درباره فلسفه علم

ابوتراب یغمایی

گروه فلسفه علم دانشگاه امیرکبیر، ترم دوم 91-90، یکشنبه‌ها (10-8)

ترمودینامیک به‌همراه مکانیک کلاسیک و الکترومغناطیس یکی سنگ‌بناهای فیزیک کلاسیک محسوب می‌شود. در این شاخه از فیزیک، ویژگی‌های فیزیکی به‌صورت پدیدارشناختی مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند. یعنی بدون توجه به ساختار بنیادین مواد، ویژگی‌های ظاهری آن‌ها مورد کاوش قرار می‌گیرند. نگاه صرفاً پدیدارشناسانه به پدیده‌های ترمودینامیکی در اواسط قرن نوزدهم مورد چالش قرار گرفت و بدیلی برای آن پیدا شد که به مکانیک آماری شهرت یافته است. در این شاخه سعی می‌شود با توجه به قوانین مکانیک کلاسیک، الکترومغناطیس و قوانین احتمال ویژگی‌ها و قوانین ترمودینامیکی استنتاج شود. فیلسوفان فیزیک در چند دهه‌ی اخیر نگاه ویژه‌ای به این شاخه از معرفت داشته‌اند. دلیل آن هم این است که نگاه آماری علاوه بر داشتن جنبه‌ای معرفت‌شناختی، جنبه‌ای هستی‌شناختی نیز پیدا کرده است: شاید جهان فی‌نفسه آماری رفتار می‌کند! در این درس تلاش می‌شود به مکانیک آماری و ترمودینامیک از منظری فلسفی نگاه شود. درس به مقدمه‌ای در فیزیک و فلسفه نیازی ندارد و آشنایی دانشجویان با مباحث مقدماتی فیزیک دبیرستان و دانشگاه کفایت می‌کند. دانشجویان موظف هستند خلاصه‌ی یکی از متون تعیین‌شده در هر جلسه را پس از تدریس آن و در جلسه‌ی بعدی تحویل دهند. مجموع نمرات این بخش 30 درصد نمره‌ی کل را تشکیل می‌دهد. نمره‌ی دانشجویانی که خلاصه‌ی متن موردنظر را پیش از جلسه‌ی تدریس آن ارائه کنند، در 5/1 ضرب می‌شود (یعنی دانشجویی که تمامی خلاصه‌ها را پیش از جلسات تدریس آن متون تحویل دهد از این بخش 45 درصد نمره را می‌گیرد). دو امتحان برگزار خواهد شد. یکی در میانه‌ی ترم و یکی در پایان ترم که هرکدام 35 درصد نمره را به‌خود اختصاص می‌دهند. یادآوری می‌شود که خلاصه‌ی متن هر جلسه حداکثر تا پایان جلسه‌ی بعد تحویل گرفته می‌شود (به‌عنوان مثال خلاصه‌ی متن جلسه‌ی دوم حداکثر تا پایان جلسه‌ی سوم تحویل گرفته می‌شود). با آرزوی گذراندن نیم‌سالی لذت‌بخش حاصل از مطالعه‌ی فیزیک و فلسفه!

دو منبع اصلی این درس کتاب‌های ذیل هستند که در هر جلسه به بخش‌هایی از آن‌ها پرداخته می‌شود:

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press).

Albert, D.Z. (2003), Time and Chance (Harvard University Press).

جلسه‌ی اول (نگاهی اجمالی به مبانی فلسفی ترمودینامیک و مکانیک آماری)

Sklar, Lawrence, "Philosophy of Statistical Mechanics", The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2009 Edition), Edward N. Zalta (ed.), URL = .

جلسه‌ی دوم (مبانی ترمودنامیک)

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press). Ch 2.I: 14-28

Albert, D.Z. (2003), Time and Chance (Harvard University Press). Ch 2: 22-35

جلسه‌ی سوم (نظریه‌ی جنبشی گازها)

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press). Ch 2: 28-48

Albert, D.Z. (2003), Time and Chance (Harvard University Press). Ch 4: 71-97

جلسه‌ی چهارم (رهیافت آماری به ترمودینامیک)

Albert, D.Z. (2003), Time and Chance (Harvard University Press). Ch 3: 35-71

جلسه‌ی پنجم (احتمال و تعابیرش 1)

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press). Ch 3: 90-108

جلسه‌ی ششم (احتمال و تعابیرش 2)

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press). Ch 3: 108-127

جلسه‌ی هفتم (موجبیت و شانس)

Loewer, Barry, “Determinism and chance”, Stud Hist Phil Mod Phys 32 (2001): 609-620.

جلسه‌ی هشتم (امتحان میان ترم)

جلسه‌ی نهم (مکانیک آماری و بولتزمان)

Goldstein, S., “Boltzmann’s approach to statistical mechanics,” in Chance in Physics: Foundations and Perspectives, J. Bricmont et al. (eds), Lecture Notes in Physics 574 (2001): 39-54, Springer-Verlag.

Uffink, Jos, "Boltzmann's Work in Statistical Physics", The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Winter 2008 Edition), Edward N. Zalta (ed.), URL =

جلسه‌ی دهم (مکانیک آماری و گیبس)

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press). Ch 2: 48-59

جلسه‌ی یازدهم (تبیین‌ها آماری)

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press). Ch 4: 128-154

جلسه‌ی دوازدهم (تقلیل ترمودنیامیک به مکانیک آماری)

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press). Ch 9: 333-361

جلسه‌ی سیزدهم (مشکلات تقلیل ترمودینامیک به مکانیک آماری)

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press). Ch 9: 361-373

جلسه‌ی چهاردهم (پیکان زمان 1)

Sklar, L. (1995), Physics and chance: philosophical issues in the foundations of statistical mechanics (Cambridge University Press). Ch 10: 375-397

جلسه‌ی پانزدهم (پیکان زمان 2)

Albert, D.Z. (2003), Time and Chance (Harvard University Press). Ch 3: 113-131

جلسه‌ی شانزدهم (نقش آمار در مکانیک کوانتومی)

Albert, D.Z. (2003), Time and Chance (Harvard University Press). Ch 131-162