Centro de Filosofia das Ciências da Universidade de Lisboa
Center for Philosophy of Science of the University of Lisbon

  

 

A Física dos Princípios e a Epistemologia Científica: os casos de Mach, Hertz e Poincaré
The physics of principles and the scientific epistemology: the cases of Mach, Hertz and Poincaré

Projecto de investigação | Research project

Investigador principal | Principal investigator: Isabel Serra
Referência do projecto | Project reference: PTDC/FIL-FCI/116939/2010
Financiamento atribuído | Funding: 50.000,00 Euros

Estado | Status: Em curso| In progress

Objectivos / Aims

PORTUGUÊS

 

O século XIX foi, na Europa e na América do Norte, uma época de grande produção científica artística e literária. Nos finais do século a comunidade científica, que tinha passado por uma profissionalização e uma especialização sem precedentes, sentia uma necessidade crescente de comunicar novas ideias e novos resultados. Na viragem para o século XX foram organizados numerosos congressos em arte e ciência, matemática e física, alguns deles associados a exposições universais (Paris 1900, St. Louis, 1904), que permitiram uma intensa troca de ideias.


Muitas das novas ideias em física e em matemática nascidas no século XIX tiveram grande impacto na física e na filosofia do século XX. A evolução da matemática e da física no século XIX tornou possível a existência de diferentes posições epistemológicas nos cientistas-filósofos que, apesar de grandes diferenças, continham também muitas semelhanças. Os princípios clássicos da mecânica, tal como o princípio da relatividade, viram o seu campo de aplicação generalizado a toda a física. Os conceitos então desenvolvidos, tais como os de campo e de partículas, o atomismo, a gravitação, a energia e a entropia ou a interpretação probabilística do calor, tornaram-se temas de debate e de controvérsia em física e em filosofia, e também nos domínios de fronteira dessas áreas.


Mach, Hertz, e Poincaré, entre outros cientistas-filósofos, analisaram o pensamento científico, conceberam novas ideias e construíram diferentes perspectivas epistemológicas e diferentes filosofias da ciência: positivismo, pragmatismo, convencionalismo, instrumentalismo, etc. Mach e Hertz, que tinham uma posição de destaque na filosofia da física do seu tempo, contribuíram significativamente para as novas concepções nascidas na época. Poincaré era essencialmente matemático até 1886, o ano em que foi nomeado para a cátedra de física matemática na Sorbonne e a partir do qual analisou e comparou as diferentes teorias da electrodinâmica. Poincaré diagnosticou uma grave crise na ciência e propôs novas e originais concepções filosóficas para justificar a sua visão crítica sobre a física da época. O pensamento de Mach, de Hertz e de Poincaré é ainda hoje debatido, não apenas na perspectiva histórica, mas também no contexto da filosofia.


Num Projecto anterior ("Poincaré, Philosopher of Science: PTDC/FIL/64748/2006) foram discutidas algumas questões acerca da filosofia das ciências de Poincaré (Serra and de Paz, 2010), como por exemplo o convencionalismo aplicado à física. Esse Projecto terminará em Julho de 2011 e, uma das actividades finais foi um Colóquio (Janeiro, 2011 - "Colloquium Poincaré, Philosopher of Science: Problems and Perspectives") financiado pelo FACC-FCT (Refª 440.02/ Proc. 10/1/1358), com a participação de alguns dos mais destacados especialistas de Poincaré (Gerhard Heinzmann, Michel Paty, Scott Walter, entre outros) e também de vários membros do actual Projecto (I. Serra, A. Passos Videira, M. de Paz, J. Principe). Os contactos científicos realizados durante este colóquio, assim como o trabalho desenvolvido no Projecto que lhe deu origem, levaram os seus investigadores a submeter um novo projecto onde se possa estudar alguns dos aspectos já trabalhados mas também novas questões que permitam tornar mais clara a filosofia da ciência na viragem do século XIX para o XX.


