Przedmiot fizyczny – Wikipedia, wolna encyklopedia

Przedmiot fizyczny, obiekt fizyczny – jedynie taki przedmiot (obiekt), który istnieje zarówno w czasie, jak i w przestrzeni (zgodnie z fizyką współczesną w czasoprzestrzeni)^[a], czyli taki, któremu można przypisać sensownie^[b] (z określoną dokładnością) nie tylko trwanie w czasie, ale i położenie w przestrzeni^[1][2].

Zgodnie z teorią względności każdemu przedmiotowi fizycznemu możemy też sensownie przypisać (z określoną dokładnością) energię i pęd (różne w różnych układach odniesienia), oraz (niezerową lub zerową) masę niezmienniczą, tzw. „spoczynkową” (niezmiennik relatywistyczny)^[3]. W szczególnej teorii względności wielkości te tworzą tzw. czterowektor energii-pędu (czteropęd) i (dla odosobnionego przedmiotu fizycznego) związane są wzorem:

${\displaystyle E^{2}-(pc)^{2}=(mc^{2})^{2}.}$

Energia jest tzw. składową czasową, a składowe pędu składowymi przestrzennymi czteropędu^[4], zaś masa niezmiennicza jego wartością bezwzględną (długością)^[5].

Zgodnie z twierdzeniem Noether zasada zachowania energii wynika z niezmienniczości względem przesunięcia przedmiotu fizycznego w czasie, a zasada zachowania pędu z niezmienniczości względem jego przesunięcia w przestrzeni.

Istnieją przedmioty fizyczne o niezerowej masie niezmienniczej (ciała fizyczne), których pęd w ich własnym układzie odniesienia (tzw. układzie spoczynkowym) jest zerowy, oraz przedmioty fizyczne o zerowej masie niezmienniczej, które nie posiadają własnego układu odniesienia, i których pęd jest zawsze niezerowy, poruszające się zawsze z prędkością światła (np. foton)^[6].

Energia całkowita odosobnionego przedmiotu fizycznego jest zawsze niezerowa^[7].

Przedmiotem fizycznym jest więc nie tylko np. głaz, ale też atom, galaktyka, kwark czy foton.

Każdy przedmiot fizyczny wytwarza pole grawitacyjne (zakrzywia czasoprzestrzeń) i podlega działaniu tego pola (jest przedmiotem ważkim)^[8].

Zgodnie z dualizmem korpuskularno-falowym każdemu przedmiotowi fizycznemu można przypisać własności zarówno korpuskularne, jak i falowe. Długość fali ${\displaystyle \lambda }$ przedmiotu fizycznego z jego pędem ${\displaystyle p}$ wiąże równanie:

${\displaystyle \lambda ={\frac {h}{p}},}$

gdzie ${\displaystyle h}$ jest stałą Plancka.

Długość fali przedmiotów fizycznych makroskopowych jest tak mała, że staje się niemierzalna (nie ujawniają one swoich własności falowych)^[c].

Zgodnie z zasadą nieoznaczoności nie można z dowolną dokładnością wyznaczyć jednocześnie wartości obu wielkości fizycznych z pewnych par, np. nieoznaczoność położenia przedmiotu fizycznego jest związana z nieoznaczonością jego pędu, zaś nieoznaczoność czasu trwania w danym stanie z nieoznaczonością energii w tym stanie:

${\displaystyle \Delta x\Delta p_{x}\geqslant {\frac {h}{4\pi }}={\frac {\hbar }{2}},}$

gdzie:

${\displaystyle \Delta x}$ – nieokreśloność pomiaru składowej położenia,

${\displaystyle \Delta p_{x}}$ – nieokreśloność pomiaru składowej pędu,

${\displaystyle \Delta t\Delta E\geqslant {\frac {\hbar }{2}},}$

gdzie:

${\displaystyle \Delta t}$ – nieokreśloność pomiaru czasu,

${\displaystyle \delta E}$ – nieokreśloność pomiaru energii.

Niekiedy każdy przedmiot fizyczny, zarówno o masie niezmienniczej niezerowej, jak i zerowej, jest określany jako przedmiot materialny^[6], niekiedy zaś jako materialny określany jest wyłącznie przedmiot fizyczny o masie niezerowej^[9].

Przedmiot fizyczny jest pewnym rodzajem przedmiotu, ujmowanego jako „cokolwiek”, tzn. jakikolwiek byt (w sensie dystrybutywnym) – realny, możliwy lub intencjonalny^[1][10]. Obok przedmiotów fizycznych przedmiotami są np. zbiory, liczby, układy, powszechniki, sądy, zdarzenia, fakty, umysły i dusze (jeśli dany kierunek filozoficzny zakłada ich istnienie)^[1].

W różnych kierunkach filozoficznych różnie rozstrzyga się problem czy przedmiot fizyczny jest substancją w sensie filozoficznym (dokładnie „substancją pierwszą”), czyli czy istnieje samoistnie.

Według idealizmu subiektywnego i obiektywnego przedmiot fizyczny nie istnieje samoistnie (nie jest substancją w sensie filozoficznym)^[11].

Według subiektywnego idealizmu immanentnego przedmiot materialny (ciało) to taki zespół wrażeń podmiotu poznającego (umysłu)^[12], który jest wyróżniony w szczególny sposób (np. identyczny z zespołem wrażeń doznawanych przez Boga)^[13].

