Fysikkens grunnlag

OVERSETTELSE: «Fysikken er som en enorm bygning som overstiger kreftene til et enslig menneske; noen legger til en enkel stein, mens andre bygger opp hele fløyer», skrev Émilie du Châtelet. Med det originale verket Innføringer i fysikk tegnet hun selv det metafysiske grunnrisset for denne bygningen.

Innledning og oversettelse ved Inger Bakken Pedersen, masterstudent i filosofi ved Universitetet i Oslo

Émilie du Châtelet (født Gabrielle-Émilie le Tonnelier de Breteuil, markise du Châtelet-Lomont) var en fransk filosof, matematiker og fysiker under opplysningstiden, og en av ytterst få kvinner som virket innen disse feltene på 1700-tallet.¹ Hennes far, baron Louis Nicolas le Tonnelier de Breteuil, kom fra lavere adel, men var på tidspunktet for Émilies fødsel den som introduserte ambassadørene til kong Louis XIV, og var slik en sentral figur ved hoffet. Hennes mor, baronesse Gabrielle Anne de Froullay kom fra høyere adel, og hadde selv vokst opp og fått utdannelsen sin i et kloster, noe som var svært vanlig på den tiden.

Etter å ha innsett hvor begavet datteren var, sørget faren for å gi henne mer utdannelse sammenlignet med det som var vanlig for adelskvinner, og hun var flytende i latin, gresk, tysk og italiensk. Likevel var utdannelsen mangelfull og mindre omfattende enn det adelsmenn fikk.

Et fritt liv

I 1725 giftet hun seg med Florent Claude du Châtelet-Lomont. Ekteskapet var arrangert, og du Châtelet selv så på det som et samarbeid mellom de to familiene – en viktig allianse for å sikre hennes egen og sin families posisjon. Etter å ha født tre barn, anså hun ekteskapets plikter som oppfylt, og ektefellene levde etter dette separerte og frie utenomekteskapelige liv. Det var ikke uvanlig å ha allment offentlige affærer blant adelen i Frankrike på 1700-tallet.

Etter å ha levd et liv fylt med «les choses frivoles» (som du Châtelet selv betegnet det), ble hun i slutten av tjueårene igjen opptatt av utdannelse. Hun beskrev seg først og fremst som «et tenkende vesen», og begav seg ut på oppdagelsen av all den lærdom hun hadde blitt frarøvet i kraft av sitt kjønn. Hun leste Gottfried Wilhelm Leibniz, René Descartes, Isaac Newton og Christian Wolff, og studerte avansert matematikk og fysikk under Pierre Louis Moreau de Maupertuis, Alexis-Claude Clairaut og Johann Samuel König. Hun brevvekslet også med Leonhard Euler, Johann II Bernoulli og kong Fredrik II av Preussen, som var en av hennes store beundrere.

Vennskapet med Voltaire

I 1733 innledet hun en affære med Voltaire, og de trakk seg tilbake fra sosietetslivet i Paris til ektemannens eiendom i Cirey (med ektemannens godkjennelse – han var også Voltaires beskytter ved hoffet). Forholdet og vennskapet varte i femten år, helt fram til hennes død.

Voltaire, som var mer litterær og heller anlagt for humaniora enn for rene naturvitenskaper, innså at hennes evner i matematikk og fysikk langt oversteg hans egne. I sitt verk Eléments de la philosophie de Newton (1738) anerkjenner han hennes arbeid, om enn implisitt, i kapitlene om optikk, og trekker veksler på du Châtelets «Essai sur l’Optique» fra ca. 1736. På eiendommen i Cirey fikk du Châtelet og Voltaire bygget et laboratorium hvor de utførte eksperimenter, og de hadde et fruktbart vitenskapelig samarbeid. Begge deltok i en vitenskapelig konkurranse om å beskrive ildens natur, og utførte eksperimenter hver for seg i hemmelighet før de sendte inn hvert sitt bidrag.²