Poincaré, Hertz e Mach, e também outros cientistas, construíram as suas concepções num clima internacional de diálogo e de debates, realizados, por exemplo, nas já mencionadas conferências. Apesar de existirem diversos estudos acerca dos autores em causa (Lützen, 2005; Heinzmann, 2009) não se realizaram trabalhos específicos sobre aspectos parciais do seu pensamento, tal como a física dos princípios. Por outro lado, também não foi estabelecida uma visão de conjunto sobre as
relações entre as três filosofias. Por exemplo, Lützen, 2006 é um estudo comparative de Hertz e Poincaré, mas que trata a filosofia da ciência em geral, e não determinados pontos específicos.


Neste Projecto pretendemos fazer um estudo comparativo de pontos específicos das concepções dos três cientistas, de forma a contribuir para uma maior compreensão do pensamento filosófico e científico dos finais do século XIX, e para a sua integração no contexto filosófico actual. O estudo da física dos princípios pode também trazer esclarecimentos acerca do desenvolvimento da filosofia da física no século XX. Pensamos que a comparação das diferentes ideias e abordagens dos três autores pode contribuir para esclarecer alguns aspectos do pensamento filosófico passado e presente. Para conseguir esse objectivo propomos: 1) Estudar o pensamento de Mach e Poincaré relativo às teorias da física; 2) Comparar a física dos princípios de Mach, Hertz e Poincaré; 3) Relacionar a convenção em Poincaré e a imagem em Hertz 4) Analisar a Influência de Kant nos três autores; 5) Traduzir alguns textos fundamentais dos três autores sobre a física dos princípios

 

INGLÊS

 

In Europe and North America, the nineteenth century was a time of enormous production in literature, art, science and philosophy. By the end of the 19th century, the scientific community, increasingly professionalized and specialized, had a strong impulse towards communication the new ideas and new results. At the turn of the 20th Century, a series of international congresses on art and science, mathematics and physics, were organized, sometimes associated to a universal exposition (Paris 1900, St. Louis, 1904). A great exchange of ideas was then established.


Much of those new ideas in physics and mathematics had great impact on twentieth-century physics and philosophy. Different but similar epistemological attitude of the scientists-philosophers had been made possible by the evolution of mathematics and physics in the nineteenth century. The classical principles of mechanics such as the principle of relativity extended their field of application to the whole physical science. Physical concepts then developed, as field and particles, atomic view of matter, gravitation, energy and entropy or probabilistic interpretation of heat, become subjects of debates and controversies in physics and philosophy, as well as in their frontiers.


The scientists-philosophers Mach, Hertz, and Poincaré, among others, did fundamental analysis of the scientific thinking and scientific practice, conceived new ideas and built different epistemological perspectives and philosophies of science: positivism, pragmatism, conventionalism, instrumentalism, etc. Mach and Hertz, who were leading physicist-philosophers in his time, made important contributions to the new scientific vision born in that scientific environment. Poincaré, who was mainly a mathematician until 1886, when he was elected to the chair of mathematical physics at the Sorbonne, examined and criticized electrodynamics' theories. He diagnosed a serious crisis in physics and he proposed original philosophical conceptions to justify his vision regarding physics. His views, as those of Mach and Hertz, are still debated, not only in a historical perspective, but also in the context of philosophy.


In a previous project ("Poincaré, Philosopher of Science: PTDC/FIL/64748/2006) we have discussed some issues concerning Poincaré's philosophy of science (Serra and de Paz, 2010) for example his conventionalism applied to physics. That Project will finish in July 2011 and as one of his final activities, it was organized a final Colloquium ("Colloquium Poincaré, Philosopher of Science: Problems and Perspectives") financed by the FACC-FCT (Refª 440.02/ Proc. 10/1/1358) with the participation of some of the world's leading scholars and experts on Poincaré's work (Gerhard Heinzmann, Michel Paty, Scott Walter, among others) and also the participation of some of the members of this new project (I. Serra, A. Passos Videira, M. de Paz, J. Principe) on January 2011. The scientific interaction during this colloquium as well as previous results of the Poincaré's project, and previous work of the researchers led to the agreement of submitting a new project dealing with some topics previously worked and with some important new topics in order to clarify the philosophy of science at the turn of the century.


