Boškovićevo djelo u filozofiji prirode u razvoju moderne ... · PDF filemoderne fizike čestica ... Između brojnih povijesno-znanstvenih studija našega vremena o Boškoviću,

IzvorničlanakUDK113/119:539.1Bošković,R.J.Primljeno9.3.2012.

Tomislav Petković1, Tomislav Petković, ml.21SveučilišteuZagrebu,Fakultetelektrotehnikeiračunarstva,Zavodzaprimijenjenufiziku,Unska3,HR−10000Zagreb

2SveučilišteuZagrebu,Fakultetelektrotehnikeiračunarstva,Zavodzaelektroničkesustaveiobradbuinformacija,Unska3,HR−10000Zagreb

[email protected],[email protected]

Boškovićevo djelo u filozofiji prirode u razvoju moderne fizike čestica

O 300-toj obljetnici Boškovićevog rođenja

SažetakR. J. Bošković (1711–1787) je sredinom 18. stoljeća, u Maxwell–Einsteinovoj predepohi fizike, po prvi puta povezao metode mišljenja Newtona, Descartesa, Spinoze i Leibniza, sintetizirajući ih u novu metodu mišljenja Prirode. Ona se može izreći epistemološkom for-mulom moregeometricosivemathematico–morerationali–moreempirico–moretheolo-gico, kao četiri uporišta znanosti, filozofije i religije što su ujedinjeni zajedno Boškovićevim mišljenjem. Boškovićeva Teorijaprirodnefilozofijeotočkama–atomima kao konačnim sastoj-cima materije s jednim jedinim zakonom sila u prirodi, fundamentalna je za građu i čestičnu fenomenologiju prirode u modernoj znanstvenoj slici svijeta, sve do naših dana. Bošković je rodonačelnik izvorne dinamičke predodžbe (hipoteze) atoma odnosno modernog pojma sub-atomskihčestica (od elektrona, protona, neutrona,… do kvarkova) u 20. stoljeću, sve do očeki-vanih predviđenih novih čestica i objekata u 21. stoljeću. Na tome tragu su Bohr, Heisenberg i Lederman prigodno veličali Boškovića, ali pravi interes je pokazivao Richard P. Feynman koji je Boškovićevu atomistiku prihvatio kao svoj filozofski credo 200 godina poslije. U članku povezujemo, epistemičkiefektivno, genijalne Boškovićeve apercepcijetočaka i čestica s više od 200 godina kasnije nadolazećim genijalnim Feynmanom, s preciznom partonskokvar-kovskom fizikom u standardnome modelu. Boškovićeva teorija dobila je veličanstveni uzlet otkrićem atomske jezgre i nuklearnog modela atoma 1911. u Manchesteru. Znanstvenofilozof-ska kompatibilnost teorije Dubrovčanina Boškovića i E. Rutherforda, zasjala je u Rutherfor-dovu članku iz 1911. kroz tri prosudbe: atomska jezgra kao Boškovićeva točka – točkasti izvor kulonske sile, αčestica je također točka, te parametarsraza u sudaru αčestice i jezgre zlata ima narav udaljenosti poput one u Boškovićevoj krivulji. Modernom epistemičkom analizom, povrh ortodoksnog povijesnog pristupa, najzanimljivije nasljeđe Boškovićevustablu odbijanja i privlačenja pronašli smo, ponajviše, u stablu–razinānuklearnihsila u suvremenoj fizici na niskim energijama. O 300toj obljetnici Boškovićevog rođenja, u svjetlu proglašene »godine Ruđera Boškovića« u 2011. u Hrvatskoj i svijetu, pokazujemo da je Bošković domislio izvornu apercepciju točaka (atoma) u filozofiji prirode s jedinstvenim zakonom sile između njih. Boš-kovićevo nasljeđe s najnovijim tumačenjima njegovog životnog djela Teorijaprirodnefilozfije (Beč, 1758. te Mletci, 1763.) u svjetlu moderne čestične slike prirode, važni su nam napose zbog aktualnih epistemičkih izazova ‘nove fizike’ s očekivanim novim objektima i/ili česticama na najvišim energijama, te globalnoj interferenciji suvremene znanosti i kulture.

Ključne riječiRuđerJosipBošković,filozofijaprirode,fizikačestica,točke,dinamizam,stablosilā,RichardP.Feynman,partoni,apercepcija,unifikacija

1. Uvod

Velikefizičko-matematičkeprirodneteorijeu17.i18.stoljećuorganiziranesunanekolikoaksioma, izkojihse teoremi idokazi izvodegeometrijskim

FILOZOFSKAISTRAŽIVANJA126God.32(2012)Sv.2(343–360)

T.Petković,T.Petković,ml.,Boškovićevodjeloufilozofijiprirode…344

konstrukcijama.Ovakvageometrijskametodakaosrž teorije,kojuper def.resiklasičnamatematičkalogikaa priori tekarakterističnistil iznanstveni(latinski)jezik,širiseuopćiprirodoznanstvenipoglednapojaveuprirodi,eksperimente i svakodnevno iskustvo. Promišljanje matematičko-logičkogutemeljenjairazvojaznanostiutakvimteorijamaspajapovijesniiepistemo-loškipristup,putistraživanjapodimenompovijesne epistemologije.Onajevažnaradiistraživanjaogromneznanstvenetradicijeilipovijestisamefizike,ponajviše umehanici, toplini, optici,…do kozmologije, što se povezuje svelikimfizičarimaifilozofimaprirodeutimdisciplinama.Ipak,problemati-ziranjeiistraživanjerazmeđa(borderland territory)izmeđufizikeifilozofije,kojesečestoputačinimutnim–kaodatinja,najvećijeizazovumišljenjuuopće.Takvogledište zastupao je fizičar i filozofSir J.H. Jeansu svomedjeluPhysics and Philosophy(1943).Svojimizvornimrefleksijamafizičaranaodabraneproblemefilozofije,daojevrijednezajedničkeodgovore»Štosufizikaifilozofija?«,kaoionepojedinačne:»Štojefizika?«i»Štojefilozo-fija?«[13].Polazećiodmetaforeomalimpomacimaznanostiumagli,gdjeiotkrivačinajistančanijihuvidāponekadmoguvidjeti teknekolikokorakaunaprijed, Jeans razvoj znanosti opisuje modelom kaleidoskopskog razvr-stavanja fragmenataznanja što seuobličujunado tadaneuobičajennačin:tadazajednohodeinapredujufizikaifilozofija.Ponekadsedogodiiudaruznanstvenimprilagodbamakojiseširiudrugedisciplineznanosti,arijetkosepromijeniisveukupnitokdosadašnjegmišljenja,štojekasnijeTh.Kuhnnazvaoznanstvenimrevolucijamailimijenamaparadigme[21].PremaJean-sovufilozofskomemodelu,znanostifizikaunjojsepovijesnoodlikujufa-zama(moglibismorećiiepohama),akojepaknemoramouvijekpreciznokronološkiporedati.Karakterističnefazefizike(uzagradamakomentari, teimenavodećihfilozofa,fizičarailimatematičara)su:– pozitivizamshijerarhijommatematike,astronomijeifizike(A.Comte,H.vonHelmholtzinjegoviučeniciilisljedbeniciH.Hertz,R.Mayer,G.R.Kirchhoff,…dogenijalnihmatematičaraK.F.Gaussa,B.Riemanna,D.Hilberta,…svedoneopozitivizma,novelogikeianalitičkefilozofije);

– fizikalno znanje(Physical Knowledge)izosjeta,percepcije,ideja,činjenicailipodataka(D.Hume,Th.Hobbes,G.W.Leibniz,H.Poincaré,…);

– slikovno predočivanje(Pictorial Representation)fizike(R.J.Bošković,M.Faraday,J.C.Maxwellumehaničkomprikazu-crtežueterazaelektromag-netskuteoriju);

– geometrijsko tumačenje prirode (Geometrical Explanations of Nature):grčko-mediteranska faza,Descartes,Bošković,Einsteinova geometrijskaformulacijateorijerelativnosti.

– mehanička tumačenja prirode (Platon,Newton,Euler,Huygens,Boško-vić,…);

– matematički opis prirode(Pitagora,Leibniz,Kronecker,Hilbert,…).