Du Châtelet døde seks dager etter at hun hadde født sitt fjerde barn, 10. september 1749.³ Etter hennes død, skrev Voltaire følgende om henne til kong Fredrik II av Preussen: «Jeg har mistet en venn gjennom tjuefem år, en stor mann hvis eneste feil var å være kvinne, og som hele Paris savner og hedrer.»⁴

Du Châtelets naturfilosofi

Du Châtelets hovedverk, Innføringer i fysikk (fr. Institutions de Physique, heretter Innføringer), ble utgitt i 1740. Det var egentlig ment som en lærebok i fysikk til hennes da tretten år gamle sønn, men endte opp som et svært originalt verk i naturfilosofi. På begynnelsen av 1700-tallet i Frankrike fulgte naturvitenskapene i Descartes’ fotspor. Hans syn på naturen bestod av et mekanistisk verdensbilde, med skillet mellom materien (som ikke hadde noen aktiv kraft i seg selv) og den immaterielle substans (sjelen og Gud),⁵ og ble lagt fram som et alternativ til den aristoteliske fysikken. Descartes’ natursyn hang tett sammen med hans metafysikk, hvor han utledet naturfilosofien sin ut ifra metafysiske prinsipper.

Hvor Descartes bygger opp et helhetlig naturfilosofisk system ut ifra et metafysisk fundament, tar Newtons fysikk for seg et mindre domene og fysikken utledes ikke fra metafysiske prinsipper. Hans fysikk, som i dag anses som det viktigste bidraget til den vitenskapelige revolusjonen med sin teori om universell gravitasjon i Principia, var ennå ikke etablert i Frankrike. I Innføringer argumenterer du Châtelet nettopp mot den kartesianske naturfilosofien og for den newtonske fysikken, og var med det en av de første til å omfavne Newton i Descartes’ sted. Hennes prosjekt var å utarbeide et helhetlig filosofisk system som bygget på de nye oppdagelsene innen fysikk og gi disse et metafysisk fundament, og hun var også en av de første til å se forbi forskjellene mellom Newton og Leibniz og heller fokusere på hva som forente dem.

En ny metafysikk

I Innføringer diskuterer du Châtelet alt fra tid og rom, Gud, prinsippene for kunnskap og forståelsen av fysiske objekter i lys av gravitasjon, deriblant pendelen, fritt fall og planetenes baner. Verket kan ses på som et forsøk på å kombinere det beste fra Newtons tilhengere i Storbritannia med den leibniziske tradisjonen i den tyskspråklige delen av Europa. Du Châtelet forsøkte å grunne Newtons fysikk i et større naturfilosofisk system, og utarbeide et metafysisk grunnlag for en newtonsk fysikk. De første kapitlene tar for seg epistemologien, den vitenskapelige metoden og metafysiske sannheter som hun mener trengs for å utlede Newtons fysikk, hvor hun argumenterer for en objektiv, vitenskapelig metode bestående av hypoteser og eksperimenter (noe hennes eget laboratorium i Cirey viser). Slik sett var hun en forløper til den hypotetisk-deduktive metoden som kom til å prege naturvitenskapene. Hun støtter også ideen om helhetlig sammenheng og enkelhet når det kommer til vitenskapelige teorier,⁶ og hvordan en hypoteses eventuelle sannhet i fysikk reflekterer de sanne metafysiske strukturene.

«Det er likevel sikkert at deler av metafysikken lar seg bevise like nøyaktig som bevisførsel i geometrien, selv om den er av en annen type,» skriver hun i introduksjonen (som her er oversatt i utvalg). Denne tanken er noe av drivkraften bak prosjektet hennes – troen på at metafysikken og fysikken henger uunngåelig sammen og at naturen som helhet eksisterer på en systematisk ordnet måte. Hun ønsker altså en vitenskapelig metode for å kunne påvise metafysiske sannheter, og etterlyser slik et formelt språk, en kalkulus, for metafysikk. Hun trekker fram Leibniz som en pioner på dette feltet, og kaller den tilstrekkelige grunns prinsipp⁷ for et «kompass i stand til å føre oss gjennom kvikksanden» i metafysikken. Det er den tilstrekkelige grunns prinsipp som skal lede an i søken etter sannhet, både i fysikkens empiriske eksperimenter og metafysikken, og den sammenhengen hun mener de to har.

