還元主義

The safer, easier way to pay online.
"粒子との相互作用" モバイルデバイスと互換性が美しくデザインされた印刷可能な電子ブックとして利用可能です. 今のところそれを得ます $5.49 すぐにダウンロード!

すべての私達の科学的な努力で, 私たちは物事を理解し、研究するために類似した高レベルの技術を使用します. 最も一般的な技術は、還元主義であります. それは、行動、その信念に基づいています, 大規模で複雑なオブジェクトの特性および構造はその単純な構成要素の観点から理解することができます. 言い換えると, 我々は全体を理解しよう (宇宙, 例えば) 小さい方の面で, 減少成分 (そのような粒子として).

Slide03

Classification vs. Division

還元主義は、2つの異なるトラックに私たちを取ります. 初めに, オブジェクトまたはエンティティのコレクションのうち、, 我々は全体を理解するために一つだけのサンプルを研究する必要があるように、私たちはそれらを分類し、分類することによって共通点を見つけることを試みます. 我々は監視下構造の本質的な特性を破壊することなく、任意のさらなる行くことができないまで、第2のトラックは、物理的により小さなサブ構造を見ています. 最小のようなサブ構造は、我々が最小単位呼ぶものです. 我々は、これら二つのアプローチの例が表示されます, すなわち分類と分裂, 以下の議論で.

reductionism-biology
フィギュア 2. 生物学の分類方式, 赤いキツネと示され.

生物学, reductionism of the first kind gives us the phylum-class-genus-species taxonomy scheme (図を参照してください 2 上記の), 非常に効果的であることが証明されています. 還元主義の第二種は、インクルードを研究することができる最小単位を見つけようとしています, これを教えてくれます生物学者が細胞であります.

化学の分野で, 最小単位は、分子または原子であります. At the same time, 化学者は堅牢な分類スキームを持っています. ザ· periodic table of elements is one. 他の方式は、有機などのカテゴリに従ってください, 無機, メタリック, 非金属, 酸, アルカリなど.

物理学の, 私たちが話している、特に物理学, 我々は原子よりもはるかに小さい行きます, 還元主義の第2のトラックを、次の. しかし、我々は、多数の粒子に実行すると、, 我々は最初のトラックを使用して行います (分類) 同様に - 私たちは、カテゴリに素粒子を分割します (一部重複するものと) このようなレプトンなど, クォーク, ボソン, ハドロン, バリオン, フェルミオンなど. その中で最小単位は、基本粒子と考えられています. 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
フィギュア 3. 化学で最も有名な分類方式 – 元素の周期的なテイク.

Smallest Unit

Let me spend a few moments on what I mean by “the smallest unit” 実際にあります. あなたは生物学のセルを取る場合, それは生き物として機能させることができます. あなたはそれを破る場合, あなたは、いくつかの大きな分子を得ます. しかしながら, これ以上生きているものではありません. その意味で, 生物学は壊れた部品には適用されません。 (その分子生物学的かもしれ除きます). This is why I call cell the smallest unit in biology.

同様に化学の, あなたは、H2Oのような分子を取る場合, 例えば, それは特定の性質を持っています. あなたはそれを破る場合, あなたは、水素と酸素を得ます, 非常に異なる特性を持ちます. あなたは、水素原子を取るとプロトンからその電子を分離した場合, what you get is not even matter as we know it. あなたが得る粒子は、どちらの要素も化合物であり、. 結果として, 化学は、もはや彼らに適用されません. このようにして, atoms are the smallest units in chemistry.

実際には, the physics that applies to the particles (量子力学) is very different from the one that applies to macroscopic objects. It is a mistake to think of an electron (例えば) as a tiny point particle of matter. 電子は唯一の私たちが解決し、実験的に検証することができ、いくつかの数字と方程式の面で存在を持っています. その現実は、科学的リアリズムとして知られる哲学的な立場であります, それはあなたがこのライトアップから必要以上の哲学であってもよいです.

Limitations of Reductionism

それは私たちの科学のよう非常にうまく機能しますが、, 還元主義は限界があります. これは、特定のケースで動作しない可能性があります. 例えばH2O分子を取ります. それはウェットまたはドライであります? その温度は何ですか? これらの質問は、分子のみの統計的なコレクションのコンテキストで意味をなします. だから我々は問題には私たちの還元主義の方法を適用するように、我々は失うものがあります. あなたは個々のものにする分子の大規模なコレクションから行く特性の遷移があります.

Similar phase transitions occur when collections of large molecules become alive and form cells, または生きた細胞のコレクションは、意識とする能力を開発するとき “知っている”. What we know, もちろん, is only a reflection or projection of what is out there in the physical world into our conscious awareness. Viewed in this light, 物理学は何も包摂しません; それは他のすべてを包摂知覚と認知のためにその能力を持つ生物であります. 心の中でも、この視点を維持することが重要です, 物理学者は、多くの場合、それを忘れがちなので、.

コメント