Studia Logica Pomiar.txt

(24 KB) Pobierz
POMIAR <*>

"Studia Logica" 1961, t. XI. str. 223-231.

      1. Mierz�c jaki� przedmiot, mo�emy go mierzy� pod r�nymi wzgl�dami. 
Mierz�c dany pr�t mo�emy go mierzy� pod wzgl�dem jego d�ugo�ci lub pod wzgl�dem 
jego obj�to�ci, pod wzgl�dem jego ci�aru itd. Niezb�dnym za�o�eniem ka�dego 
pomiaru jest wi�c ustalenie tego, pod jakim wzgl�dem pomiar ma by� 
przeprowadzony.
      Czym jest �w "wzgl�d", pod kt�rym pomiar przeprowadzamy, a wi�c np. 
d�ugo��, obj�to��, ci�ar? Jest to zawsze pewien rodzaj, a wi�c pewna klasa cech
mi�dzy sob� roz��cznych, to znaczy takich, z kt�rych dwie r�ne nie przys�uguj�
nigdy temu samemu przedmiotowi. Np. d�ugo�� jest to rodzaj, czyli klasa cech,
do kt�rej nale�� r�ne d�ugo�ci, np. d�ugo�� 1 m, d�ugo�� 2 m itd., kt�re s�,
oczywi�cie, mi�dzy sob� roz��czne.
      Ka�dy rodzaj, czyli klasa cech roz��cznych, wyznacza pewien stosunek, 
kt�rego polem jest zbi�r wszystkich przedmiot�w posiadaj�cych jak�� spo�r�d cech
tego rodzaju. Jest to mianowicie stosunek, kt�ry zachodzi mi�dzy dwoma takimi
przedmiotami zawsze i tylko wtedy, gdy maj� t� sam� cech� danego rodzaju. Np. 
d�ugo�� wyznacza stosunek zachodz�cy pomi�dzy dwoma przedmiotami zawsze i tylko 
wtedy, gdy oba maj� t� sam� d�ugo��.
      Stosunek polegaj�cy na posiadaniu tej samej cechy spo�r�d roz��cznych cech
rodzaju P jest oczywi�cie stosunkiem zwrotnym i symetrycznym w zbiorze 
przedmiot�w posiadaj�cych kt�r�� z cech rodzaju P. Ka�dy bowiem przedmiot 
posiadaj�cy jak�� z cech rodzaju P zgadza si� sam ze sob� co do tej cechy. 
Je�eli przedmiot a zgadza si� z przedmiotem b co do posiadanej cechy rodzaju P, 
to przedmiot b zgadza si� te� z przedmiotem a co do tego. Jest on te� stosunkiem
przechodnim, bo gdyby przedmioty a i b mia�y t� sam� cech� rodzaju P, i 
przedmiot b oraz c mia�y t� sam� cech� rodzaju P, za� przedmioty a i c nie mia�y 
tej samej cechy rodzaju P, to cecha rodzaju P wsp�lna przedmiotom a i b oraz 
cecha rodzaju P wsp�lna przedmiotom b i c nie mog�aby by� t� sam� cech�, gdy� 
wtedy przedmiot a i przedmiot c mia�yby jak�� wsp�ln� cech� rodzaju P. Je�li 
jednak inna cecha rodzaju P by�aby wsp�lna przedmiotom a i b i inna cecha tego 
rodzaju by�a wsp�lna przedmiotom b i c, to wtedy przedmiot b posiada�by dwie 
r�ne  cechy rodzaju P. To jednak jest niemo�liwe, je�eli cechy rodzaju P s� 
roz��czne.
      Stosunek polegaj�cy na posiadaniu tej samej cechy spo�r�d roz��cznych cech
rodzaju P jest zatem stosunkiem zwrotnym, symetrycznym i przechodnim, a wi�c
pewnego rodzaju r�wno�ci�. Nazywamy go r�wno�ci� pod wzgl�dem P. 
      Stwierdzili�my na wst�pie, �e niezb�dnym za�o�eniem ka�dego pomiaru jest 
ustalenie tego, pod jakim wzgl�dem pomiar �w ma by� przeprowadzony. Zobaczyli�my 
jednak, �e z chwil�, gdy �w "wzgl�d" jest ustalony, ustalone jest tak�e, kiedy 
dwa przedmioty s� pod tym wzgl�dem r�wne. Wynika z tego, �e dop�ki, nie jest 
ustalone, kiedy dwa przedmioty s� pod danym wzgl�dem r�wne, dop�ty te� nie jest 
ustalone, pod jakim wzgl�dem pomiar przeprowadzamy. Mo�emy wi�c powiedzie�, �e 
niezb�dnym za�o�eniem ka�dego pomiaru jest ustalenie pewnej r�wno�ci, 
mianowicie: r�wno�ci przedmiot�w, pod tym wzgl�dem, pod kt�rym chcemy je 
mierzy�.