Det metafysiske fundamentet hun gir Newtons fysikk er inspirert av Leibniz, hvor hun blant annet forsvarer hans force vive.⁸ Hun følger ham også i at atomer ikke kan være de fundamentale bestanddelene i verden, fordi de har utstrekning og er definert som udelelige. Siden det som er utstrakt har uendelig delelighet, fører dette til en selvmotsigelse, og du Châtelet ender derfor opp med å forsvare at bare enkle substanser som ikke har utstrekning, eller monader, kan være de fundamentale bestanddelene som utgjør det fysiske, som vil si at hun forfekter en form for panpsykisme. Hun støtter dermed Leibniz’ konklusjon om at den fysiske verden består av bare fenomener, og at den metafysiske virkeligheten består av ikke-utstrakte monader.

Bredt forfatterskap

Bortsett fra Innføringer, er du Châtelets mest kjente verk oversettelsen og kommentaren hennes av Newtons Principia. Dette er en tobinds oversettelse hun fullførte rett før hun døde i 1749, men som ikke ble utgitt i sin helhet før i 1759. Det er fremdeles den eneste komplette oversettelsen til fransk av Principia i dag, og er også standardoversettelsen. Hun skrev også om teologi i den omfattende bibelkommentaren Examens de Bible, om den menneskelige lykke i det semi-selvbiografiske verket Discours sur le Bonheur og om kvinnens sosiale rolle.

Etter utgivelsen av Innføringer høstet du Châtelet anerkjennelse, og deltok aktivt i flere debatter – blant annet i vis viva-debatten, som hun forsvarte i Innføringer. Jean-Jacques Dortous de Mairan, en ledende figur i Académie des Sciences, svarte på du Châtelets kritikk av synet hans i samme debatt, noe som ytterligere bidro til hennes akademiske kredibilitet. Hun deltok, som tidligere nevnt, i en konkurranse for å beskrive ildens natur, og da bidraget hennes ble publisert anonymt, ble det anmeldt i tidsskriftet Observations sur les écrits modernes. Hun ble også anerkjent i seksjonen om Newtons fysikk i Encyclopédie, redigert av Denis Diderot og Jean le Rond d’Alembert, selve symbolet på den franske opplysningstiden. Det er også nylig oppdaget at hele tolv kapitler i verket er direkte kopiert, altså plagiat, fra Innføringer.

Selv om hun aldri ble valgt inn i Académie des Sciences,⁹ ble hun medlem av Vitenskapsakademiet i Bologna i 1746. Det er også verdt å merke seg at Immanuel Kant skriver om du Châtelet i sine tidlige verker, og han diskuterer blant annet selv vis viva-debatten i sin aller første publikasjon Gedanken von der wahren Schätzung der lebendigen Kräfte skrevet på midten av 1740-tallet, noe som vitner om at hennes arbeid ble diskutert langt utenfor landegrensene.

Likevel var du Châtelet i sin samtid ofte kjent for kun å oversette og legge fram andre mannlige filosofers verker. König, som underviste henne i matematikk fra 1739, hevdet at hun plagierte flere av hans egne tanker, særlig den leibniziske innflytelsen i verket. Dette er imidlertid lite sannsynlig, ettersom Innføringer i tidlige utkast allerede inneholdt leibniziske ideer – før König hadde begynt undervisningen. På midten av 1900-tallet, da interessen for du Châtelet igjen økte, ble hun etablert som en høyst original tenker, og ikke bare en som la fram andres ideer, og prosjektet om å etablere et helhetlig filosofisk system som forente det nyeste av fysikkens oppdagelser og samtidig utlede dette fra prinsipper om kunnskap og førsteprinsipper i metafysikk ble igjen verdsatt.