Uovomead hocprikazufazafizike,Boškovićasmouključilitriputautrira-zličitefaze.Svojimprilozimarazvojufizike,Boškovićjenajvišepridoniokaopredstavnikslikovnereprezentacije,zatimmehaničkimpoimanjemprirodnihzakona,tenakrajugeometrijskimtumačenjemvezaiodnosauprirodi.Boš-kovićevaTeorijabilajesintezanovihpogledanastrukturuifenomenologijuprirodekrajem18.stoljeća,kojasetemeljila,kakojesamgovorio»najednomjedinomzakonusilākojipostojiuprirodi«.Izmeđubrojnihpovijesno-znanstvenihstudijanašegavremenaoBoškoviću,izdvajamo precizno istraživanje znanstveno-tehničkog, kulturnog i politič-



kogkonteksta rada i razvojavelikogeuropskog/dalmatinskoguniverzalnogznanstvenikaR.J.Boškovića,izperasuvremenognjemačkogfizičara(čvrs-togstanja)ifilozofaH.Ullmaiera.Ovastudija[14],dugogodišnjegaktivnognjemačkog boškovićologa, razlikuje se od ostalih biografsko-znanstvenihportretaR.Boškovićavelikompovijesno-epistemološkom tablicom [36,5]kojau36redakadonosikronološkiporedaneživotniputidjelaR.Boškovića(najvažnijepostaje)uprvomekompaktnomstupcu tablice.Uostalimstup-cimasuprirodoznanstvenaitehničkaotkrića/događajitogarazdoblja,zatimprateći kulturni događaji, te povezani glavni politički događaji/razvoji. Ustudijisuprikazom krugarazvrstaniibrojemizraženiBoškovićeviradovipoznanstvenimilistručnimpodručjima,kroz7kružnihisječakačijesupovršineproporcionalnebrojupublikacija.Najvećijeisječakfizike(teorijaiprimjene)s21radom,astronomije(15radova),čistematematike(14),…doputopisa(2rada).UnašemistraživanjuBoškovićevihsabranihradova,povodom300-teobljetnicenjegovogrođenja,spektar radovarazvrstalismouosamkompo-nenataipreliminarnonabrojalioko100radova:višeodstandardnihprikaza(ukupnogbroja)dosada.Našiscientometrijskiprethodnipodaciprikazanisunaslici1.Radovesmorazlučivaliibibliografskidodavalipremaobjavljiva-njunalatinskom,talijanskom,francuskom,engleskominjemačkomjeziku,jednostavnokaoprinovakusabranombrojuradova.Recimo,poznaturaspra-vuO težištu(De Centro Gravitatis Dissertatio,1751),brojalismodvostruko:prviputakaodjelopredanoRim. kol. Dr. Isusoveveličine27stranicaitabli-comslikā,tedrugiputakaodrugopopravljenoiproširenoizdanjeobujma56stranicaidvijetabliceslikā.

2. Boškovićeva prva jedinstvena teorija sile (dinamizma) u prirodi i njezini utjecaji u modernoj znanosti

2.1. M. Jammerovi povijesni pojmovi sile

M.Jammer(1915–2010)1uPojmovima sile(Concepts of Force,1957)teu»Predgovoru«Doverovuizdanju(1999)togakapitalnogdjela[8],briljantnoikratkoseuključujeumoderneraspraveonaravisilā:dalisilebilokojevrstepostojeilinepostoje?Jesulione,tek,dogovor(konvencija)?Trebaliihdruk-čijepoimatiikonstruiratiuhorizontusuvremenogstandardnogmodelafizikečestica,modelabaždarnihteorija,ilipakkvantnekromodinamike(kojiobu-hvaćaelektroslabuikromodinamičkutemeljnusilu).Njutnovskipojamsileu2.aksiomu,kojisezasnivapromjenom/izmjenomkoličinegibanja(change of motion/exchange of momentum) odnosno formulomF =mּa (premaL.Euleru,najvećemsljedbenikuipromotoruNewtonovefizike),zamjenjujesemanjeontološkizahtjevnimpojmom interakcije ilimeđudjelovanja izmeđusamihčestica.Interakcijeseprenosedodatnimčesticamakojekarakterističnoprijenosepromatranuinterakciju.Onoštosedanasumodernojfizicinazivačetiri fundamentalne prirodne sile nisuviše sile u tradicionalnome smislu.Suvremenafizikačesticapodupiregledište,štojevećzapočelosEinsteino-vomopćomrelativnošću,dasepojamsileprimičesvomeživotnomkraju,kaodaseprimjenetogapojmapotiskujuunovimtemeljnimotkrivanjimaufizici

1

Max (Moshe) Jammer (13. travnja 1915.,Berlin–18.prosinca2010.,Jeruzalem),pri-padanajuglednijimsvjetskimpovjesničarimafizike 20. stoljeća. Poznat je po nizu knjigaopojmovimaprostora,mase,sile,istodobno-

sti,filozofijiipojmovnimtemeljimakvantnemehanike,Einsteinovuživotu,djeluireligiji.JammerjebionajpoznatijitumačipromotorBoškovićevog djela i utjecaja BoškovićeveTeorijeufiziciusvijetu.



česticaikozmologiji.Sdrugestrane,terminsilaostajeitrajeuznanstvenomenazivlju,baremusmislupromjeneiliprijenosakoličinegibanja(momentum transfer).Boškovićevajeteorijasilebližasuvremenimmeđudjelovanjimaizmeđuče-stica te Einsteinovim tenzorskim jednadžbama gravitacijskog polja negoliNewtonovojklasičnojdefinicijidasilauzrokujeakceleraciju.M.JammeruConcepts of Force [8] navodi i komentiraBoškovića9puta, teposebnouvelikomeblokuna8stranicasvojeknjigekojijeposvećenBoškovićevudina-mizmu.Jammerovaknjigasadržinajboljatumačenja,komentareiprosudbeBoškovićeveTeorijeidrugihnjegovihradovanaengleskomejezikuuopće,naposeu9.poglavlju.2

Slika 1.Sabrani radoviRuđeraJ.Boškovića (preliminarnipodaci,2011).SabranadjelaR.J.Boškovića, razvrstanau8komponenata.Djela idjelca.Pribilježbeudjelimadru-gih.Godišnjejavnoobranjene rasprave.Članciu:spomeniciBolonjske akademijeidrugispomenici,predaneraspravepariškoj Akademiji,rimskiznanstveničasopisGiornale de’ Letterati,Philosophical Transactions(Royal Society).Poezija,putopisi,komentariipjesmi-

ce.Radovinalatinskom,talijanskom,francuskom,engleskom injemačkomjeziku.

2.2. Boškovićev zakon silā i fizika u Teoriji – moderni dosezi i epistemička tumačenja

BoškovićevaTeorija(Theoria philosophiae naturalis)[1,6]jestkoherentnodjelo napisano prirodnofilozofskim i govorničkim stilom pisanja (»upuće-nočitaocu«),kojepočivanadjelimaipreciznomenavođenjudrugihautora:Newton,Leibniz,Mac-Laurin,…Nadasvepočivanavelikojfilozofskojpo-zadiniimatematičkim(geometrijskimilialgebarskim)dokazimasprimjena-maufenomenologijirazličitihpojavaipokusaufizicitogavremena.Teorija[1] jestbriljantniprimjerdjelau filozofijiprirodeuopće tedjelo-međašzaepohumodernefizike.Glavnapretpostavka,kojadaljnjimrazvojemudjelupostajenačelomilizakonom,jestdaseništanedogađa-zbivaskokovito(per saltum),negopremanačeluneprekinutostiodnosnozakonukontinuiteta,štojevećprethodnoobradiouraspraviDe Continuitatis Lege(Coll.Romanum,1754.)[7].Upovijesnomesagledavanju,BoškovićjeslijedioG.W.Leibni-zovo(1646–1716)matematičko i filozofskomišljenje,naposenjegovnaukomonadama(1714)kaonedjeljivimineprotežnimtočkama,kojekodnjega



resispiritualnostinematerijalnostnacrtiduša–tijelodualizmaizDescarteso-vemetafizike.Bošković je načelom neprekinutosti i krivuljom silā (curva Boscovichiana),izgradivšivelebnukoherentnuteorijuprirodnihpojavaipro-cesa,prviupovijestifilozofijeprirode»nagrizao«(napao)spornuNewtonovupredodžbu djelovanja na daljinu.Newton je prvi izvršio ujedinjenje silā ufilozofijiprirodeuokviruklasičnemehanike,svodećinebeskudinamikuMje-secaokoZemljeislobodnipadtijela(jabuke)najedanopćizakongravitacije.Poteškoćetomezakonunablizinui/ilidaljinu,popularnoseutumačenjimarazrješavaju,manje iliviše,kako jeNewtonpripisaoBožjojvolji izvorište(narav)gravitaciji.Sdrugestrane,BoškovićjeumjestoNewtonoveprivlačnesile (gravitacije), zatim kohezije i fermentacije, uveo u fiziku neprekinutuprivlačno-odbojnugeometrijskukrivulju,sodbojnomsilomnamalimudalje-nostima.KakoaproksimativnouspoređivatiBoškovića,NewtonaiLeibniza?Umjesto tri aksioma iopće sileprivlačenjaugravitaciji ikozmologijikodNewtonauPrincipia[9],BoškovićjeuveojedanzakonsilāuPrirodi(Law of Forces).Naslici2prikazanisuizvorniBoškovićevigeometrijskicrtežisilā(Teorija,1.Dio,[1]),gdjesevideodbojniiprivlačnilukovi,asimptoteili-mesivažniudinamičkojprimjenijednog(izvornog)zakonasilā.Boškovićeviodbojni ili privlačni lukovinaordinati opisuju sile kojedinamičkiopisujuodbojna ili privlačnadjelovanja izmeđunjegovih točaka.Napose suvažnatemeljnatumačenjakarakterapresjecištā(nultočaka)silesudaljenostinaosiapcisa.Presjecišteukojemsilaprelaziizodbojneuprivlačnu(poputnultočkeEufig.1.,naslici2.uovometekstu)jestlimesiligranica kohezije 1. vrste(limites cohaesionis,prioris generis).Malipomaciudesnoiliulijevosu»sta-bilni«jersiledjelujupovratnookotočkeE.PresjecišteutočkiGnaistojslici,gdjesilaizprivlačneprelaziuodbojnu, jest limes iligranica nekohezije 2. vrste(limites non cohaesionis,secundi generis).AkoseBoškovićevatočkaili element nalazi u presjecištuG,mali njeni pomaci udesno ili ulijevo su»nestabilni«jerjesileudaljavajuodpresjecištaG.Stogalimesnekohezijejest»nestabilno«presjecište(nultočka)udinamičkimprimjenamasile.Pojmoviijasnatumačenjagranica1.i2.vrstesunaposepodbrojevima180i181(Teorija, 2.dio, str.82–83, [1]).Vladanje iveličina (ploština) lukovaodbojnih iprivlačnihsilāsukodBoškovićakrucijalnizagibanjaititranječesticaizmeđunjih,štonamomogućujepravopoimanjepojavaizakonamaterijeufizici:npr.fermentaciju(vrenje),isparivanje,konflagraciju(izgaranje),deflagraciju(spaljivanjeplamenom),eksploziju,doemisije svjetlosti.Na tome tragu jeBošković,naposeupogleduvrlojakihoscilacija,uzgranice1.i2.vrsteuveoiprolaz kroz beskonačnost(vertikalneasimptote)dabi»osigurao«nepreki-nutostkrivulje.Primjeriasimptotasu fig.12,naslici2.uovome tekstu,aprolaz kroz beskonačnost (transitus per infinitum cruribus asymptoticis) ufig.14.naistojslici.Zahtjevnipojamprolaskakrozbeskonačnost,Boškovićjezornoobradioubrojevima185–187(Teorija,2.dio,str.84–86,[1]).Boš-kovićupotrebljavaspektarznačenjāpojmusile,kadjedinstvenusiluprimje-njujenaprirodnepojave:vis inertiae(ustrajnosttijelaumirovanjuilistanjujednolikog gibanja po pravcu), vires activas su vanjske sile koje uzrokujustanjemirovanjailipromjenubrzine,vis motrixodgovaraNewton-Eulerovojdefiniciji produktamase i akceleracije, tevis acceleratrix kao jednostavnoubrzanje(npr.gravitacijuilislobodnipad).Sileštofenomenološkiuzrokujugibanje,ubrzanjeiliusporavanje,tezakrivljenost,Boškovićnajčešćetumači