Poincaré, Hertz and Mach, as well as other scientists, reflected and built their philosophies of science in an international environment of dialogue and debate, carried on, for example, in the mentioned conferences. Despite several individual studies in these authors (Lützen, 2005; Heinzmann, 2009), there is no a general overview on the relations among the three nor specific studies relating partial aspects of their thought such as the physics of principles. For example, Lützen, 2006 is a comparative study on Hertz and Poincaré, but he focuses mainly in general philosophy of science than in specific points of their philosophies.


In this Project we intend to do a comparative study concerning specific scientific points of their ideas, in order to contribute to a better understanding of the scientific and philosophical vision of the late nineteenth century and to integrate it into the current philosophical context. As a result a deep study in the physics of principles will shed also some new light in the development of 20th Century philosophy of physics. We expect that the comparison of the different ideas and approaches of the three scientists-philosophers could enlighten several aspects of philosophical thinking at their time and at the present.


In order to achieve that objective we propose: 1) to study Mach and Poincaré's thinking on the theories of physics; 2) To compare the physics of principles of Mach, Hertz and Poincaré; 3) To relate Poincaré's convention and Hertz's image; 4) to analyze the Kantian influence in these authors; 5) to translate into Portuguese some basics texts of the three authors on the physics of principles.

 

Equipa / Team
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Head   Isabel Serra | isabelserra@netcabo.pt
   
           
Membros / Members   António Videira Colaboradores / Collaborators   Michel Patty
    Elisa Maia     Olga Pombo
    Isabel Serra      
    João Araújo      
    João Príncipe Consultores / Consultants   Olivier Darrigol
    María de Paz     Scott Walter
    Rogério Soares da Costa     Jesper Lützen
           
           
           
Parceria / Partnerships
Actividades  / Activities
           
 

4 de Abril 2013
Seminário do projecto "A física dos princípios e a epistemologia científica". Entre as 17h00 e as19h00 na Sala 8.2.06.

 

3 de Julho 2012
Encontro Internacional de Homenagem a Henri Poincaré, (1854-1912), 100 anos depois. [programa] [poster]

 

7 de Maio 2012
Seminário de leitura sobre a obra de Ernst Mach "Die Prinzipien der Wärmelehre" com o prof. Olivier Darrigol (CNRS). FCUL, 4.2.07, 17h00

 

27 de Abril 2012

Évora's fourth international symposium on Philosophy of Science: 'The principles of physics in epistemological perspective', no ámbito do projecto FCT "A física dos princípios e a epistemologia científica: os casos de Mach, Hertz e Poincaré". Colégio do Espírito Santo, Évora, Sala 131 [programa]

 

12 de Abril 2012

The acoustic and musical origins of harmonic analysis, conferência por Oliver Darrigol , FCUL, Sala 8.2.14, 17h00.

 

Abstract: Harmonic analysis, or the mathematical science of trigonometric series, has eighteenth-century roots in the physico-mathematical discussion of acoustic vibrations. Its inventor, Daniel Bernoulli, and its main opponents, d'Alembert and Euler, were deeply involved in music theory. Their conflict depended on the different ways in which they conceived the relations between physics, mathematics, and music.

 

10 de Abril 2012

'Seminário do projecto "A física dos princípios e a epistemologia científica", FCUL, Sala 4.3.30, 15h00.

 

12 de Março 2012

Reunião do projecto "A física dos princípios e a epistemologia científica", comentário dos textos "L'analogie et le pluralisme méthodologique chez James Clerk Maxwell de João P. Príncipe (Univ. Évora) e "On the Concept of Energy: How Understanding its History can Improve Physics Teaching" de Ricardo Coelho.

 

24 de Janeiro 2012

Reunião e Seminário Interno do projecto, FCUL, Sala 4.3.30, 17h00.

 

18 de Outubro 2011

Reunião inaugural do projecto, FCUL, Sala 4.2.07, 17h00.