Utdrag fra Innføringer i fysikk¹⁰

Av Émilie du Châtelet

VI

Descartes’ og Newtons systemer splitter i dag den tenkende verden, og derfor er det nødvendig at De kjenner til begge to; men så mange lærde menn har sørget for å legge fram og gjøre rettelser i Descartes’ system, at det vil være lett for Dem å sette Dem inn i deres verker. En av mine hensikter¹¹ i den første delen av dette verket er å stille den andre delen av denne store utviklingen like foran Deres øyne, gjøre Dem fortrolig med Herr Newtons system og få Dem til å se hvor langt sammenhengen og virkelighetsnærheten¹² der er drevet, og hvordan fenomenene forklares av hypotesen om tiltrekningskraft.

De kan trekke mye lærdom om dette fra Eléments de la Philosophie de Newton,¹³ som ble utgitt i fjor, og hvis dets eminente forfatter hadde tatt for seg et større område, ville jeg sløyfe det jeg har å si om dette; men han har stengt seg innenfor så trange grenser at jeg har sett det nødvendig å fortelle Dem om det.

VII

Pass Dem, min sønn, for hvilket parti De tar i denne uenigheten mellom filosofer, for ånden¹⁴ til det å ta parti ansporer en uunngåelig stahet. Denne ånden er farlig i alle sitasjoner i livet, men den er latterlig i fysikk, for søken etter sannheten er det eneste hvor Deres kjærlighet til fedrelandet ikke må gjøre seg gjeldende, og det er ganske sikkert helt utidig at man har fått Newtons og Descartes’ meninger til å handle om nasjonalitet. Når det dreier seg om en bok om fysikk må man spørre om den er god, og ikke hvorvidt forfatteren er engelsk, tysk eller fransk.

[…]

XI

Dette er én av grunnene til at jeg ikke har overlesset denne boken med sitater – jeg har ikke villet forlede Dem med autoriteter – og det ville også vært for mange sitater; jeg tror slettes ikke at jeg er dyktig nok til å skrive en bok om fysikk uten å konsultere noen andre bøker, og jeg tviler til og med på om man kan skrive en god bok uten denne støtten. En virkelig stor filosof kan gjerne legge til nye oppdagelser til dem som allerede er gjort av andre, men når en sannhet først er funnet, må man følge den, og for eksempel har det vært nødvendig at Herr Newton begynte med å påvise Keplers to analogier da han ville forklare banen til planetene, for uten det ville han aldri kommet fram til denne vakre oppdagelsen om stjernenes gravitasjon.

Fysikken er som en enorm bygning som overstiger kreftene til et enslig menneske; noen legger til en enkel stein, mens andre bygger opp hele fløyer, men alle må jobbe med det solide fundamentet man har gitt dette byggverket i løpet av det siste århundret ved hjelp av geometrien og observasjoner; det finnes også andre som tegner opp grunnrisset av bygningen, og jeg tilhører denne siste gruppen.

I dette verket har jeg ikke tenkt på å være vittig, men å ha rett; og jeg har satt Dem høyt nok til å tro at De skulle være i stand til å søke sannheten, uavhengig av fremmede forsiringer som man i vår tid har overøst den med. Jeg har nøyet meg med å skape avstand mellom de tornebuskene som har kunnet skade dine tandre hender, men jeg har latt være å bytte dem ut med fremmede blomster, og jeg er overbevist om at et godt vett, selv om det fortsatt skulle være svakelig, finner mer glede, og sådan en mer tilfredsstillende glede, i et klart og presist resonnement som gripes uten vanskeligheter, enn i en upassende vittighet.

XII

I de første kapitlene forklarer jeg Dem Herr Leibniz’ hovedsynspunkter i metafysikk; jeg har hentet dem fra verkene til den berømte Wolf¹⁵, som De har hørt meg snakke så mye om, med en av hans tilhengere som tilbrakte noe tid hos meg og noen ganger leste utdrag av det for meg.

Herr Leibniz’ ideer om metafysikk er fortsatt lite kjente i Frankrike, men de fortjener absolutt å være det. På tross av oppdagelsene til denne viktige mannen, er det uten tvil fortsatt mange uklarheter i metafysikk; men for meg virker det som at han har skaffet oss, med den tilstrekkelige grunns prinsipp, et kompass i stand til å føre oss gjennom kvikksanden i denne vitenskapen.

Uklarhetene, som fortsatt dekker noen deler av metafysikken, fungerer som et påskudd til latskap for ikke å studere metafysikk for de aller fleste, og de overbeviser seg om at fordi man ikke vet alt, så kan man intet vite. Det er likevel sikkert at deler av metafysikken lar seg bevise like nøyaktig som bevisførsel i geometrien, selv om den er av en annen type. Vi mangler en utregningsmåte for metafysikken lik den man har funnet for geometri, hvor man ved hjelp av visse gittheter kan komme fram til noe ukjent; og kanskje et geni en dag vil finne en slik utregningsmåte. Herr Leibniz tenkte mye på dette, og han hadde ideer om saken som han uheldigvis aldri meddelte noen. Selv om man skulle finne en slik utregningsmåte, virker det som at det finnes ukjente ting som man aldri vil finne ligningen for. Metafysikken inneholder to slags ting: det første, det som alle mennesker som bruker vettet sitt godt, kan vite, og det andre, som er det mest omfattende, det som man aldri vil få vite.

Flere sannheter om fysikk, metafysikk og geometri henger selvfølgelig sammen med hverandre. Metafysikken er mønet på byggverket; men dette mønet er så opphøyet at utsikten derfra ofte blir noe utydelig. Jeg har derfor sett meg nødt til å begynne med å nærme den Deres anskuelse for at ingen sky skal fordunkle Deres ånd, og at De skal kunne se med klart og sikkert utsyn de sannheter jeg vil lære Dem.

Litteratur

Hovedtekst

du Châtelet, É. 1740, Institutions de Physique, Paris. Tilgjengelig online. [06.11.17]

Alternativ oversettelse

––––––. 2009, Selected Philosophical and Scientific Writings, Zinsser, J.P. (red.), Bour, I. & Zinsser, J.P. (overs.), The University of Chicago Press, Chicago.

Forslag til videre lesning

Detlefsen, K. 2013, «Émilie du Châtelet» Fra Stanford Encyclopedia of Philosophy. Tilgjengelig online. [06.11.17]

Hagengruber, R. (red.) 2012, Émilie du Châtelet between Leibniz and Newton, Springer, Dordrecht/Heidelberg/London/New York.

Janiak, A. et al. (2015) «Du Châtelet (1706-1749)» Fra Project Vox, Tilgjengelig online. [08.12.17].

Zinsser, J.P. (2006) Emilie du Châtelet: Daring Genius of the Enlightenment, Penguin Books, London.

Noter

¹ Denne innledningen er basert på følgende kilder: Detlefsen (2013), Hagengruber (2012), Janiak et al. (2015) og Zinsser (2006).

² Både du Châtelets og Voltaires bidrag ble publisert sammen med de tre vinnerne, mens hovedprisen gikk til Leonhard Euler.

³ Ekteparet du Châtelet fikk tre barn, en datter født i 1726 (som giftet seg inn i Napolis pavelige adel og ble en av de viktigste kammerpikene til dronningen av Napoli), en sønn i 1727 (som gjorde karriere i militæret, før han ble giljotinert i 1793 for å ha støttet monarkiet) og enda en sønn i 1734 (krybbedød). Faren til hennes fjerde barn var Jean-François de Saint-Lambert.