Według subiektywnego idealizmu transcendentalnego przedmiot empirycznie rzeczywisty to przedmiot intencjonalny, taka konstrukcja stworzona przez podmiot poznający (umysł)^[12], która jest tak zwanym zjawiskiem (fenomenem), stwierdzanym w sądach spełniających kryteria metody doświadczalnej^[14].

Według obu postaci idealizmu subiektywnego przedmiot materialny (empirycznie rzeczywisty) to korelat indywidualnej świadomości podmiotu (duszy człowieka lub osoby Boga)^[15].

Według idealizmu obiektywnego przedmiot przyrodniczy (twór przyrody) to przedmiot intencjonalny, takie zjawisko (fenomen), które jest stwierdzane w sądach idealnych (istniejących obiektywnie w świecie idei), spełniających określone kryterium prawdy^[16].

Według idealizmu obiektywnego przedmiot przyrodniczy to korelat nieosobowego ducha obiektywnego (Absolutu)^[15].

Według realizmu metafizycznego przedmiot fizyczny istnieje samoistnie (niezależnie od podmiotu poznającego czy też ducha obiektywnego), nie jako zespół wrażeń czy przedmiot intencjonalny, konstrukcja umysłu czy fenomen stwierdzany w sądach, lecz jako substancja (w sensie filozoficznym), dokładnie tzw. „substancja pierwsza” (rzecz)^[17]. O tym jakie właściwości możemy przypisać przedmiotom fizycznym decyduje współcześnie fizyka^[17].

Uznanie istnienia przedmiotów fizycznych jako substancji nie pociąga za sobą koniecznie uznania materializmu i to zarówno w postaci monizmu materialistycznego, zakładającego, że jedynymi substancjami są przedmioty fizyczne, jak i w postaci materializmu genetycznego, zakładającego, że warunkiem istnienia przedmiotów duchowych jest istnienie przedmiotów fizycznych (pierwszeństwo czasowe i genetyczne materii przed duchem). Realizm metafizyczny jest zgodny zarówno z materializmem, jak i z dualizmem, zakładającym istnienie substancji cielesnych i substancji duchowych, a także z pluralizmem, zakładającym istnienie wielu rodzajów substancji^[18].

Definicje odróżniające przedmiot fizyczny od niefizycznego przez przypisanie temu pierwszemu „przestrzenności” sformułowane zostały już w wieku XVII.

Hobbes, definiując „ciało” („Ciało”, w rozumieniu Hobbesa, to przedmiot materialny (fizyczny)^[19].), obok kryterium (atrybutu) istnienia niezależnie od podmiotu poznającego (czyli bycia substancją) wymienił „współzachodzenie” lub „współrozciągłość” z pewną częścią przestrzeni^[20].

Kartezjusz, definiując „substancję cielesną” („ciało”) jako „rzecz rozciągłą” („res extensa”), potraktował rozciągłość przestrzenną jako atrybut takiej substancji, choć wymienił też jej postrzeganie zmysłami^[21].

Przestrzenność przedmiotu fizycznego może być więc rozumiana dwojako: jako położenie w przestrzeni lub rozciągłość w przestrzeni.

Jeżeli przedmiot fizyczny jest zdefiniowany jako przedmiot umiejscowiony przestrzennie (czyli taki, któremu można przypisać położenie w przestrzeni), to możliwe jest istnienie przedmiotów fizycznych punktowych (bezwymiarowych)^[1].

Jeżeli przedmiot fizyczny jest zdefiniowany jako przedmiot rozciągły przestrzennie (czyli taki, któremu można przypisać rozciągłość w przestrzeni), to istnienie przedmiotów fizycznych punktowych (bezwymiarowych) jest wykluczone^[1]. Jest to więc definicja zawężająca zakres możliwych przedmiotów fizycznych.

Przedmiot fizyczny bywa definiowany jako przedmiot badany przez fizykę^[1]. Jednak taka definicja prowadzi do błędnego koła, gdyż fizykę definiuje się jako naukę o przedmiotach fizycznych i prawach natury, rządzących ich zachowaniem^[1]. Poza tym taka definicja przedmiotu fizycznego jest zbyt szeroka – fizyka zajmuje się także przedmiotami „abstrakcyjnymi” (jak równania, funkcje, prawa natury i teorie), które różnią się zasadniczo od przedmiotów czasoprzestrzennych^[1].

Przedmiot fizyczny bywa definiowany jako przedmiot postrzegany zmysłami^[1]. Definicja ta jest rozumiana różnie w różnych kierunkach filozoficznych.

Według subiektywnego idealizmu immanentnego Berkeleya przedmiot fizyczny jest zespołem wrażeń (spostrzeżeniem) doznawanym przez podmiot poznający (zgodnym ze spostrzeżeniem doznawanym przez Boga) i nie istnieje samoistnie^[22].

Natomiast według realizmu metafizycznego przedmiot fizyczny jest postrzegany, ale nie jest spostrzeżeniem, lecz istnieje samoistnie. Jest tak według dualizmu Kartezjusza (możność postrzeżenia jej zmysłami jako cecha substancji cielesnej)^[21], ale też według materializmu Holbacha (zdolność pobudzania zmysłów jako atrybut materii)^[23].

• ciało fizyczne
• układ fizyczny