2

JammerjekoristioprijevodBoškovićeveTe-orijeiz1922.:A Theory of Natural Philosophy,

Put Forward andExplained byRoger JosephBoscovich,S.J.;Latin-EnglishEdition[6].



jedinstvenimdinamičkimimenomvis,štose,zapravo,slažes2.i3.Newto-novimaksiomima.ValjapodsjetitidasuBoškovićevetočkebezvolumenaibezmase:prema tome,nisu striktnopodložnemehanizmu2.Newtonovogaksiomaprinjegovimintegro-diferencijalnimraspisivanjima.Uformuli,fak-torproporcionalnostiizmeđusilekojadjelujenačesticuiakceleracijejestbašmasačesticemkojajeneovisnaosiliivremenu.Boškovićevojčesticimasemkonceptualnoodgovarastanovitibrojnjegovihtočakapremanjegovojteoriji(vidiupogl.4).Uprimjeniteorije(Teorija,DioIII.,[1]),naposenafizikukrutogtijela(ne-proničnih tjelesa), kod Boškovića tijela imaju: protežnost, neproničnost,elastičnost (podatljivost oblikovanju), te inerciju i gravitaciju. Kontinuitetmaterije (sile) trebapromatrati inaproblemimaklasičnog tijela iliproble-mimateorijesraza.Tijelojerastavljeno(diskretum),anekontinuirano.TimedolazimodovažnogizvornogBoškovićevogtemeljnogzakona(aksioma)oimpenetrabilnosti ilineproničnostiunjegovojTeoriji(BTI–zakon):3dvije(tvarne)Ruđerovetočkesenemogustopitiujednuistu,prostornu(lokalnu)točkuistodobno.KodBoškovićasutoeuklidsko-ontološketočke:obdarenesamoinercijomisilom.SilakodBoškovićapozakonujestodređenje(deter-minatio)izmeđudvijetočke,dvijetvarnetočkeilielementakojisepribližujuiliudaljavaju.OsnivačelektromagnetsketeorijeJ.C.Maxwell(1831–1879),čije4temeljnejednadžbepoljanosenjegovoime,kritiziraojeBoškovićevuideju i zakon o neproničnosti.U člankuAtom (Encyclopaedia Britannica,1877)Maxwell jeocijenioda je to»neodgovorniustupak(pristajanje)pri-prostome(vulgarnome)mišljenju«.Maxwelljeočito,kaoiB.Russell(1872–1970)nakonnjega,bioštovateljemizagovornikomLeibnizainjegovihideja,adaNewtonainespominjemo.Boškovićkaoisusovacuniverzalnogledanasvojzakonsilākojisedinamičkiikvalitativnoprimjenjujenasveprirodnepojave,dokpogreškeiliprilagodbeupokusimaiopažanjimanemajuodluču-jućuulogu.Takvobožanskogledanjenafiziku,nakonBoškovićajekasnijenaročitozagovaraoEinsteinutumačenjuzadaćeiulogesuvremeneteorijskefizike.Dvojica velikih kvantnih fizičara i filozofa, Bohr iHeisenberg, 1958. pri-godnosukomentiraliBoškovićevedoprinosefizici[10].BohrjeocijeniodajeBoškovićrazradiopredodžbeNewtonovemehanikenatemeljuinterakcijemasa–točkepomoćucentralnihsila,dok jeHeisenbergnaglasioda jeBoš-kovićevpojam sile došaodoizražajakasnije–sileizmeđučesticapostalesuključzapoimanjestrukturematerije.Heisenbergusvojimizvornimradovima,izgleda,nijespominjaoBoškovića,osimuneobjavljenomrukopisu izvornognjemačkog govora povodom dodjele naslova počasnog doktora na Sveučili-štuuZagrebu1969.godine[18].UtomegovorujeBošković»velikifilozofiistraživačatomauatomnojteoriji«(str.6govora)ili»velikimatematičar,fi-zičariastronomBošković«(str.8govora)kojijeprije200godinapostavioiotkrio(prepoznao)prvujedinstvenuteorijuatomauprirodi,štojeodlučujućeutjecalanakasniji tijek razvojaprirodnihznanosti.Takođerdvanobelovcau20.stoljeću,HeisenbergiLederman,svakiuduhusvogznanstveno-kulturnogobzora (njemačkog i američkog), uporištemodernoj fizici čestica u 20. sto-ljećunajbolje inajpreciznijevideuBoškovićevojTeoriji.LedermanovnazivzaBoškovićevatom (premagrč.átomon, lat.atomus,hrv.àtōm ilinedjeljivodnosnonerazdjeljiv)upopularnojBožjoj česticinajednojstrani,anadrugojHeisenbergovAtom=Unteilbaretebrojninjegovioglediikomentariupolji-maAtomlehre,Atomphilosophie iliAtomforschung.VelikiameričkifizičarL.M.Lederman4navodiikomentiraBoškovićevuteorijuna4mjestausvjetski



poznatojpopularnojknjiziBožja čestica: ako je svemir odgovor, što je pitanje?[22]. Uprvomenavodu(str.137,premahrv.prijevodu,Izvori,2000.)Ledermanizdvajadalmatinskog prorokaBoškovića(HrvataDubrovčanina),kojijeprviuočiokakoNewtonovzakongravitacijeu slučajuklasičnegranice–nama-limilivelikimudaljenostima–nijevišesveopćeipreciznovaljan.Potrebanjedrugizakonsile(lex virium)zadrukčijesitnegradivnesastojkesvemira,atojepremaLedermanuBoškovićevatom (točkastiatom)umjestoklasičneNewto-novemase.Nastr.160i161,LedermanponovonaglašavaBoškovićevtočkastiatom(Boškovićevatom)okružensilama,kojiFaradayuomogućujepoimanje

3

Uvodimo u članku i notaciju prema stan-dardnoj notaciji za istraživanje i tumačenjeNewtonovih Principia [9] u povijesti zna-nosti i tehnologije, napr. poput kraticeNPI:NewtonPrincipiaInertia,kadasegovorio1.Newtonovu aksiomu inercije (ustrajnosti ilitromosti)uPrincipiaodnosnoosili inercije(vis insitaodnosno innate force of matter)udefiniciji 3 u sklopuNewtonovih definicija,štoprethodeaksiomimauPrincipia.Kraticeza istraživanje i recepciju Boškovićevih za-kona,dokaza,dopunadokazu,ideja,rješenja,korolara, do fizikalnih pojmova u njegovoj

Teoriji, koristimo kraticu B (Bošković) i T(Teorija)spočetnimslovomelementakojisekonkretnokoristi,napr.BTI:BoškovićTeori-jaImpenetrabilnost.

4

L.M.LedermanjeboraviouZagrebu(preda-vanjeobudućojfizicinaTevatronuuFermi-labu)kaoprvipredavačnaIVEPSseminaru:International Research Facilities, 17.–19.ožujka1989.,Zagreb,uorganizacijiInstitutaRuđerBoškovićiEuropeanPhysicalSociety.

Slika 2.Boškovićevogeometrijskoilislikovno predočivanje(Pictorial Representation)silāuTeoriji.Prva jedinstvena teorija silāuprirodi:neprekinutekrivulje sila,npr. fig.1.uTeoriji, 1. dio, str. 6–8 [1].Uz slikovnu,Bošković uvodi i post-Newtonove pojmove itumačenjaufizici.Takonpr.podbr.33(Teorija,1.dio,str.13,[1]),uzpojamtrenutka(momentum)uvodijošfinijuveličinutempusculum=sitnivremenskirazmak,moglibismorećivremenčić.Dijelovineprekinutogvremenaodgovarajudijelovimacrte,trenucisegeo-metrijskimogupredočititočkama,dokkrajnjeneznatandjelićvremenajesttempusculum,

štojeBoškovićuvažnozapoimanjedinamikesrazadvajutijelaumehanici.



njegovihslavnihpokusa,otvarajućinovehorizonteurađanjuelektromagnetiz-ma.Boškovićevomkoncepcijomatoma,naposljetkusmoinatragupoimanjuiotkrićuBožje čestice (Higgsovogbozona).Nastr.180LedermannaglašavaBoškovićevetočkekojesu»izvorpoljusile«,kaofundamentalnurazlikupremamatematičkimtočkama.Nastr.197BoškovićevateorijadobilajeveličanstvenuafirmacijukrozRutherfordovpokus1911.uManchesteru.Konačno,LedermanpokušavausvojojknjizipopularnoodgovoritinapitanjeŠto je atom?umoder-nomstandardnomemodelu,primjenjujućipseudo-SokratovumetodudijalogaizmeđuDemokritaiLedermana.Demokritmisaonodolazi(nakon2400godina)uFermilabusuvremenukontrolnusobuzanadzoriuzimanjepodataka(DAQ),međudoktorandeiposlijedoktorandeupokusimanahadronskomeubrzivačuTevatron,dabiraspravljaotemeljnaontološkapitanja.E.Rutherford(1871–1937),otkrivačatomskejezgreinuklearnogmodelaato-mauManchesteru1911. godine [27], izvrsno je protumačioH.Geigerove iE.Marsdenovepodatkeoraspršenjumonoenergetskihα-česticanalistonosnojzlatnojmeti(gold-foil,zlatni listak).Rutherfordjebriljantnopovezaonjutnov-skumatematikuiJ.J.Thomsonovuteorijupojedinačnogilivišestrukograsprše-njačesticaprolaskomkrozmateriju,teBoškovićevuteorijuotočkastimizvori-masile.AutorovogačlankajepoprviputuManchester‘donio’posebnipostero znanstveno-filozofskoj kompatibilnosti Boškovića i Rutherforda, u sklopuRutherfordovestoljetnekonferencijeonuklearnojfizici2011.naSveučilištuuManchesteru[28].NasljeđeBoškovićeveteorijeuRutherfordovučlankuista-knutojeuposterustriprosudbe:središnji(pozitivni)nabojatomskejezgrejestBoškovićevatočka–točkastiizvorkulonskesile(i),α-česticajetakođertočka(ii),teparametar srazausudaruα-česticeijezgrezlata,kaoključniparametaruRutherfordovojteoriji,imanaravudaljenostipoputoneuBoškovićevojkrivulji(iii).NasljeđeBoškovićevekrivuljejedugotrajnoiširokoufizici,naposeunanofizici inuklearnoj fizici,modernojkemiji ibiologiji,doprimijenjenihistraživanja novihmaterijala i heterospojeva u elektronici i informacijskojtehnologiji.

3. Pitanje apercepcije čestica u filozofiji prirode. Bošković – izvorni atomist?

Fundamentalnijesanatomistaotkrivanjekonačnihidentičnihsastojakamate-rijeuPrirodiiliuSvemiru.Natometragu,započelajepočetkom20.stoljećaerafizikeelementarnihčestica.NaposejeotomepisaoHeisenberg(kleinste Bausteine der Materie,Elementarteile der Materie)usvojimizvornimrado-vimaoodnosufizikeispoznaje[18,19].Prirodnofilozofskaidejaokonačnimsastojcimakojimorajubitiapsolutnonedjeljivi,zasigurnojenavodilafilozo-feprirodepremastajalištudabitoneprijepornomoglebitigeometrijsketočke–bezikakvaproširenja.Budućidajetakvaidejagotovonepredočiva,sma-tralasepreuranjenomzanjeneprovedbeufiziciikemijičakiu19.stoljeću.Ukronološkomtumačenjupovijesnograzvojaznanostiitehnologije,premaDHST-periodizacijama,5modernorazdobljeuznanostiitehnologijizapoči-njenakon1800.godine.Sredinom18.stoljeća,doistapreuranjeno–premarazdjelnici1800.godine,rođenajeprvaprirodnofilozofskaimatematičkate-orijaotočkamakaokonačnimsastojcimamaterijesjednimzakonomsilauPrirodi,nalatinskomjeziku.RodonačelnikoveteorijejestRuđerJosipBoš-ković(1711–1787),jedanodnajvećihhrvatskihisvjetskihznanstvenikasvihvremena,filozofprirode,matematičar,fizičar,tehničar,pjesnik,isusovac,di-plomat.Svestranosebavioproblemimaastronomije,optike,mehanike,geo-dezije,graditeljsketehnike.NjegovoživotnodjeloTeorija prirodne filozofije



bilajeuspon(der Aufstieg,uskladusEinstein-Infeldovimpojmomzarazvojznanosti)novihpogledanagrađutvari.Utomeopisuuzlaznograzvojafizike,EinsteiniInfeld[12]previdjelisuubrojitiBoškovićameđuatomiste,premdasuanaliziralipribližavanje(Anziehung)iodbijanje(Abstossung)dvijučesticapomoćupojmasile,čimeseBoškovićposebnobaviousvojojTeoriji(Teorija,1.dio,[1]).UpovijesnojrecepcijiitumačenjuBoškovićevogdjelaimišljenjauhrvatskojznanosti i kulturi, napose u fizici, nemamo koherentnu ili jedinstvenu inter-pretaciju. IvanSupek, jedanodnajuglednijih teorijskih fizičara,povjesničarai filozofa znanosti te osnivač institutaR.Bošković uZagrebu, smještaBoš-kovićevuteorijuizmeđuNewtonovemehanikeimodernefizikeelementarnihčestica,alibezmatematičkepodlogekojaresiNewtonovufiziku,MaxwellovuelektromagnetskuteorijuiliHeisenbergovukvantnuteoriju.Koristećikapital-nodjelomatematičaraipovjesničaraŽeljkaMarkovićaRuđe Bošković[3–4],kojekronološkiinaizvorimadonosirazgranatuBoškovićevuaktivnost,Supekje pokušao vrednovatiBoškovićevu ulogu na razmeđima filozofije, znanostii društva u knjizi sintetskoga naslova [10]. Prema toj Supekovoj evaluaciji,Bošković senemožeuvrstitimeđunajveće znanstvenikenovoga svijeta, uzbokDescartesu,Galileiju,Gilbertu,Huygensu,Newtonu,LeibnizuiliEuleru.Međutim,SupekdržidaseBošković ipakuzdižemeđunajvećezbognjego-vih»genijalnihanticipacija«modernefizike,podjednako teorijepolja (sile) iatomistike,koje sudo izražajadošle tek stoljećekasnije.SupekovakonačnaprosudbajestdajeBoškovićbio»vizionar«kojiježivioistvaraouprijelomnodobafilozofijeiznanosti,tedajebiojednimodposljednjihvelikanādisciplinefilozofijeprirode,kojazapravozavršavanjegovimkapitalnimdjelomTeorijom prirodne filozofije.Mipokazujemo,uovomečlanku,dajeBoškovićevomjes-toupovijestiznanostiosiguranonjegovommonističkom teorijom(zakonom)silā, tenasljeđemiutjecajemurazvojumoderneteorijepoljaičestičneslikeprirodeufizici,od18.stoljećadonašihdana.BoškovićeveidejeuvažavalisuPriestley,Faraday,Maxwell,lordKelvin,J.J.Thomson,Lenardidrugi.Ukon-tekstutumačenjamodernograzvojaznanosti,trebanaglasititemeljnaotkrićaimeđašetijekom19.i20.stoljeća.NovisustavkemijskefilozofijepostaviojeJ.Dalton(1808)snekolikovrstaatoma(Daltonian atoms),dokD. I.Men-deljejevpostavljaprviregularniperiodniatomskisustav1869.godine.Ele-mentarnečesticeuatomuijezgri,kaokonačnigradivnisastojci,najprijesubileelektron,protonineutron,otkriveniuatomskojinuklearnojfiziciprvih20-akgodina20. stoljeća.Kvantnu teorijuelektronabriljantnostvaraP.A.M.Dirac(1928),kaotemeljrazvojarelativističkekvantnefizike.H.Yukawauvodimeđudjelovanjeelementarnihčestica(1935),predviđajućinovučesticu(pion)umeđunukleonskimdjelovanjimaujezgrama.Godine1964.M.Gell-Mannuvodinovesub-elementarnečestice(subelementary particles)poznatepodimenomkvarkovi[11,20,26,32].Bašnacrtirazvojafizikeelementarnihčestica,valjasuditioSupekovojprosudbioBoškoviću–vizionaru,nasuprotnašojprosudbioBoškoviću–originalnomeatomistu?Onenisu istovjetne,anjihovavalidacijaugodiniRuđeraBoškovićaipakvišenaglašavaalternativuoBoškovićukaoizvornomatomistu[17,22,25–26,31,33].ŽelimojošnaglasitidajeBoškovićevaprirodnofilozofskametodologijaidanasvažanistraživačkiproblemupovijestiifilozofijiznanosti.

5

MeđunarodnoudruženjeDivisionof theHi-story ofScience andTechnology (DHST)=Dio za povijest znanosti i tehnologije, kaosastavnidioširegMeđunarodnogdruštvaza

povijestifilozofijuznanosti(IUHPS=Inter-nationalUnionofHistoryandPhilosophyofScience).



U filozofiju ili uže u spoznajnu teorijuapercepciju je nasuprotpercepcijeprvi zacrtaoG.W. Leibniz (1646–1716), polazeći od suprotnosti i razlikeizmeđu svjesnog (bewust) i nesvjesnog (unbewust).Apercepcija6 označavasvjesnoopažanjeilipoimanje,nasuprotpercepcijikaonesvjesnomkojavišedo izražajadolaziupoljupsihologije.Apercepcija jeusvajanjegomilene-jasnih imutnihosjetilnihdojmovadobivenihpercepcijom,u jasne i razgo-vijetnesvjesnesadržajedoistaonakokako je formuliraoLeibniz.Usvojojspoznajnojteoriji,I.Kant(1724–1804)učiniojekorakviše:razlikujeempi-rijsku ilipsihološkunasuprot transcendentalne iličiste apercepcije.Onaseodnosinausklađivačke,uspoređivačkeipovezujućejedinstvenesposobnostirazumaiumauspoznaji.Refleksijusvihsadržajazamjedbiprovodi jakaosubjektmišljenja i spoznavajuće svijesti: transcendentalna apercepcija jestčistasamosvijest(reines Selbstbewußtsein).Ja mislim(Ich denkeiliCogito)jestuporišnaspoznajno-teorijska točkačije jedinstvo jamčidasesveosta-lepredodžbe(dojmovi),mislećimispoznavajućimsubjektom,njimemogu(sve)obuhvatiti.Usve?-obuhvaćanju,znakupitnikauKantovumodeluiopi-suspoznajeukloniojeizornopokazaobašnjegovsuvremenikR.J.BoškovićdjelomTheoria philosophiae naturalis.Tosunjegoveapercepcijeotočkamakaonajmanjimontološkimsastojcimamaterije(punctailipointlike particles)unjegovojteorijisredinom18.stoljeća.Boškovićjetvoracnajranijepredodž-beoelementarnimčesticama,rođenimkasnijeueksperimentimaiteoretskojfizicinapragu20.stoljeća.Boškovićevpojamparticulae primigeniaeunje-govojTeorijivrlojesličanHeisenbergovimprimariis particulis novimus–oelementarnimčesticamakojegradenašsvijetisvemir[19].

4. Feynmanov partonski model i Boškovićeva apercepcija točaka

Ušezdesetimgodinama20.stoljeća,fundamentalnaidejaM.Gell-MannoveiG.Zweigovesimetrije(1964)pokazalajedasuondašnjeelementarnečesti-cesloženegrađe,daimajusupstrukturuodelementarnijih(subelementarnih)sastojaka–kvarkova.Novoj fenomenološkoj,eksperimentalnoj i teorijskojgranifizike,praviotkrivačkizamahdaojeR.Feynman,nazvavšibriljantnonoveelementarnijesastojkematerijepartonima(1969).Kvarkovisuparton-skiugrađeniubarione(česticeizgrađeneiztrikvarka)imezone(sastavljeneiz kvarka i antikvarka), a takva kvarkovska slikamaterije nezaobilazna jeosnovicautumačenjimarezultatasuvremenihpokusafizikevisokihenergija(VHS=velikihadronskisudarivač[odengl.Large Hadron Collider](kaouLit.[24]),CERN,odnosnoTevatron,hadronskisudarivačuFermilabu,Chica-go[Lit.24]).Zaštosuprotoniprotonskisudarinavisokimenergijamavažni,ujednostavnojfenomenološkojslicitakvihsudara?Protonunavisokimener-gijama tijekom ubrzanja uzbude se njegovi konstituenti. Svaki konstituentima svoju količinu gibanja (engl.momentum) uglavnomu smjeru količinegibanjasamogprotona.Dabinekikonstituentzadobiovisokukoličinugiba-njatransverzalnonasmjerprotona,takvukoličinugibanjamoraizmijenitisdrugimkonstituentom.Tosedogađabašutrenucimasudaraprotonā.Među-tim,protoni,čiji sesnopovisudaraju,kompaktnesuhadronskečesticečijavezanastanjaopisujejaka sila.Ureakcijama(sudarima)zakojesmonajvišezainteresiraniuključujuseslabe interakcijeizmeđuprotonskihkonstituena-ta.To sudvapogleda ilidva sloja (dvijeprirodne sile)uznanstvenoj sliciistogadogađaja:visokoenergijskogsudaradvajuprotona.Za fizikuLHC-aobapogleda semoraju razumjeti i uzeti u obzir u teorijskimpredviđajimailisimulacijama,teustvarnimmjerenjimaianalizibrojnihfizičkihobjekata



iličesticaudogađajimasudara.Ujednostavnomepartonskomemodelupro-tonaštoga jeuveoR.P.Feynman,proton jeskupbezmasenihkolinearnihkonstituenata(partona).Količinugibanjaprotonapreuzimajupojedinipartoni(kvarkiligluon)uprotonu,uskladuodgovarajućefunkcijegustoćerazdiobevjerojatnostiprotonskekoličinegibanja(vidisliku3).Dakle,monokromatskipp-snopovinaLHC-ugledajusekaosnopovigluonaikvarkovasaširokimpojasomenergija,spartonskimmeđusobnimdjelovanjima.R.Feynman,je-danodnajvećihameričkihisvjetskihfizičaraupogledunovihotkrićaufizicikaoipredavanjima(sveučilišnomeodgoju)fizike,prihvatiojeBoškovićevuteorijuo točkama-atomimakaoelementarnimsastojcimamaterijekao svojfilozofskicredo.Otomesvjedočistranica39upoznatojknjiziiz1992.ogenijuR.Feynmanu,izperaJamesaGleicka[20].ProsudbeizGleickoveknjige,kaoglasnogovornika i pouzdanog Feynmanova suradnika, potvrđuju američkurecepcijuBoškovićevognasljeđa,moderneepistemološkeutjecajeisuvreme-natumačenjanjegoveTeorije prirodne filozofijenaameričkometlu.Slika3geometrijskiipojmotvornoprikazujeBoškovićevonasljeđe–naukotočkamai česticama kao gnoseološku podloguFeynmanovupartonsko-kvarkovskomeutemeljenjumoderne fizike čestica.Vremenski razmak jest oko 200 godina.ValjanaglasitidasuBoškovićeveapercepcijedomišljeneufilozofijiprirodeibezpokusā,zarazlikuodFeynmanovogmodelakojijeizravnopovezanspokusimaičestičnomfenomenologijommodernogdoba.

Slika 3.Epistemičko-efektivnopovezivanjeprirodnofilozofskeBoškovićeveteorijeizsredi-ne18.stoljećaipreciznogFeynmanovogpartonskogmodelaudrugojpolovici20.stoljeća.Protonnavisokimenergijama(predočenjednostavnokrugom)odgovaraparticuli 1 – reda

uBoškovićevojteoriji.

5. Nasljeđe Boškovićeve krivulje sile u modernoj nuklearnoj fizici: stablo – razinā nuklearnih sila na niskim energijama

PravoBoškovićevonasljeđe u svjetskoj znanosti očituje se umodernoj slicinuklearnih silā (potencijala)na stablu razina (tree – level pictureof nuclear forces), kada seone istražujunakratkim–srednjim–dugimudaljenostima.TojepoznatostablonatemeljuBoškovićevekrivuljeodbojneiprivlačnesilekojepostojiustandardnimudžbenicimaizfizike,kemijeibiologije,alikojesenažalost često puta ne pripisujeBoškoviću.Bošković je nacrtao i utabličio 75znanstvenihgeometrijskihslikaučetiritabliceuTeoriji[1].Dvijeslike,fig.1ifig.14uTabliciI,ponajboljeodgovarajumodernomepistemičkompogledunastablosilausuvremenojnuklearnojfizicinaniskimenergijama.UtimBoško-vićevimcrtežimavaljauzetiuobzirsamopočetniizavršnilukkrivuljeteza-

6

Prema novo lat. adpercipere ili njem. hin-zuwahrnehmen(k+za–zamjećivanje)=nad-zamjećivanje.



nemaritiostaleodbojno-privlačnelukoveizmeđu.Našmodernipogled,fizičkeveličineiskaleunuklearnojfizicinakoordinatnimosima,jednostavnipridruže-nidijagraminukleon-nukleonpotencijala(silā)sizmjenamačestica,skratkimkomentarima,prikazujemonaslici4.Naosiy suproizvoljne jedinice[a.u.]koje se kvalitativno odnose naNukleon-Nukleon potencijal (NN) odnosnodvonukleonskiizvorsile(2N-force).7Naosixsukarakterističnenukleon-nu-kleonudaljenosti(dNN)nafemtometarskojskali[1fm=10

–15m].Čestoputasenaosixpostavljaskalarecipročnemasepiona[mπ

–1],česticekojaprenosijakunuklearnusilupridugomdoseguujezgri.VidimodaBoškovićevostablosilāizranjadubokimstrmimkorijenomodbijanjananajkraćimudaljenostima,potomsezaobljuje(visokimalgebarskimredompotencijeudaljenosti)ukroš-njuprivlačenjanasrednjimudaljenostima,tedugosežnoprivlači(priljubljuje)ukarakterističnivrhstablapremaosi x.SlikaBoškovićevogstablanijepukastvarakademskogpovijesnognasljeđa,većjeodlikujevade mecumsvojstvo:učenici,studenti,nastavniciiznanstvenicimogujeuvijekimatikaopredodžbuusvomeistraživačkomposlu.Zboglogičkeljepoteiznanstvenejakostiunjoj,kojatra-jeiusuvremenojznanosti,kaoštojeslučajunuklearnojfizici.PridružujemostabluiBoškovićevumarginalnuzabilješkubroju101kojuunašemčitanjuiepistemičkojobradismatramonajizdašnijomunjegovojTeoriji.Riječjeobi-lješci101kojaglasi:»Legemviriumnoninducereactionemindistans,necesseoccultamqualitatem«/»Zakonsilaneuvodidjelovanjenadaljinuionnijenekoskrovitosvojstvo«(Teorija,1.dio,br.101,str.46,[1]).Današnjifizičaričesticaikozmolozikaovade mecumimajusofisticiranuknjižicuParticleDataGroup(PDGbooklet),sbrojnimutabličenimpodacimaisvojstvimačestica.Nebibilološepridodatiilistić/slikuBoškovićevogstablasilāuPDG-knjižicu,timpriještoonakarakterističnobaštiniduhBoškovićevogdinamizmaizsredine18.stoljeća.Boškovićevonasljeđeumodernojfizicirazumijevaseobratno:stablosepromatraoddugogprivlačnogdosega(razinaI)naYukawinimuda-ljenostima,prekoprivlačenjanasrednjimudaljenostima(razinaII),dorazineIIInakratkimudaljenostima,gdjeisprekidanomkrivuljomsilepredočavamojošnerazlučenuodbojnujezgrumeđudjelovanja(površinaizakrivuljedois-hodišta).Njezinotumačenjeočekujeseizkvantno-kromodinamičkihračunal-nihproračunanarešetki(LQCD=LatticeQCD)priniskimenergijamado3GeV.Jednostavnidijagramopisujekakosuvrloteškapreciznaizračunavanjautomepodručju.PogledajmorazinuIstablanaslici4.Yukawinaškolanukle-arnefizikepočivanasliciizmjenejednečestice(piona)izmeđudvajunukle-ona(OPEP),kaoštoprikazujejednostavnidijagramnaslici,naYukawinimudaljenostimaoko1fmdo2,5fm.8

UpodručjusrednjihudaljenostinaraziniIIstabla,od1do2fmnaslici4.,vlada centralno privlačno djelovanje između nukleona.Teorijski proračunisezasnivajunaefektivnojteorijipolja(EffectiveFieldTheory=EFT)kojapočivanaizmjenimezonā.NuklearnaNNdinamikatemeljise,zapravo,namezonskoj izmjeni.9 Potencijal odnosno sila u razini II stabla na srednjimudaljenostimapovijesnosepripisujenizozemskomfizičaruJ.D.vanderWa-alsu (1837–1923), poznatompo privlačnim silama u atomsko-molekulskojfizici te jednadžbistanjarealnihplinova.Štoviše,usuvremenojnuklearnojfizicivrlojepoznatacentralnaprivlačnasilazadvapiona(2�)nasrednjimudaljenostima,kojanosiimeVan der Waalsova – slična sila(Van der Waals – like force).DijagramzavanderWaalsovu–sličnusilu,s izmjenomdvapiona(nemaσbozona)lijeposevidinaslici4ispodcentralnogprivlačnogpotencijalanasrednjimudaljenostima.10Ovakavtipsile(potencijala)geome-trijskijecrtaoR.J.BoškovićstotinugodinaprijeVanderWaalsa.Boškovićjeialgebarskiopisivaocentralnesileprivlačenjaizmeđunjegovihtočaka,ali



senjegovoimeusuvremenojnuklearnojfizici,nažalost,nespominje.Izvan-rednumatematičkuraspravuBoškovićje,kaotrećuuskupuodšestDopu-na(Supplementa)Teoriji,posvetioalgebarskomprikazusile,podnaslovom:»III.Analitičkorješenjeproblemakojiodređujenaravzakonasila«(Teorija,Dopune,III.,str.277–288,[1]).OdbojnusiluuraziniIIIstablanacrtalismoisprekidano,suprotnoBoškovićevojneprekinutojpovijesnojkrivulji,jerjeu

7

Podsjetimodasusilaipotencijalmatematič-kipovezani:unekojtočkiprostorasilajejed-nakanegativnomgradijentupotencijalautojtočki,doksepotencijaldobivapravovaljanimintegriranjemsile.

8

Posebnomjestoupovijestifizike,zasvavre-mena,zauzimaHidekiYukawa(1907–1981).Jedna od epohalnih hipoteza u fizici uopće,bilajeYukawinopredviđanje(1935)očesticibez spina srednjemase (mezon) veličine iz-međuelektronaiprotona.UYukawinojkvant-noj teoriji nuklearnih sila na udaljenostimaR1fmunutarjezgre,nuklearnusiluizmeđuprotonaineutronaprenosibašmezon–kvantnuklearne sile, čija masa hipotetski iznosi:

mc cR

MeV2 = ≅

100 .PredviđeniYukawin

mezonotkrivenje1947.ukozmičkimzraka-ma,podimenompion(masem�140MeV/c2,spin0).NaYukawinimudaljenostima,usu-

vremenoj nuklearnoj fizici koristi se formu-lacijao izovektorskoj tenzorskojsili izmeđunukleona u jezgri, odnosno izovektorskomtenzorskomNNpotencijalu.

9

Naslici4.sumezoni�iρlakinestraniizo-vektorski mezoni (izospin, I = 1), relativnoteži jestωmezon(I=0).Mezonσ je izmi-šljenimezonzaparametrizacijuizmjenedva-ju piona (2�) čime se uspostavlja privlačnipotencijal,nasrednjimudaljenostimaudija-gramu.

10

Van der Waalsov centralni potencijal, nasrednjimudaljenostimakoji seže i dovećihudaljenosti, ima moderni algebarski zapis:

V r e -

rP m rc

2m r( ) (

6∝

π

π ) , gdje su konstante

vezanjainormiranjaispredsamogizrazaizo-stavljeniuovomzapisu.

Slika 4.Boškovićevo stablo silā u suvremenojnuklearnoj fizici.NasljeđeBoškovićevekrivuljesilenaniskimenergijama:stablo – razinānuklearnihsilastrirazine,sasuvre-menimskalama,podacimaikomentarima.SlikapočivanaBoškovićevustabluodbojneiprivlačnesilekojesenavodiustandardnimsveučilišnimudžbenicima,alisečestoputaBoškovićkaonjegovtvoraczaboravlja.Fenomenološkorazumijevanjestabla,tefizikalno-

matematičkaobjašnjenjaisuvremenonazivljesunavedeniutekstu.



suvremenimproračunimaipokusimatojošuvijekterra incognita.Unajno-vijimpokusimapokušavase reskimiliprodornimelektronskimsnopom(in-cisivebeam),poputsnopauJLabuuNewportNewsuuVirginiji,otkrivački»zasjeći«u tvrdu jezgru jake interakcije.Najsvježijaotkrićabašpotvrđujupostojanjejakihodbojnihsilaustrukturijezgre,nakratkimudaljenostima(~1fm).Radiseopreciznimopažanjimakratkosežnihkorelacija(ShortRan-geCorrelation=SRC) izmeđudvajunukleonaunutar jezgre.Boškovićevaodbojnakrivuljajeneprekinutateonsredinom18.st.misaonolakoulaziumeđudjelovanje(silu)natimudaljenostima.Štoviše,točkeE(fig.1.)iliE’(fig.14.)unjegovojTeoriji[1],kaopresjecištaukojimasilaprelaziizodboj-neuprivlačnu,kaolimesi kohezijekvalitativnoopisuju‘stabilnepomake’,štosmovećobjasniliuodjeljku2.2.

6. Zaključak i gledišta

BoškovićjevelikieuropskiznanstvenikupovijestifilozofijeiznanostijerjeprijeMaxwell-Einsteinove epohe fizike, domislio jedinstvenu temeljnu silukojatumačiprirodu:odtemeljnihentiteta(točke)unjoj,dozakonitostiifeno-menologijefizikenasvemirskojskalitogavremena[1–2].Osnivačjeteorijepoljaufiziciuotkrivačkomenizu:Bošković–Faraday–Maxwell–Hertz–Heavi-side[25–26,31–33].NakrajuuvodneriječiuTeoriji[1]stojinjegovizvornietičkipostulat:»uživajunašemtruduiživisretno«,štojesastavnidionje-goveškolemišljenjaufilozofijiprirode.Newton(17.stoljeće)jebioprviijedanodnajvećihsintetičara (synthesisers) iujedinjitelja (unifiers)prirod-nih zakona [23, 25], ali BoškovićevaTheoria (18. stoljeće) daje savršeni-judinamičkuslikujedinstvaprirode.Newton,Leibniz,Bošković,Maxwell,Poincaré,Einstein, te brojni suvremeni fizičari čestica, vjeruju u jedinstvoprirode,svejednoradi li seoznanstvenomi/ili religijskomuvjerenju.Boš-kovićjeteologiju,matematičkedodatke,tekonceptevirtualnogistvarnogumatematiciifizici,dodaouTeorijunakrajusvogživotnogdjela.NjegovajeTeorijaprirodnofilozofskaprethodnicamodernojfizicičesticakojatragazajednomsilom(suvremena teorija svega),kojombisvečetiripoznatesilebilenjezinirazličitividovi[17,32].Boškovićjeveličanstvenouniooptimizamufilozofijuprirode,kojiživiidanasnaulazuusvijetnajvećihenergijanaZem-lji(LHC,CERN)[24,26].Mnogimaćese,možda,učinitinekonzistentnom,dodamoliiprosudbudaseBoškovićevaTeorijamožepovezatiisHegelovim(1770–1831)briljantnimpostavljanjemfilozofijekao»misaonogpromatranjastvari«(die denkende Betrachtung der Gegenstände).O300-tojobljetniciBoškovićevarođenjau2011.godini[25–31],pokazalismodajeBoškovićimaoapercepcije točaka(atoma)injihovesvekolikeprirodnesile[25,28,33].Upovijesno-epistemološkompovezivanjufizikeifilozofskogmišljenja,jošjeAnaksagora,premaPlatonu,prirodu(svijet)tumačiouzorommehaničkogstroja(machinae)gdjesesvakačestica(dio)gibauslijedgibanjadrugečestice(dijela).AnaksagorinsustavčesticajeAristotelnazvaohomeome-rijamailiistodjelnicama(homoioméreia=istodjelnice),kojihimaonolikokoli-koijednostavnihstvariuiskustvu.Jednaje,ipak,najlakšainajfinija,nestvore-nainepropadna,nadosjetilnaiumnatvarnûs(νους).Izvornimsamogibanjem,Anaksagorinnûspokrećedrugečesticenagibanjenaskladaniuređennačin.Vrlobizanimljivobiloistraživanjelancaumišljenjuotemisileidinamizmauprirodisprimjenamautehnici:odAnaksagore(istodjelnica)prekoBoškovića(silaiprirodnofilozofskidinamizam–uzoromnanûs)doEinsteinovogsnaoteorijiujedinjenogpolja[28,32].Svedostandardnogmodelačesticaiočeki-



vanjanovefizikenašihdana,iznad(beyond)standardnefizikenanajmanjimudaljenostimaoko10–18m.Uovomečlankunagovaramoizasuptilnimispravkamaupogleduznanstve-nognazivlja,kojesegdjekadjavljauhrvatskomeprijevodupojmovauTe-oriji prirodne filozofije.Upogleduzahtjevnogalgebarskogprikazageome-trijskekrivuljesile,Boškovićmatematičkilijepoprimjećujedasumogućeitranscendentne funkcije(transcendentes,onekojenisualgebarske).Nažalosthrvatskiprijevodpodbr.113(Teorija,1.dio,str.51,[1])netočno(nezgra-pno)navodi transendentekrivulje (manjkaznakcuprijevodu).Dugosežniciljovogaogleda(projekta)ješirenjedjelaimišljenjaR.J.BoškovićaizvanHrvatske.Vrlo jevažnosudjelovanještovećegbrojahrvatskihznanstveni-ka i filozofa,naposepovjesničaraznanosti, tehnologije imedicinena24thICHSTMuManchesteru2013.godine(M=Medicine,iznimnododanamedi-cinauzznanostitehnologijuzakongresuManchesteru),snovimradovimaiizvornimprilozimaoR.Boškoviću,njegovimdostignućima,nasljeđuisu-vremenojrecepcijiusvijetu.Timvišeštojeglavnatema(moto)kongresauManchesteru:Knowledge at Work(Znanje na djelu),kojimseželeobuhvatitispoznajeizradanasvimmeridijanima.Kratkoročnijeciljuvrštenjenatuknice(entry)oBoškovićuunovodigitalnoizdanjeSEP(StanfordEncyclopediaofPhilosophy),naposenakon»godineR.Boškovića«uHrvatskojisvijetu.Timvišeštopostoji iscrpnanatuknicaoFraniPetriću, renesansnomevelikanu fi-lozofije i znanosti iz 16. stoljeća (http://plato.stanford.edu/entries/patrizi/) izperaF.Purnella(2004).BoškovićsespominjeuvećimčlancimaoatomizmuiliNewtonovojfilozofiji,alinatukniceonjemujošnema.Natragutakvihne-povoljnihčinjenica,epistemičkotumačenjeiširenjeulogestablaBoškovićevesileusuvremenojnuklearnojfiziciujapanskeakademskekrugove[33],možeseocijenitipozitivnimdogađajem.

Literatura i zabilješke

[1] R.J.Bošković,Teorija prirodne filozofije,priredioipogovornapisaoV.Filipović,s latinskogpreveo J.Stipišić, stručna redakcijaŽ.Dadić, priređenou Institutu zafilozofijuSveučilištauZagrebu,pretisaklatinskogizdanjapremauzorcimauNSK(sign. 20020–A iB), dvojezično latinsko-hrvatsko izdanje,SveučilišnanakladaLiber,Zagreb,1974.

[2] Rogerii Josephi Boscovich Opera pertinentia ad opticam, et astronomiam maxime ex parte nova, et omnia huicusque inedita in quinque tomos distributa Ludovico XVI Galliarum Regi … dicata.Bassani,prostantVenetiisapudRemondini,1785.Opera pertinentia ad opticam, et astronomiam/Apartenants principalement a’l’optique, et a’l’astronomie,francusko-latinskoizdanje,1785.

[3] Ž.Marković,Ruđe Bošković,dioprvi,posebnoizdanjeOdjelazamatematičke,fi-zičke i tehničkenauke,urednikdop.članV.Niče,JAZU,IzdavačkizavodJAZU,Zagreb,1968.

[4] Ž.Marković,Ruđe Bošković,diodrugi,posebnoizdanjeOdjelazamatematičke,fi-zičkeitehničkenauke,urednikdop.članV.Niče,JAZU,skronološkimpopisomdje-laR.J.Boškovića,spopisomslika,skazalomisadržajem,IzdavačkizavodJAZU,Zagreb,1969.

[5] Ž.Marković,OdvjestagodišnjiciBoškovićevePhilosophiae naturalis Theoria,pre-davanjaodržanauJAZU,sv.19,urednikakademikJosipGoldberg,JAZU,Zagreb,1959.

[6] A Theory of Natural Philosophy,PutForwardandExplainedbyRogerJosephBosco-vich,S.J.;Latin-EnglishEdition,FromthetextofthefirstVenetian Editionpublishedunderthepersonalsuperintendenceoftheauthorin1763;withA Short Life of Bos-covich;ChicagoLondon,OpenCourtPublishingCompany,1922;PrintedinGreatBritainbyButler&Tanner,Frome,England.TranslatedandPrefacebyJ.M.Child,



ManchesterUniversity,December,1921.Preface»LifeofRogerJosephBoscovich«byBranislavPetroniević.

[7] R.J.Bošković,De continuitatis lege/O zakonu neprekinutosti;uvod,kritičkoizda-njelatinskogateksta,prijevodnahrvatski,komentar,dodaciikazalaJosipTalanga,ur.B.Valić,dvojezičnolatinsko-hrvatskoizdanje,Školskaknjiga,Zagreb,1996.

[8] M. Jammer,Concepts of Force: A Study in the Foundations of Dynamics,DoverPublications,Inc.,NewYork,1999.Publishedin1957byHarvardUniversityPress,Cambridge,Massachusetts.PrefacetotheDovereditioncopyright©1999byMaxJammer.

[9] SirIsaacNewton,Mathematical Principles of Natural Philosophy and His System of the World,prijevodAndrewMotte1729.,popravljeniprijevodspovijesnimdoda-cimaikomentarimaFlorianCajori,Vol.One:TheMotionofBodiesandVol.Two:TheSystemof theWorld,University ofCaliforniaPress,Berkeley,LosAngeles,London,1934.

[10] I.Supek,Ruđer Bošković. Vizionar u prijelazima filozofije, znanosti i društva,JAZU,posebnoizdanjeRazredazamatematičke,fizičke,kemijskeitehničkeznanosti,ured-nikV.Matković,Zagreb,1989.

[11] I.Supek,Povijest fizike,II.dopunjenoizdanje,Školskaknjiga,Zagreb,1990.[12] A.Einstein,L. Infeld,Evolution der Physik,PaulZsolnayVerlag,Wien/Hamburg,

1950.[13] SirJ.H.Jeans, Physics and Philosophy,DoverPublications,Inc.,NewYork,1981,

firstco-publishedin1943byCambridgeUniversityPressandtheMacmillanCom-pany.

[14] H.Ullmaier,»RuđerJ.BoškovićundseinEinflußaufdieEntwicklungderPhysik«,uZbornikusimpozijaDALMATIEN als europäischer Kulturraum:BeiträgezudenInternationalenwissenschaftlichen Symposien »Dalmatien alsRaum europäischerKultursynthese«(Bonn,6.–10.Oktober2003)und»StädtischeKulturinDalmatien.DieGeneseeineseuropäischenKulturraums«(Bonn,9.–13.Oktober2006);Philo-sophischeFakultätinSplit–AbteilungfürGeschichte,Split2010,str.509–546.

[15] Ž.Dadić,Ruđer Bošković,naengleskipreveoJ.Paravić,dvojezičnohrvatsko-engles-koizdanje,ur.B.Valić,Školskaknjiga,Zagreb,1998.

[16] F.Zenko,Aristotelizam od Petrića do Boškovića. Ogledi o starijoj hrvatskoj filozofi-ji,BibliotekaGlobus,ur.I.Županović,IzdavačČGPDelo–Globus,Zagreb,1983.

[17] D.Tadić, »Boškovićeve hipoteze i suvremene predodžbe o građi tvari«, prilog u:Hrvatski znanstveni zbornik,Tečaj2Broj1,str.7–25,Maticahrvatska,gl.iodg.ur.T.-M.Šercar,Zagreb,1993.

[18] W.Heisenberg,Gesammelte Werke,HerausgegebenvonW.Blum,H.-P.DürrundH.Rechenberg,AbteilungC:AllgemeinverständlicheSchriften,BandV:WissenschaftundPolitik:»RedebeiderVerleihungdesEhrendoktorgradesanderUniversitätZa-greb(1969)«,R.PiperGmbH&Co.KG,München,1989.,str.427–432.

[19] W.Heisenberg,»TheNatureoftheElementaryParticles«,Commentarii.PontificiaAcademiaScientiarum1,Nr.11,1–4(1963).

[20] J.Gleick,Genius: The Life and Science of Richard Feynman,PantheonBooks,NewYork,1992.

[21] Th.S.Kuhn,Struktura znanstvenih revolucija,prijevodilekturaM.Zelić,pogovorV.Afrić,NakladaJesenski i TurkiHrvatskosociološkodruštvo,Zagreb,1999.

[22] L.M.Lederman,D.Teresy,The God Particle: If the Universe is the Answer, What is the Question,1993.;L.LedermaniD.Teresy,Božja čestica: ako je svemir odgovor, što je pitanje?,prijevodR.Jenny,Izvori,Zagreb,2000.

[23] C.N.Yang, »Albert Einstein:Opportunity and Perception«, plenary lecture, 22ndICHS 2005 (Globalization and Diversity: Diffusion of Science and Technology throughout History),24.–30.srpnja2005.,Peking,Kina.

[24] T.Petković,»NovafizikanaLHC-uinovafilozofskaistraživanja«,Filozofskaistra-živanja117–118,God.30(2010),sv.1–2(193–209).

[25] T.Petković,»BoškovićevaTeorijaojednojsiliiapercepciječesticaufilozofijiprirode.Ogledo300.obljetnicirođenja«,Simpozij:V. Mediteranski korijeni filozofije. Uz 300.



obljetnicu rođenja Ruđera Boškovića,24.–26.ožujka2011.,Knjigasažetaka,Hrv.fil.društvoiOdsjekzafilozofijuFil.fak.SveučilišauSplitu,Split,2011.,str.50–51.

[26] T.Petković,Eksperimentalna fizika i spoznajna teorija,uključujeTumačakronimaiglosarij,sažetakknjigenahrvatskomiengleskomjezikutekazalaimenaipojmova,Školskaknjiga,Zagreb,2005.,3.promijenjenoizdanje,2011.

[27] E.Rutherford,»TheScatteringofαandβParticlesbyMatterandtheStructureoftheAtom«,ByProfessorE.RUTHERFORD,F.R.S.,UniversityofManchester,Philo-sophical MagazineSeries6,vol.21,May1911,str.669–688.

[28] T. Petković, P. 6 –Adevelopment of hypernuclear precision spectroscopy by theHKS–HESexperimentattheJLab;E05–115(HKS-HES)Collaboration.Rutherford Centennial Conference on Nuclear Physic 2011,8–12August2011,TheUniversityofManchester,UK.http://rutherford.iop.org,Book of Programme and Abstracts,IOPInstitute of Physics, str. 107–108.T. Petković, P. 36 –TheAchievement ofR. J.BoscovichinPhysics;OntheoccasionoftheThreeHundredthAnniversaryoftheBoscovich’sBirth;Ascientific(philosophical)connectionbetweenBoscovichandRutherford.

[29] S.Kutleša,Ruđer Josip Bošković,dvojezičnohrv.-engl.izd.(pr.N.JelinciciF.Jelin-cic,TehničkimuzejZagreb,Zagreb,2011.

[30] I.Martinović,Ruđer Bošković: ponovno u rodnom Dubrovniku : Hrvatska slavi svog genija povodom 300. obljetnice rođenja.Katalogizložbe:Kneževdvor,Dubrovnik,18. svibnja–18. rujna 2011.Dvojezično hrv.-engl. izd. (pr.G.McMaster),DU’MDubrovačkimuzeji,Dubrovnik,2011.

[31] From Ruđer Bošković to Today: Contribution of Croatian Scientists to the Worlds Scientific Heritage,InternationalScientificSymposium,May29–June2,2011,Du-brovnik.Organizers:CityofDubrovnik,RuđerBoškovićInstitute,DiocesanSecon-darySchoolRuđerBoškovićinDubrovnik.

[32] I.Picek,Fizika elementarnih čestica,Hinus,Zagreb,1997.[33] T.Petković,»TheAchievementofR.J.BoscovichfortheDevelopmentofModern

ParticlePhysicsPictureofNature«.Predavanje/seminarzanastavničkujezgruidok-torande21.veljače2012.uOdjeluzafiziku,SveučilišteTohoku,Sendai,Japan.Semi-nardokumentiranuGCOEprogramuSveučilištaTohoku:»Tkanjeznanstvenemrežeiznadhijerarhiječestica-materija«(»WeavingScienceWebbeyondParticle-MatterHierarchy«),naadresi:http://www.scienceweb.tohoku.ac.jp/publice/?p=2408.PlodovogseminarajestiverifikacijaBoškovićevogstablasilā(modernipogled)obrađenuovomečlanku.

Tomislav Petković, Tomislav Petković, ml.

R. J. Boscovich’s Achievement in Natural Philosophy for the Development of Modern Particle Physics

On the Occasion of the 300th Anniversary of the Boscovich’s Birth

AbstractR. J. Boscovich (1711–1787) was the first in history of philosophy to combine Newton, Des-cartes, Spinoza, and Leibniz’s method of thought in the middle of the 18th century before the MaxwellEinstein era of physics, synthesising them into his new method of thought on Nature. His method may be expressed by the epistemological formula moregeometricosivemathema-tico–morerationali–moreempirico–moretheologico, as the four fundaments of science, philosophy and religion unified by Boscovich’s thought. Boscovich’s ATheoryofNaturalPhi-losophy on points-atoms as the ultimate buildingblocks of matter is based on a single law of forces existing in nature. The Theory itself has been fundamental for the modern scientific picture of the world and the basic concepts of nature to date, due to the structure of nature and the phenomenol-ogy of particles it brings. Boscovich is the father of the original pictorial representation of the atom (dynamism hypothesis), important both for the modern concept of subatomic particles (from electrons, protons and neutrons to quarks) of the 20th century, and the predicted and expected new particles and objects of the 21st century. Accordingly, N. Bohr, W. Heisenberg and L. Lederman did indeed praise Boscovich’s Theory. However, it was Richard P. Feynman



who showed keen interest in Boscovich’s atomism, having accepted it as his metaphysical credo 200 years later. Using an effective epistemic approach, the paper links Boscovich’s ingenious apperceptionofpoints and particles with Feynman more than two centuries later and his ingen-ious and precise partonquark physics of the Standard Model. Boscovich’s theory was launched brilliantly on a new path by the discovery of the atomic nucleus and the nuclear model of the atom in 1911 in Manchester. The scientificphilosophical compatibility of the Dubrovnikborn thinker with E. Rutherford was put into the limelight by Rutherford’s paper from 1911 by way of three statements: the atomic nucleus as Boscovich’s point – a point source of Coulomb force, an α particle is also a point, and the impactparameterin an encounter between an α particle and a gold nucleus has the character of distance resembling the one in Boscovich’s curve. In a modern epistemic analysis, going beyond an orthodox scientific approach, the paper shows that the most interesting legacy of Boscovich’stree of repulsion and attraction lies chiefly in the tree-levelpictureofnuclearforces in contemporary lowenergy physics. On the occasion of the 300th anniversary of Boscovich’s birth, and in the light of 2011 having been declared the year of Boscovich in both Croatia and the world, the paper shows that, in the philosophy of nature, Boscovich conceived the original apperceptionofpoints (atoms) with a single universal law of forces between them. In the light of the modern particle physics picture of nature, Boscovich’s legacy – including the most recent interpretations of his epochmaking work ATheoryofNaturalPhilosophy (Vienna 1758, and Venice 1763) – is particularly important due to the current epistemic challenges of ‘new physics’ dealing with new objects and/or particles at high energies, as well as for the global interferences between contemporary science and culture.

Key wordsRogerJosephBoscovich,philosophyofnature,particlephysics,points,dynamism,treeofforces,RichardP.Feynman,partons,apperception,unification

Documents

Boškovićevo djelo u filozofiji prirode u razvoju moderne ... · PDF filemoderne fizike čestica ... Između brojnih povijesno-znanstvenih studija našega vremena o Boškoviću,