⁴ «J’ay perdu un amy de vingt-cinq années, un grand homme qui n’avoit de défaut que d’être une femme, et que tout Paris regrette et honore.»

⁵ Dette skillet skulle bli opphavet til det moderne mind-body problem.

⁶ I den vitenskapelige tradisjonen har ofte teorier som forklarer flere forskjellige fenomener på en enhetlig måte uten postulering av unødvendig mange konstanter, altså et ideal om enkelhet, blitt foretrukket.

⁷ Den tilstrekkelige grunns prinsipp er et prinsipp formulert av Gottfried Leibniz. En enkel formulering av det sier at for enhver kjensgjerning k, så må det finnes en tilstrekkelig grunn g, for at k er tilfellet. (Overs. anm.)

⁸ Lat. vis viva, E=mv² eller kinetisk energi, beskrevet som en aktiv kraft som lagres i fysiske objekter som følge av dets bevegelse.

⁹ Det franske vitenskapsakademiet nektet kvinner fullt medlemskap fram til 1972.

¹⁰ du Châtelet, É. 1740, Institutions de Physique, Paris. Tilgjengelig online. [06.11.17].

¹¹ Fr. vûës, fl. Ordet har mange forskjellige betydninger, og du Châtelet bruker det på flere måter. Etymologisk er det en substantivert verbform fra fortidsformen «sett,» og substantivet vue betyr direkte oversatt «det som er sett.» Noen av de vanligste betydningene er «syn», «utsikt», «skue», «synsmåte» og «mening,» samt «hensikt» eller «formål.» Utover i oversettelsen har jeg oversatt det på forskjellige måter, alt etter hva som menes i setningen. Det er også verdt å merke seg at du Châtelet skriver på en veldig billedlig måte, og at de ordene jeg har oversatt vue med, som «hensikt», «utsikt», «anskuelse» og «utsyn,» alle bevarer det etymologiske elementet som understreker det fysiske ved det å se. (Overs. anm.)

¹² Fr. vraisemblance. I moderne fransk oversettes vraisemblance med «sannsynlighet.» Etymologisk er det dannet av adjektivet vrai som betyr «sant,» men også «det som stemmer overens med virkeligheten» og semblance som er et gammelt ord for apparence eller aspect som betyr «det som ligner» eller «slik ting synes å være.» Direkte oversatt, og også den betydningen som er riktig her, blir dermed «sannhetslikhet» eller «det som synes å stemme overens med eller ligne på virkeligheten.» Jeg har derfor valgt å oversette ordet med «virkelighetsnærhet.» (Overs. anm.)

¹³ Elementer fra Newtons filosofi, utgitt av Voltaire i 1738. (Overs. anm.)

¹⁴ Fr. esprit. Dette ordet har også mange forskjellige mulige oversettelser, særlig innen filosofi, hvor den vanligste kanskje er «ånd,» «sjel» og «sinn,» men også «tankevirksomhet,» «forstand,» «bevissthet» og «vett». Jeg har valgt å oversette det med både «ånd» og «vett,» ut ifra konteksten. Der hvor det er snakk om et mer generelt sinnelag felles for en gruppe mennesker har jeg oversatt det til «ånd,» mens der hvor det er snakk om spesifikk anvendelse av sinnet for vitenskap og resonnement har jeg valgt «vett». I det siste avsnittet i oversettelsen, selv om det er snakk om å «finne sannheter,» har jeg likevel valgt «ånd,» ettersom det er mer i tråd med det billedlige og noe poetiske språket du Châtelet der bruker. (Overs. anm.)

¹⁵ Se Ontologie de Wolf, og hovedsakelig de følgende kapitlene: De Principio Contradictionis, de Possibili, & Impossibili, de Necessario & Contingente, de Extensione, Continuitate, Spatio, Tempore, &c. (Du Châtelets egen note)