      Z drugiej strony wiadomo z teorii stosunk�w, �e ka�dy stosunek r�wno�ciowy
wyznacza w spos�b jednoznaczny pewien podzia� logiczny swego pola, a wi�c 
wyznacza pewn� rodzin� roz��cznych jego podklas, kt�rych suma z polem tym
si� pokrywa. Jest to - jak wiadomo - rodzina klas abstrakcji ze wzgl�du na ten
stosunek, tzn. rodzina klas z�o�onych ze wszystkich i tylko tych przedmiot�w,
kt�re do jakiego� przedmiotu w tym stosunku pozostaj�. Ka�dej z tych podklas
odpowiada cecha dla niej charakterystyczna, a ich rodzinie odpowiada rodzaj
tych cech, czyli tzw. "wzgl�d", pod kt�rym cechy te przedmiotom przys�uguj�.
       Jak z tego wida�, ustalenie "wzgl�du", pod kt�rym przedmioty maj� by�
mierzone, jest r�wnowa�ne z ustaleniem odpowiedniego stosunku r�wno�ciowego tzn. 
z ustaleniem, kiedy dwa przedmioty mierzone b�d� uwa�ane przy tym pomiarze za 
r�wne. Idzie tu oczywi�cie o r�wno�� pod pewnym wzgl�dem, a nie o identyczno��. 
A wi�c np. ustalenie tego, co to jest d�ugo��, jest r�wnowa�ne z ustaleniem 
tego, kiedy dwa przedmioty s� r�wnie d�ugie; ustalenie tego, co to jest ci�ar, 
jest r�wnowa�ne z ustaleniem tego, kiedy dwa cia�a s� r�wnie ci�kie itd.
      Twierdzenie to jest oczywist� konsekwencj� znanej z teorii stosunk�w 
zasady dzi�ki tej r�wnowa�no�ci tzw. "wzgl�d", pod kt�rym zamierzamy przedmioty 
mierzy�, mo�e zosta� ustalony przez okre�lenie, kiedy dwa przedmioty uwa�a� 
b�dziemy za r�wne przy pomiarach danego rodzaju. W praktyce mierzenia 
rozpoczynamy te� zazwyczaj wyk�ad definicji stanowi�cych podstawowe za�o�enia 
danego pomiaru od odpowiedniej definicji r�wno�ci.
      Jest rzecz� jasn�, �e wraz ze zmian� definicji r�wno�ci otrzymywa� 
b�dziemy inne wyniki pomiaru. W szczeg�lno�ci, przy pomiarach przestrzennych 
przy pewnej definicji stosunku r�wnej d�ugo�ci mo�emy otrzyma� wyniki pomiar�w,
kt�re potwierdz� geometri� euklidesow�, przy innej jednak definicji stosunku
r�wnej d�ugo�ci mo�emy otrzyma� wyniki pomiar�w, kt�re nie b�d� si� zgadza�y
z geometri� euklidesow�, ale potwierdz� jak�� inn� geometri�. Ten stan rzeczy
m�g�by zosta� wypowiedziany w tych s�owach, �e to, za jak� geometri� opowie
si� pomiar, a wi�c do�wiadczenie, zale�y od przyj�tych definicji pomiarowych.
St�d mo�na by snu� wnioski, �e wobec tego, i� definicje pomiarowe s� arbitralne,
od naszych arbitralnych konwencji definicyjnych zale�y te� to, czy przestrze�
rzeczywista jest, czy te� nie jest euklidesowa. Sformu�owanie to brzmi bardzo
sensacyjnie; nie jest te� pozbawione pewnej intelektualnej pikanterii i mog�oby
by� uwa�ane za otwarcie drogi do idealizmu ontologicznego.
      Je�eli jednak b�dziemy sobie zdawali spraw� z tego, �e zmieniaj�c 
definicj� r�wnej d�ugo�ci, zmieniamy sens s�owa "d�ugo��", �e pomiary oparte na 
jednej definicji r�wnej d�ugo�ci s� pomiarami tych�e przedmiot�w pod innym 
wzgl�dem ni� pomiary oparte na innej definicji r�wnej d�ugo�ci, to posmak 
sensacji odpadnie. Nie ma przecie� nic sensacyjnego w tym, �e mierz�c przedmioty 
pod jednym wzgl�dem, otrzymamy wyniki doprowadzaj�ce do jednej teorii, a mierz�c 
je pod innym wzgl�dem, otrzymamy wyniki doprowadzaj�ce do innej teorii, 
ca�kowicie r�nej od pierwszej. Arbitralno�� definicji pomiarowych, a w 
szczeg�lno�ci arbitralno�� definicji r�wno�ci i wszystkie p�yn�ce z niej 
konsekwencje s� tylko prost� konsekwencj� tego, �e od naszej swobodnej decyzji 
zale�y to ca�kowicie, pod jakim wzgl�dem chcemy przedmioty poddawa� pomiarowi.
