Wie verstehen und fixieren wir Referenzen für wissenschaftliche Maßeinheiten?

Saul Kripke gibt uns einen klaren Weg, wie wir Namen in Naming and Necessity verstehen und verwenden. Während dies das Problem löst, wie wir Eigennamen zuordnen und verstehen, stellt sich eine interessante Frage, wenn wir wissenschaftliche Maßeinheiten wie Meter, Meile, Kilometer und Raten untersuchen. Wir können uns jetzt fragen, was in einem Maß ist, so wie Kripke gefragt hatte, was in einem Namen ist. Ist eine Maßeinheit gleichbedeutend mit allen Definitionen für eine Maßeinheit und wie verstehen wir Maßeinheiten, wenn die Einheit dargestellt wird, mit der wir nicht vertraut sind?

„… diese Definition zu verwenden, um nicht die Bedeutung dessen zu geben, was er ‚Meter‘ nannte, sondern um die Referenz festzulegen. (Für eine so abstrakte Sache wie eine Längeneinheit kann der Begriff der Referenz unklar sein. Aber nehmen wir an für die vorliegenden Zwecke ist es klar genug). Kripke, S. (1980) Benennung und Notwendigkeit, Oxford.)

Während uns dies ein besseres Verständnis dafür vermittelt, wie ein Meter an einer Referenz befestigt ist, erscheint es anscheinend seltsam, dass wir in alltäglichen Gesprächen in der Lage sind, große nicht feste Maßeinheiten so austauschbar zu verwenden und zu verstehen. Es scheint, als ob wir große und vielleicht sogar bisher unbekannte Maßeinheiten im alltäglichen Gespräch austauschbar umschalten und verstehen können. Zum Beispiel sind wir mit der Längeneinheit Meter nicht vertraut, aber wir können dies möglicherweise in einem Gespräch effektiv verwenden, wenn wir uns nicht auf die abstrakte Länge eines Meters beziehen, sondern auf eine bekannte Einheit wie ein Fußballfeld ist 100 Meter lang. Die Frage, die wir uns jetzt stellen können, ist, wie wir mit der Verwendung von Maßen in der Alltagssprache umgehen, da die Verwendung solcher über die von Kripke aufgestellte feste Referenz hinauszugehen scheint.

Wie bereits erwähnt, berührt Kripke dies in Naming and Necessity und Wittgenstein in Philosophical Investigations. Dies wird auch in dem Artikel Wittgenstein on the Standard Meter von WJ Pollock angesprochen .

Zuerst kommt der Längenstandard, dann die Länge des Fußballfeldes. Übrigens sind Fußballfelder in den USA hundert Yards lang, die beiden Endzonen nicht mitgezählt, die jeweils zehn Yards lang sind. Angesichts der Tatsache, dass die Endzonen Teil des Spielfelds sind, zum Beispiel bei Kickoffs und Passspielen, muss argumentiert werden, dass Fußballfelder 120 Yards lang sind. Beachten Sie, dass dieses Beispiel das Problem unterschiedlicher Einheitensätze aufwirft und daher die Notwendigkeit von Einheitenumrechnungen.
Aufgrund der Wichtigkeit, Messergebnisse auf Messnormale zurückführen zu können und solche Messergebnisse über nationale Grenzen hinweg für Handels-, Forschungszwecke usw. vergleichen zu können, wurden viele Überlegungen und Anstrengungen unternommen Entwicklung eines international anerkannten Systems von Maßeinheiten. Siehe en.wikipedia.org/wiki/International_System_of_Units

Antworten (3)

Leider haben wir keine zufriedenstellende Theorie der Bedeutung (Semantik) natürlicher Sprachen, dh des Verstehens von Wörtern, oder gar ihres Gebrauchs (Pragmatik). Kripkes kausale Referenztheorie für Eigennamen kommt einem Konsens am nächsten, aber nur, wenn sie eng auf Eigennamen beschränkt ist, und selbst dann ist sie nicht zu nahe. Die alternative Theorie, dass wir Referenten anhand bestimmter Beschreibungen auswählen, hat immer noch viele Anhänger, und kürzlich durchgeführte Experimente, um die Volksintuitionen in dieser Hinsicht zu testen, waren nicht schlüssig. Darüber hinaus haben die beiden Theorien komplementäre Probleme, siehe Kripke's Revenge von Sider :

Vor über 100 Jahren wies Frege (1952/1892) auf das Problem des Millianismus hin: Sätze mit koreferenziellen Namen scheinen semantisch nicht äquivalent zu sein ... Innerhalb der propositionalistischen Tradition besteht die natürliche Alternative zum Millianismus darin, dass der semantische Inhalt eines Namens derselbe ist als die einer identifizierenden eindeutigen Beschreibung ... Aber neue linguistische Daten legten nahe, dass die Kenntnis der identifizierenden Beschreibungen für sprachliche Kompetenz nicht erforderlich ist. Darüber hinaus legen eindeutige Beschreibungen weder die Referenzen von Namen fest, noch verhalten sich Namen im Rahmen von Modaloperatoren wie Beschreibungen. Die Daten von Kripke et al. ist echt rätselhaft. Es untergräbt in keiner Weise die alten Fregean-Argumente gegen den Millianismus; es sind einfach neue, widersprüchliche Daten. Daher suchen viele neuere Theorien nach einer Versöhnung, einer Anpassung sowohl der Kripkean- als auch der Fregean-Daten.

Kripkes und Putnams Versuche, die Kausaltheorie auf natürliche Arten (wie Holz, Rot, Biene usw.) auszudehnen, bleiben umstritten, siehe zB Ben-Yami's Semantics of Kind Terms , und selbst sie haben es nicht für künstliche Arten versucht. Wissenschaftliche Einheiten scheinen Aspekte zu beinhalten, die Namen und beiden Arten gemeinsam sind.

Bei alten Einheiten, die älter als die moderne Wissenschaft sind, wie Fuß oder Meter, kann man sich einige alte Taufen und Übertragungsketten vorstellen, die zu ihrer Übernahme und Verbreitung führten, bevor das französische Kloster die Herstellung physischer Prototypen anordnete. Neue Einheiten wie Joule oder Ampere hingegen wurden ausschließlich durch eindeutige Bezeichnungen spezifiziert, und auch bei den alten entfernte sich das Eichamt konsequent von physikalischen Vorbildern. Das Messgerät war seit 1927 nicht an den Pariser Prototyp gebunden, daher war sogar Wittgensteins Diskussion darüber bereits strittig, geschweige denn Kripkes, und die aktuelle Beschreibung, die 1983 angenommen wurde , ist „ die Länge des Wegs, den Licht im Vakuum während eines Zeitintervalls zurücklegt 1/299 792 458 Sekunde “.

Eindeutige Beschreibungen ermöglichen mehr Einheitlichkeit und Präzision und werden daher in der Wissenschaft in "offizieller" Funktion bevorzugt. Aber bedeutet das, dass Wissenschaftler in der Praxis Entfernungen messen, die Licht im Vakuum zurücklegt, wenn sie ein Messgerät verwenden müssen? Sicher nicht. Sie verwenden unvollkommene Prototypen, die unter Verwendung von vielleicht weniger unvollkommenen Prototypen hergestellt wurden, die letztendlich mit dem offiziellen Standard verknüpft sein können oder nicht (dies ist ähnlich wie Kausalketten, aber nicht mit einer Taufe verbunden). Die Verbindung von Gelegenheitssprechern zur offiziellen Beschreibung ist sogar noch dürftiger.

Propositionale semantische Theorien wie die von Frege oder Kripke suchen möglicherweise nach theoretischer Einheit, wo keine zu haben ist. Die sprachliche Praxis ist heterogen, mit mehreren Möglichkeiten, den Sprachgebrauch aufzugreifen. Kinder können lernen, das „Meter“ in Sätzen korrekt zu verwenden, indem sie es nachahmen und folgern, ohne sich die Mühe zu machen, zu wissen, wie es „aussieht“. Ein weiteres Problem besteht darin, dass Aussagentheorien versuchen, isolierten Ausdrücken Bedeutung und Bezug zuzuweisen, während Hinweise darauf bestehen, dass der Sprachgebrauch neben opportunistisch und eklektisch ganzheitlich ist. Der Gebrauch von Wörtern wird dadurch erlernt, wie sie mit anderen Wörtern kombiniert und/oder in pragmatischen Situationen verwendet werden, nicht so sehr von ihrer propositionalen Bedeutung und/oder ihrem Bezug. Einiges davon wird in der Inferenzsemantik behandelt .

Ich habe Kripkes Naming & Necessity nicht gelesen , aber der verlinkte Artikel zitiert Wittgenstein aus seinen Philosophical Investigations :

Es gibt eine Sache, von der man weder sagen kann, dass es ein Meter ist, noch dass es kein Meter ist – und das ist das Standardmeter, das in Paris aufbewahrt wird. Aber das soll ihm natürlich keine außergewöhnliche Eigenschaft zuschreiben, sondern nur seine besondere Rolle im Sprachspiel des Messens mit dem Meterstab markieren.

Es ist interessant zu sehen, dass Wittgenstein hier das Sprachspiel des Paradoxons spielt – weder ist es, noch ist es nicht – aber da Wittgenstein sofort sagt, dass daran nichts Außergewöhnliches ist, müssen wir nach dem Offensichtlichen suchen.

In dieser Welt gibt es keine Vorstellung von einer absoluten Länge; eine Länge muss herausgesucht – oder benannt – werden und wir nennen sie als Referenz oder Standard; Sobald diese Taufe vollzogen ist, können wir weitermachen und andere Längen messen oder benennen, die dieser Länge entsprechen; eine Benennung erzeugt andere Namen, aber diese neuen Namen beziehen sich auf die ursprüngliche Benennung; Obwohl dies neue Namen sind, sind sie nicht neu im ursprünglichen Sinne - sie sind abhängig.

Die Länge des Platinstabes ist also kein Meter, weil es der Referenzmeter ist; jede andere Länge wird getan haben.

Aber nachdem wir es Meter genannt haben, können wir mit diesem Spiel fortfahren, um andere Längen zu messen; Eine Sache, die wir nicht tun, ist das Referenzmeter zu messen; denn offensichtlich kann es nicht anders sein als die Länge, die Länge des Standardmeters, was es identisch ist . Es kann kein Meter sein, es ist notwendigerweise ein Meter.

Ein anderer Ansatz ist, alle Maßnahmen als eine Form der Erweiterung zu verstehen, dies geht auf Spinoza zurück und von ihm auf Descartes. In der eigentlichen Physik gibt es einen untergetauchten Sinn dafür, wenn wir bedenken, dass in der klassischen Mechanik Einheiten Dimensionen genannt werden (dh Dimensionsanalyse), wobei die Grunddimensionen Masse, Länge und Zeit sind; Dimension erinnert natürlich an Länge, dh Ausdehnung.

Zuerst ein wenig Hintergrundwissen zur Metrologie (die Wissenschaft der Messung, nicht der Wettervorhersage).

Aufgrund der Wichtigkeit, Messergebnisse auf Messstandards zurückführen zu können und solche Messergebnisse innerhalb und über nationale Grenzen hinweg für Zwecke des Handels, des Handels, der Forschung, des technologischen Fortschritts usw. vergleichen zu können, werden viele Es wurde viel Zeit und Mühe investiert, um ein international anerkanntes System von Maßeinheiten zu etablieren. Siehe en.wikipedia.org/wiki/International_System_of_Units (SI-Einheiten) und http://physics.nist.gov/cuu/Units/units.html .

Die Basisgrößen sind Länge, Masse, Zeit, elektrischer Strom, thermodynamische Temperatur, Stoffmenge und Lichtstärke; die entsprechenden SI-Basiseinheiten sind Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Mol und Candela.

Die SI-Basiseinheiten sind Eigennamen / starre Bezeichner nach Kripkes Definition: Jede Basiseinheit bezieht sich auf das benannte Objekt in jeder möglichen Welt, in der das Objekt existiert. Zum Beispiel:

  • Der Meter ist die Länge des Weges, den Licht im Vakuum während eines Zeitintervalls von 1/299 792 458 Sekunde zurücklegt.

  • Das Kilogramm ist die Masse des Internationalen Kilogrammprototyps (IPK), der aus einer Platin-Iridium-Legierung besteht und zur Minimierung seiner Oberfläche zu einem geraden Kreiszylinder (Höhe = Durchmesser) von 39,17 mm bearbeitet ist. Das IPK wird im Internationalen Büro für Maß und Gewicht am Stadtrand von Paris aufbewahrt.

  • Die zweite ist die Dauer von 9 192 631 770 Strahlungsperioden, die dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms bei 0 K entsprechen.

Der Wert einer physikalischen Größe ist der quantitative Ausdruck einer bestimmten physikalischen Größe als Produkt einer Zahl und einer Einheit, wobei die Zahl ihr Zahlenwert ist. Der Zahlenwert einer bestimmten physikalischen Größe hängt also von der Einheit ab, in der sie ausgedrückt wird.

Werte physikalischer Größen werden bestimmt, indem die Objekte mit physikalischen Standards verglichen werden (z. B. Atomuhren im Falle der Zeit), die von nationalen Metrologieinstituten auf der ganzen Welt entwickelt wurden, um die SI-Basiseinheiten zu realisieren.

Werte physikalischer Größen sind keine Eigennamen: Die Ergebnisse der Messungen dieser Werte unterscheiden sich von Labor zu Labor in unserer Welt, ganz zu schweigen davon, was in jeder möglichen Welt passieren könnte, in der die relevanten Objekte existieren.

Zu anderen Aspekten der Frage:

  • Während die Länge eines Fußballfelds nicht die SI-Basiseinheit der Länge ist, hat jemand, der eine relativ ungenaue (aber für den Zweck als angemessen erachtete) Darstellung des Meters verwendet – wie z. B. ein kalibriertes Maßband – irgendwann einen abgesteckt Feld nominell 100 Meter lang (nominell, weil alle Messergebnisse mit Unsicherheiten verbunden sind).

  • Niemand muss mit dem Meter, wie ich ihn vorgestellt habe, vertraut sein, um durch Erfahrung die Länge eines Fußballfeldes zu verstehen. Ist es wirklich seltsam, dass Menschen unter solchen Umständen in alltäglichen Gesprächen „nicht festgelegte Maßeinheiten“ austauschbar verwenden und verstehen können?

Ein paar abschließende Gedanken zum „Verstehen“ von „nicht fixierten Einheiten“:

  • Die Werte physikalischer Größen können sich über viele Größenordnungen erstrecken. Beispielsweise beträgt der Durchmesser eines Protons 1,75 x 10 -15 m, während der Durchmesser des beobachtbaren Universums 8,8 x 10 26 m beträgt. Das sind mehr als 41 Größenordnungen!

  • Es ist nicht offensichtlich, dass jemand ohne direkte Erfahrung solche kleinen und großen Längen verstehen kann. Trotzdem können sich Menschen, die regelmäßig mit solchen Längen arbeiten, leicht unterhalten, weil sie ein gemeinsames Vokabular teilen. Und dabei hilft es sicherlich, wie Sie in Ihrer Frage sagen, dass sie nicht in Begriffen abstrakter Längen denken, sondern in Begriffen von „bekannten Entitäten“ wie Protonen und beobachtbaren Universen.

Beachten Sie den anthropozentrischen Ursprung der gesamten Sprache. wie auch die Einheit: "Größenordnungen" . Die logarithmische Qualität ist universeller sinnvoll, aber wer sagt, dass „Größenordnungen“ der Basis-10-Logarithmus sind? Warum nicht Basis 2? oder basis e ? vielleicht sollten es 140 Größenordnungen Unterschied sein 2<sup>-50</sup> und 2<sup>90</sup>.