Wasserstoff und Sauerstoff, mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Wenn Sie ein Wasserstoffatom nehmen und trennen sein Elektron aus dem Proton, what you get is not even matter as we know it. Die Partikel erhalten Sie sind weder Elemente noch Verbindungen. Infolge, Chemie nicht mehr für sie. So, atoms are the smallest units in chemistry.

Tatsächlich, the physics that applies to the particles (Quantenmechanik) is very different from the one that applies to macroscopic objects. It is a mistake to think of an electron (beispielsweise) as a tiny point particle of matter. Ein Elektron hat nur eine Existenz in Bezug auf einige Zahlen und Gleichungen, die wir lösen können und experimentell überprüfen. Die Realität ist eine philosophische Haltung als wissenschaftliche Realismus bekannt, aber das kann mehr Philosophie als Sie von dieser Zuschreibung wollen.

Limitations of Reductionism

Obwohl es dient als sehr gut in unsere Wissenschaften, Reduktionismus hat seine Grenzen. Es kann in bestimmten Fällen nicht arbeiten. Nehmen Sie ein H2O-Molekül zum Beispiel. Ist es nass oder trocken? Was ist seine Temperatur? Diese Fragen machen nur Sinn, im Rahmen der statistischen Erhebungen von Molekülen. So gibt es etwas, das wir verlieren, wenn wir unsere reduktionistischen Methoden anwenden Materie. Es ist ein Übergang in den Eigenschaften, wenn Sie von großen Sammlungen von Molekülen an einzelne gehen.

Similar phase transitions occur when collections of large molecules become alive and form cells, oder wenn Sammlungen von lebenden Zellen entwickeln Bewusstsein und die Fähigkeit, “wissen”. What we know, natürlich, is only a reflection or projection of what is out there in the physical world into our conscious awareness. In diesem Licht betrachtet, Physik subsumieren nichts; es ist Biologie mit ihrer Fähigkeit zur Wahrnehmung und Erkenntnis, die sonst alles subsumiert. Es ist wichtig, diese Perspektive auch bedenken,, weil die Physiker neigen oft dazu, es zu vergessen.

Kommentare