      2. Wszelki pomiar polega na przyporz�dkowaniu przedmiotom mierzonym
czy te� ich cechom przys�uguj�cym im pod tym wzgl�dem, pod kt�rym je mierzymy, 
pewnych liczb jako ich miary. Cechom przedmiot�w mierzonych (ich d�ugo�ciom, 
ci�arom lub tp.) przyporz�dkujemy ich liczbowe miary w spos�b wzajemnie 
jednoznaczny, przedmiotom za� w spos�b wielo-jednoznaczny: t� sam� miar� 
liczbow� przyporz�dkujemy wszystkim przedmiotom, kt�re s� r�wne pod danym 
wzgl�dem. Przyporz�dkowanie przez pomiar przedmiotom mierzonym czy te� ich 
cechom pewnych liczb jako ich miar dokonywane jest jednak w spos�b osobliwy. Nie 
jest to mianowicie przyporz�dkowanie zupe�nie dowolne i nic nie m�wi�ce, jak np. 
to, kt�rego dokonywamy przeprowadzaj�c zwyk�� numeracj� przedmiot�w. 
Przyporz�dkowanie dokonywane przez pomiar jest takie, �e pozwala ze stosunk�w 
pomi�dzy przyporz�dkowanymi przedmiotom liczbami wnioskowa� o zachodzeniu 
odpowiednich stosunk�w pomi�dzy tymi przedmiotami. Je�li np. wa��c trzy 
przedmioty, znajd� jako ich miary liczbowe pod wzgl�dem ci�aru odpowiednio 
liczby 5, 3 i 2, to z tego, �e 5=3+2, b�d� m�g� wnosi�, �e waga obci��ona na 
jednej szalce cia�em o mierze 5, a na drugiej cia�ami o mierze 3 i 2 b�dzie si� 
znajdowa�a w r�wnowadze.
      Je�li jaka� relacja R odwzorowuje pole stosunku S na polu stosunku T w 
spos�b wzajemnie jednoznaczny i tak, �e ilekro� mi�dzy przedmiotami x i y 
zachodzi stosunek T, tylekro� mi�dzy przyporz�dkowanymi tym przedmiotom przez 
relacj� R przedmiotami x' i y' zachodzi stosunek S, i na odwr�t, w�wczas m�wimy,
�e relacja R odwzorowuje relacj� S na relacji T w spos�b "izomorficzny".
      Je�li za� relacja R odwzorowuje pole relacji S na polu relacji T w spos�b 
wielo-jednoznaczny i to tak, �e ilekro� mi�dzy dwoma przedmiotami x i y zachodzi
relacja T, tylekro� mi�dzy dowolnymi dwoma przedmiotami, kt�rym relacja R 
przyporz�dkowuje przedmioty x i y, zachodzi relacja S - w�wczas m�wimy, �e 
relacja R odwzorowuje relacj� S na relacji T w spos�b "homomorficzny".
      Korzystaj�c z tej terminologii, b�dziemy mogli �w osobliwy spos�b, w jaki 
przez pomiar zostaj� mierzonym przedmiotom czy te� przys�uguj�cym im pod danym 
wzgl�dem cechom, przyporz�dkowane pewne liczby jako ich miary, scharakteryzowa� 
w nast�puj�cych s�owach. Pomiar przyporz�dkowuje mierzonym przedmiotom w spos�b 
wielo-jednoznaczny pewne liczby jako ich miary, wedle takiej zasady (relacji), 
kt�ra pewne stosunki pomi�dzy liczbami odwzorowuje w spos�b homomorficzny na 
pewnych stosunkach pomi�dzy odpowiednimi przedmiotami. R�wnocze�nie pomiar 
przyporz�dkowuje cechom, przys�uguj�cym mierzonym przedmiotom pod pewnym 
wzgl�dem, w spos�b wzajemnie jednoznaczny pewne liczby jako ich miary, wedle 
takiej zasady (relacji), kt�ra pewne stosunki mi�dzy liczbami odwzorowuje na 
pewnych stosunkach pomi�dzy odpowiednimi cechami w spos�b izomorficzny.
      3. Zobaczymy teraz, jak wygl�da owa zasada czy te� relacja, wedle kt�rej 
mierz�c przedmioty, przyporz�dkowujemy im w spos�b wielo-jednoznaczny pewne 
liczby jako ich miary i kt�ra odwzorowuje pewne stosunki pomi�dzy liczbami w 
spos�b homomorficzny na pewnych stosunkach pomi�dzy odpowiednimi przedmiotami. 
Najpierw jedna...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin