Bagaimana Hukum Fisika Berbohong: Beberapa Catatan Anti-Realisme

Penulis: Raisa Rahima | Benarkah eksplanasi saintifik bisa mengurai realitas seutuhnya?

“Kita menambahkan gaya (atau angka yang merepresentasi gaya) ketika kita melakukan kalkulasi. Alam tidak menambahkan ‘gaya’. Kita tidak pernah menemukan komponen gaya ini di alam.”

Nancy Cartwright, How The Law of Physics Lie, hal 59
Pengantar

Sering kali kita menemukan fisika dan kekuatan eksplanasinya yang kuat datang untuk upaya demistifikasi fenomena-fenomena yang terjadi disekitar kita. Mulai dari langit yang berubah warna sampai terbangnya pesawat yang kita tumpangi, seluruhnya mengikuti hukum fisika partikular dengan properti-properti (entitas) yang ditegaskan di rumusnya. Tak hanya fenomena teknis seperti pesawat yang terbang, terkadang fenomena di dalam tubuh kita diduga mengikuti hukum fisis, seperti pergerakan (motion) diri kita dan kesadarannya. Klaim-klaim seperti ini mengimplikasikan pandangan saintisme akut yang beranggapan bahwa dunia ini hanyalah dunia sains yang bekerja secara independen dari manusia: bahwa properti sains merefleksikan diri mereka dan lambat laun, sains akan menunjukkan kita pattern nature atau realitas alam asli yang tersembunyi bagai misteri.

Status ‘selalu’ benar dan ‘selalu’ menyajikan fakta ini, atau pandangan di mana sains selalu mengikuti realitas sehari-hari (status faktisitas) dari realisme saintifik inilah yang ingin dikritik Nancy Cartwright dalam bukunya How the Laws of Physics Lie. Tentu kita menemukan hukum fisika berguna dalam menjelaskan fenomena X, seperti contoh gravitasi menjelaskan bagaimana objek dapat jatuh, tetapi sampai batas apa penegasan ‘benar’ itu? Adakah kekeliruan ketika kita menerjemahkan eksplanasi dengan kebenaran?; sampai manakah batas eksplanasi hukum fisika?

Beberapa catatan dari esai di buku How the Laws of Physics Lie akan dirumuskan penulis melalui ulasan singkat buku tersebut untuk menggambarkan posisi anti-realis Cartwright dalam:

  1. Membantah status kebenaran dalam kekuatan eksplanatoris hukum asosiatif dan;
  2. Membantah status ‘dapat menjelaskan apa pun’ dalam hukum fisika yang seringkali menggunakan ceteris paribus modifier dan;
  3. Membedakan fakta realitas (faktisitas) yang jarang relevan dengan hukum fundamental.
Hukum Kausal Tidak Dapat Direduksi pada Hukum Asosiasi

Catatan pertama untuk memahami bagaimana hukum fisika berbohong adalah dengan menggolongkan hukum fisika sebagai hukum asosiasi. Kita mengenal dua jenis hukum di dunia eksplanasi: hukum asosiasi dan hukum kausal. Hukum asosiasi adalah hukum yang mengasosiasikan dua kualitas maupun kuantitas tertentu. Hukum asosiasi biasanya bersifat universal, probabilistis dan deterministik yang biasanya memiliki indeks waktu seperti contoh, “Kapan pun gaya pada partikel klasik M adalah F, akselerasi nya adalah F/M“. Hukum kausal, adalah statement apapun yang memiliki ‘cause’ atau penyebab di dalamnya, seperti contoh merokok menyebabkan kanker paru-paru. Biasanya, hukum asosiasi netral secara kausal, tetapi sering kali kita menemukan pernyataan seperti, “Seluruh fenomena dapat direduksi pada hukum fisika” sebagai cacat penalaran bagi Cartwright, sebab baginya hukum kausal tidak dapat direduksi pada hukum asosiasi. Terlalu banyak partikularitas properti bagi C dan E (cause dan effect) di dunia ini untuk digeneralisasi pada notasi hukum asosiasi. Untuk menjelaskan klaim ini, mari kita pertama-tama analisis menggunakan pendekatan statistikal.

Memang, beberapa pernyataan kausal dapat direduksi pada hukum asosiasi. Mari menotasikan hukum kausal sebagai “C menyebabkan E” dengan CE. Mari asumsikan C dan E adalah proyeksi dari “Merokok menyebabkan penyakit jantung” atau smoking cause heart disease (SH). Maka, kita akan mengharapkan probabilitas penyakit jantung lebih besar ketika merokok.

Prob(H/S) > Prob(H), atau Prob(H/S) > Prob(H/¬S).

Ekspektasi ini, walaupun dapat dinotasikan secara statistis, bisa jadi salah. Walaupun memang benar adanya bahwa merokok menyebabkan penyakit jantung, ekspektasi probabilitas meningkat tidak akan terlihat jika merokok dikorelasikan dengan faktor preventif (properti lain selain S) seperti olahraga (exercise/X).

Mari menuliskan olahraga mencegah penyakit jantung: “Exercise prevents heart disease” sebagai (X ⇒ ¬H).

Maka, pada populasi mana pun di mana olahraga dan merokok berkorelasi secara rata, maka bisa jadi benar bahwa Prob(H/S) = Prob(H) atau bahkan Prob(H/S) < Prob(H). Merokok mengakibatkan penyakit jantung pun secara semantis bisa jadi tidak benar karena faktor-faktor lain seperti faktor preventif pada hukum asosiasi.

Di kasus lain, ada kejadian di mana faktor lain untuk efek (E) probabilitas bukanlah faktor preventif seperti yang dicontohkan pada kasus merokok. Wesley Salmon memberikan contoh berbeda untuk menunjukan bahwa cause tidak harus menaikan probabilitas pada ‘efek’.

Mari kita asumsikan dua partikel radioaktif diharapkan untuk menjadi reaktif terhadap alat pendeteksi radioaktif, yaitu alat Geiger Counter. Bayangkan terdapat dua materi radioaktif: uranium 238 dan polonium 214. Kita akan melemparkan materi random kepada alat Geiger Counter. Polonium memiliki hidup yang lebih pendek, maka probabilitas bagi polonium untuk klik adalah .9; untuk uranium, probabilitasnya .1. Pada situasi yang dideskripsikan, di mana satu dari dua materi yang dilempar secara random, total probabilitas dari klik adalah .5. Jadi, probabilitas kondisional bagi alat geiger untuk klik ketika uranium ‘hadir’ kurang dari probabilitas unconditional. Tetapi, ketika uranium telah ada dan alat geiger dapat memuat jumlah klik yang banyak, maka uranium yang menyebabkan radioaktif. Uranium menurunkan probabilitas efek pada kasus ini, tetapi hal itu hanya terjadi ketika polonium efektif absen dan kapanpun uranium presen; bagaimanapun, klik tetap akan terjadi.

Dari dua contoh di atas, dapat disimpulkan, cause tidak dapat benar-benar menaikkan probabilitas efek yang dihasilkannya. Cause harus menaikkan probabilitas efek tetapi hanya dalam situasi di mana korelasi absen, seperti merokok menyebabkan penyakit jantung ketika perokok tersebut diasumsikan tidak olahraga (korelasi presen). Maka, hubungan hukum kausal dan hukum asosiasi dihipotesiskan Cartwright sebagai berikut:

C menyebabkan E, hanya dan jika C menaikan probabilitas E pada seluruh situasi yang sebaliknya secara kausal homogen terhadap E

Implikasi yang dapat kita dapatkan untuk eksplanasi saintifik dari analisis statistikal di atas antara lain: (1)Faktor eksplanatori harus menaikan probabilitas data yang akan dijelaskan, dan (2) Apa yang tergolong sebagai eksplanasi baik itu permasalahan objektif dan person-independent.

Uranium adalah contoh bagus yang dapat memenuhi implikasi (1). Namun, bukanlah hukum probabilistik (Prob(klik/uranium) < Prob(klik) yang diperhatikan sebagai eksplanasi jika kita ingin mereduksi hukum kausal terhadap hukum asosiasi. Uranium dapat menyebabkan radioaktif hanyalah eksplanasi dari hukum kausal ‘uranium menyebabkan radioaktivitas’ yang secara kebetulan dipostulasikan Salmon untuk dapat menaikan efek probabilitas ‘radioaktif’. Bahkan, pada hukum kausal, Salmon berpikir bahwa faktor eksplanatori dapat menurunkan probabilitas faktor yang akan dijelaskan.

Kasus uranium adalah kasus yang diciptakan sedemikian rupa untuk memenuhi syarat (1). Hal ini tidak menutup kemungkinan ada kasus buruk di mana syarat (1) gagal dipenuhi. Bayangkan kasus di mana saya ingin menyingkirkan racun dari tanaman saya dengan menyemprotnya dengan defoliant. Defoliant tersebut memiliki klaim bahwa penyemprotannya 90% efektif, maka, probabilitas tanaman mati dengan asumsi disemprotkan adalah .9 dan probabilitas selamat adalah .1.

Orang bisa saja menjelaskan kenapa tanaman mati dari eksplanatory power defoliant, tetapi defoliant tidak akan menjelaskan mengapa beberapa tanaman masih hidup. Jika kita ingin mempertahankan hukum kausal yang direduksi pada hukum asosiasi, maka probabilitas efek harus tidak mempertimbangkan probabilitas improbable seperti ‘tanaman hidup’. Namun, pada kenyataannya, tanaman hidup adalah fenomena yang kemudian membutuhkan eksplanasi kausal yang tidak ditegaskan C sebagai cause. Tanaman hidup itu membutuhkan eksplanasi yang person-independent; objektif dan tidak reduktif pada hukum asosiatif. Cause-nya berada di luar hukum asosiasi.

Pada kasus uranium, efek improbable tidak dipertimbangkan, hanya yang probable saja yaitu uranium menghasilkan radioaktivitas tinggi atau rendah yang sudah pasti.

Pada akhirnya, eksplanasi dalam hukum asosiasi adalah perkara subjektif. Kita tidak bisa menginferensikan eksplanasi benar pada fenomena secara subjektif; eksplanasi bergantung pada hukum dan fakta yang benar di dunia kita sehingga ia tidak dapat diatur sesuai interest dan fokus kita. Jika kita ingin menggunakan hukum asosiasi untuk hukum kausal, maka relasi statistikal harus memenuhi “penyebab harus menaikan probabilitas efek” seperti pada kasus uranium yang sudah fix, maka “uranium menyebabkan radioaktif” dapat menjadi universal. Kita hanya harus menginklusikan fitur kausal lain yang relevan, interest dan informasi yang kita miliki tidaklah relevan.

Probabilitas pada Theory Decision

Sekarang kita telah mengetahui sejatinya eksplanasi asosiatif itu bersifat subjektif; upaya mengobjektifikasi eksplanasi yang membawa pada objektivitas kebenaran bisa jadi gagal jika diterapkan pada hukum asosiasi (yang jika ingin dimasukkan hukum kausal harus meningkatkan efek probabilitas). Tetapi beberapa hukum asosiasi yang mengkorelasikan properti seperti S dan X kepada E pada contoh sebelumnya, memungkinkan kita untuk menjelaskan probabilitas penyakit jantung ketika merokok atau menyemprot defoliant manjur. Apa yang kemudian membuat statement “Merokok menyebabkan penyakit jantung” menjadi benar pada probabilitas di atas? Toh dalam praktiknya, mengikuti eksplanasi reduksionis, merokok memang benar-benar memberikan potensi kita untuk terkena penyakit jantung dan hal ini benar pada Prob(H/S) > Prob(H).

Catatan kedua untuk memahami bagaimana hukum fisika berbohong adalah memahami aspek efektivitas hukum kausal menggunakan strategi. Seperti contoh pada penyemprotan tanaman dengan defoliant, yang memungkinkan probabilitas tanaman mati adalah strategi “menyemprot tanaman dengan defoliant”. Strategi itulah yang akan memberikan signifikansi defoliant sebagai ‘cause’ atau C.

Probabilitas tertujunya Goal (G) akan berhasil jika memenuhi strategi (S), maka statement tersebut dapat didefinisikan sebagai berikut: !S is an effective strategy for G if Prob(GH/S) > Prob(G)

Dalam kasus defoliant, ia menjadi efektif jika probabilitas tanaman mati jika disemprot lebih tinggi daripada jika tidak disemprot. Karakterisasi strategi efektif dan inefektif pun bergantung pada hukum asosiasi yang disediakan.

Tetapi ada masalah, seperti yang telah dipaparkan dalam analisis statistika, korelasi cause lain selalu ada: olahraga dalam merokok. Hal ini menimbulkan masalah korelasi spurious, contohnya ketika kita menetapkan strategi jasa asuransi dengan tujuan bahwa orang yang menggunakan jasa asuransi kita akan memiliki jangka hidup yang lebih panjang. Tetapi tentu, hidup yang lebih panjang tidak hanya dapat kita usahakan dengan membeli jasa asuransi; kita bisa berhenti merokok atau berhenti begadang setiap malam.

Masalah ini berimplikasi pada keberadaan analisis konterfaktual. Kita tidak tertarik pada berapa orang yang telah hidup lebih lama dari jasa asuransi kita, tapi kita lebih tertarik dengan probabilitas yang kita dapatkan ketika menggunakan jasa asuransi itu. Sejauh ini, kita belum memiliki cara atau metodologi tepat untuk menguji klaim probabilitas dari konterfaktual. Cartwright memiliki proposalnya sendiri untuk metodologi ini: kita melihat probabilitas kondisional tidak akan bekerja sebagai tanda kausasi di situasi di mana cause putatif berkorelasi dengan faktor kausal lainnya. Untuk alasan apa pun, probabilitas kondisional bukanlah hitungan bagus efektivitas cause di populasi manapun selama penegasan strategi dikorelasikan dengan faktor lain yang secara kausal relevan terhadap tujuan (goal). Kenaikan pada probabilitas kondisional bukanlah mark efektivitas di situasi yang secara kausal heterogen.

Maka, adalah sebuah keharusan untuk membuat restriksi terhadap tes situasi ketika berhubungan dengan strategi yang kita buat untuk causes (penyebab):

!S is an effective strategy for obtaining G in situation L iff Prob(G/S.K L ) > Prob(G/K L ).

Di sini, K L adalah deskripsi penegasan yang benar pada L, dan L bisa jadi situasi di mana saya memilih merokok atau tidak dan tidak ditentukan juga saya merokok atau tidak. Maka kita harus membandingkan bukan status asli tapi status yang diekspektasikan:

SC: !S is an effective strategy for obtaining G in L iff Σ Prob(G/S.K j) Prob(K j) > Σ Prob( G/K j) Prob (K j)

Rumus ini bisa berguna sebagai fungsi probabilitas di mana kita bisa menghindarkan problem spurious atau korelasi strategi yang dituju dengan faktor kausal lain. Jika tidak ada korelasi antara S dan faktor kausal lain, Prob(K j/S) = Prob(K j); maka bagian kiri SC mereduksi prob(G/S) pada situasi L dan sisi kanan Prob(G) di L.

Causal Laws and Effective Strategies

Meskipun SC menggabungkan causes dan strategi, bukanlah koneksi ini yang menegaskan objektivitas hukum asosiatif yang di dalamnya terdapat hukum kausal. Seseorang bisa saja menetapkan koneksi antara cause dan strategi lalu mengeliminasi hukum kausal dengan menggunakan probabilitas kondisional untuk treat koneksi tersebut. Alasan hukum kausal dibutuhkan dalam karakterisasi efektivitas adalah untuk memilih properti yang benar untuk kondisi X. K j yang dibutuhkan harus range over seluruh dan hanya faktor kausal untuk G.

Kj harus memasukan faktor olahraga untuk probabilitas kondisional “penyakit jantung karena merokok”, jika tidak, probabilitas penyakit jantung pada merokok akan menjadi kurang daripada sebaliknya di K j. Meskipun demikian, merupakan hal penting juga untuk K j tidak menyertakan terlalu banyak faktor. Upaya partisi memang signifikan dalam probabilitas, tetapi upaya partition harus diperhatikan; kadang-kadang partition dapat mengakibatkan cause tidak terlihat seperti meyakinkan dan cause irelevan jadi meyakinkan.

Cara Alternatif

Ada perbedaan antara probabilitas benar dengan observed relative frequencies. Partition tidak akan mengubah probabilitas. Tentu, variabel ketiga akan selalu ada seperti pada Simpsons Paradox (contoh kasus partisi populasi perokok dan masyarakat berolahraga), tapi, dalam hal menjelaskan kausal efektif, kita tidak concern dengan frekuensi finit, melainkan probabilitas true. Seperti yang dikatakan Nancy, “Best estimate often differs from true probability“; kadang usaha partition terlalu kecil membuat kita menjalankan implausible causal hypotheses. Lantas bagaimana caranya mempertahankan probabilitas benar ini?

Caranya adalah untuk tidak menggunakan program empirisme yang klaimnya (1) Probabilitas dilandaskan frekuensi stabil dan (2) Klaim kausal dapat direduksi sepenuhnya pada klaim probabilistis.

Probabilitas menyajikan banyak concern lain selain penalaran kausal, dan lebih bagus untuk memisahkan keduanya sebisa mungkin. Seperti yang dikatakan Karl Pearson: probabilitas harus bebas teori atau theory-free. Jika kita tetap ingin menggabungkan hukum kausal dan hukum asosiasi, maka probabilitas benar harus tetap dipertahankan.

How Some Worlds Could Not Be Hume’s World

Seperti yang kita tahu, di Dunia Hume, tidak ada cause. Apa yang kemudian membedakan hukum kausal Hume berbeda dengan hukum kausal di dunia Nancy adalah dimensi strategis yang diajukan: jika suatu C dapat secara strategis menyebabkan G yang efektif, maka C tersebut mengimplikasikan probabilitas benar (yang dapat mereduksi hukum kausal pada hukum asosiatif, asal muasal efektivitas, dan bukan kebenaran, hukum fisika).

Jadi jika terdapat fenomena E yang tidak memiliki C, kita harus mencari C yang akan meningkatkan probabilitas E di sub-populasi homogen. Tapi di dunia Hume tidak ada causes, jadi seluruh sub-populasi homogen di seluruh faktor kausal. Sehingga jika ada C yang Prob(E/C) > Prob(E), akan benar statusnya bahwa C menyebabkan E.

Selain itu, Cartwright juga menegaskan bahwa hukum asosiasi sering kali underdetermine hukum kausal. Seperti contoh merokok menyebabkan penyakit jantung yang memiliki status kausalnya sendiri, tetapi ketika diproyeksi pada hukum asosiatif, status kausalnya harus dipartisi pada properti lain seperti properti preventif olahraga. Bayangkan terdapat dua properti, yaitu P dan W yang akan digunakan untuk partisi populasi. Di bawah partisi P dan ¬P, C menaikkan probabilitas kondisional E di kedua sub-populasi, tetapi di bawah partisi Q dan ¬Q, Prob(E/C) = Prob(E). Jadi, relatif terhadap asumsi bahwa P menyebabkan E tetapi Q tidak, “C menyebabkan E” tetaplah benar.

Hal ini mensugestikan , bahwa jika diberikan hukum asosiasi, hukum kausal akan bekerja. Sekali satu hukum kausal ditetapkan, yang lainnya akan mengikuti. Sugesti ini pun salah. Terkadang, hukum kausal disalahkan hukum asosiasi, tapi tidak selalu. Beberapa hukum asosiasi hanya kompatibel dengan satu hukum kausal. Secara umum, hukum asosiasi tidak menegaskan hukum kausal, tetapi terkadang mereka bisa.

Dunia Hume yang mendeterminasi hukum asosiasi selalu merasa mereka tidak memiliki informasi inisial untuk kondisi C. Mereka menolak hukum kausal karena tidak memiliki akses independen terhadapnya. Jika kita menggunakan dunia Cartwright, hukum kausal bekerja di mana-mana, ia tidak menunggu hukum asosiasi menyatakan nature-nya, menyatakan secara universal hubungannya dan kalkulasi deterministis maupun probabilitasnya.

Proyeksi pada ‘Motion’: Perdebatan Cartwright dan Feynman

Setelah mengetahui bagaimana hakikat dua hukum alam, catatan selanjutnya untuk memahami bagaimana fisika berbohong adalah untuk memahami perbedaan kenyataan atau kebenaran realitas di mana fenomena sehari-hari kita terjadi; pergerakan benda, dll, dengan realitas teoritis yang terdapat pada hukum asosiatif, atau hukum fisika. Sering kali, kita mempercayai hukum universal fisika (hukum yang menggabungkan dua hukum atau lebih) benar-benar nyata di dunia nyata; bahwa teori itu yang menjelaskan apa yang terjadi di dunia nyata (realitas sehari-hari) dengan kekuatan eksplanatorisnya, dan oleh karenanya, ia memenuhi faktisitas.

Di sinilah perdebatan realis dan anti-realis seringkali digambarkan; mereka memperdebatkan apakah hakikat entitas dijelaskan oleh teorinya; apakah realitas sehari-hari kita terikat oleh hukum universal yang determinan. Nancy Cartwright tidak banyak mempertanyakan kebenaran teori, ia mempertanyakan kekuatan eksplanatori teori yang seringkali dianggap mencerminkan kebenaran yang occurent atau terjadi di dunia nyata. Jika hukum fundamental benar-benar eksplanatoris; apakah ia dapat menjelaskan seluruh fenomena yang terjadi di alam? Tentu saja tidak, jawab Cartwright. Di sinilah letak perbedaan Nancy Cartwright dan filsuf anti-realis lainnya, banyak filsuf mempertanyakan status entitas, Nancy mempertanyakan status eksplanatori pada hukum; sejauh mana hukum fisika dapat menjelaskan realita? Apakah realitas sehari-hari kita merupakan refleksi hukum fundamental?

Essay 2 dan Essay 3, Cartwright menjelaskan tentang ini. Essay 2 menjelaskan bagaimana hukum fisika dapat bekerja dalam kondisi yang ekslusif menggunakan apa yang ia sebut sebagai ceteris paribus modifier, dan oleh karenanya, untuk berupaya mencari satu hukum fundamental yang general pada dunia ini adalah hampir tidak mungkin baginya. Kondisi ceteris paribus ini akan diaplikasikan cartwright pada analisanya terhadap hukum gravitasi dan hukum elektrik sebagai C dalam efek motion atau gerakan. Essay 3 mempertanyakan hal ini: benarkah pergerakan benda diatur hukum gravitasi dan listrik? Apakah hukum gravitasi dan listrik menjelaskan bagaimana ‘benda’ berperilaku?

Mari mulai dengan Hukum Universal Gravitasi:

Feynman memberikan deskripsi untuk hukum ini:

The Law of Gravitation is that two bodies exert a force between each other which varies inversely as the square of the distance between them, and varies directly as the product of their masses

Dalam statement “Dua benda mengeluarkan gaya”, apakah kemudian hukum gravitasi menjelaskan bagaimana benda itu sendiri bergerak atau berperilaku? Tentu saja tidak. Feynman selanjutnya menjawab, “Electricity also exerts forces inversely as the square of the distance, this time between charges“. Tidaklah benar bahwa untuk dua benda mana pun, gaya diantaranya dijelaskan atau diberikan hukum gravitasi. Beberapa benda adalah benda yang bermuatan, dan gaya diantaranya bukanlah Gmm’/r2, melainkan, gaya resultan dari gaya gravitasi dengan gaya listrik yang dirujuk Feynman.

Untuk benda yang keduanya masif dan bermuatan, hukum universal gravitasi dan hukum Coulomb (hukum yang memberikan gaya di antara dua muatan) berinteraksi untuk menentukan gaya akhir (resultant). Tetapi kedua hukum itu tidak benar-benar mendeskripsikan bagaimana dua benda tersebut berperilaku atau bergerak (sebagai fakta). Tidak ada objek bermuatan akan berperilaku sebagaimana hukum universal gravitasi katakan sebagaimana objek masif mana pun akan mengkonstitusikan counterexample untuk hukum Coulomb. Dua hukum ini tidaklah benar; lebih parah lagi, mereka tidaklah secara approximate benar. Pada interaksi antara elektron dan proton di atom, efek Coulomb memudarkan efek yang gravitasional dan gaya final yang sebenarnya terjadi sangatlah berbeda dari yang telah dideskripsikan oleh hukum gravitasi universal.

Deskripsi Feynman memiliki makna implisit untuk modifier ceteris paribus. Maka, hukum universal gravitasi pun akan lebih tepat jika dituliskan seperti:

If there are no forces other than gravitational forces at work, then two bodies exert a force between each other which varies inversely as the square of the distance between them, and varies directly as the product of their masses

Mungkin hukum tersebut adalah hukum yang benar, tetapi hukum tersebut tidaklah begitu berguna jika klaim hukum universal adalah ‘dapat diaplikasikan’ dalam kondisi mana pun. Hukum ini hanya dapat digunakan dalam kondisi ideal yang simpel. Hal ini bisa menjelaskan mengapa gaya menjadi demikian ketika hanya gravitasi yang tengah bekerja, tetapi ia tidak akan bekerja dalam kasus di mana gravitasi dan listrik bergabung. Sekali modifier ceteris paribus ditambahkan, hukum gravitasi pun menjadi irelevan pada situasi yang lebih kompleks.

Fitur tak menyenangkan ini adalah karakteristik hukum eksplanatori. Kegagalan hukum ini dalam pemenuhan faktisitas (fakta realitas nyata) tidak mempengaruhi hakikat dari fisika, tetapi hakikat dari eksplanasi. Kita berfikir bahwa alam ini diperintah oleh hukum fundamental. Hidup ini dipenuhi fenomena kompleks dan bervariasi, tetapi fenomena ini tidaklah fundamental. Mereka muncul dari gabungan proses simpel yang mematuhi hukum alam yang sederhana.

Karakteristik eksplanasi dari komposisi cause yang mereka gunakan gagal dalam pemenuhan faktisitas. Eksplanasi gaya datang dari preasumsi bahwa hukum eksplanatori ‘bertindak’ bersamaan sebagaimana ketika mereka ‘bertindak’ secara terpisah. Merupakan suatu kesalah untuk berfikir ketika dua hukum disatukan, ia akan menjelaskan perilaku aktual dari objek yang menjadi fenomena. Untuk menjadi komposisional, hukum harus dapat menjelaskan satu efek, tetapi untuk menjadi eksplanatori ia harus menjelaskan banyak efek. Terdapat hubungan trade-off antara kebenaran dan kekuatan eksplanatori.

Tetapi penjelasan di atas belumlah cukup, kita mungkin akan berargumentasi bahwa gaya kombinasi gravitasi dan Coulomb dapat bergabung untuk menjelaskan efek pergerakan (motion) dengan penggunaan vektor; bahwa gravitasi dan listrik adalah contoh komposisi gaya. Nancy Cartwright menjawab bahwa penambahan vektor adalah sebuah metafora. Kita menambahkan gaya (atau angka yang merepresentasi gaya) ketika kita melakukan kalkulasi. Alam tidak menambahkan ‘gaya’. Kita tidak pernah menemukan komponen gaya ini di alam.

Penambahan vektor yang diusul Feynman dapat dituliskan sebagai berikut:

The resultant force exerted between two bodies“,

bukanlah komponen dari gaya tersebut yang digarisbawahi Feynman, tetapi gaya yang diproduksi di antara dua bodies untuk masa gravitasionalnya (atau karena gravitasinya). Sehingga akan lebih masuk akal jika dituliskan seperti ini:

Two bodies produce a force between each other (the force due to gravity) which varies inversely as the square of the distance between them, and varies directly as the product of their masses

Sama halnya dengan hukum Coulomb:

Two charged bodies produce a force between each other (the force due to electricity) which also varies inversely as the square of the distance between them, and varies directly as the product of their masses

Hukum ini, lagi-lagi, tidak memenuhi faktisitas. Mereka seakan-akan mendeskripsikan apa yang benda lakukan; tapi dua benda memproduksi gaya dengan ukuran Gmm’/r2. Di kasus lain, mereka memproduksi gaya dengan ukuran qq’/r2. Namun hal ini tidak bisa menjadi demikian. Gaya sesungguhnya dengan ukuran Gmm’/r2 dan qq’/r2 bukanlah gaya yang nyata, yang benar-benar terjadi. Dalam interaksinya di realitas nyata, gaya resultan bukanlah gaya gravitasional maupun listrik. Dalam cerita penambahan vektor, gaya gravitasional dan listrik diproduksi, tetapi keduanya tidak eksis (nyata).

Merupakan hal yang hampir tidak mungkin untuk melihat gaya, karena gravitasi dan listrik sebagai bagian dari gaya yang sesungguhnya terjadi. Apakah ada cara untuk membuat penambahan vektor masuk akal? Bagi Cartwright, ada hanya jika kita melepaskan status faktisitas dari hukum. Kita bisa melihat kebenaran dari hukum Coulomb maupun gravitasi dengan membuatnya sesuatu yang lebih dari fakta; hukum itu dapat mendeskripsikan kekuatan kausal yang suatu benda miliki. Sehingga, meskipun pada realitas, komposisi cause pergerakan bukanlah gaya gravitasi maupun listrik, hukum tersebut dapat menjelaskan kekuatan kausal yang dimiliki benda partikular, dan hal ini benar.

Meski hukum gravitasi memiliki klaim bahwa dua benda memiliki kekuatan untuk memproduksi gaya seukuran Gmm’/r2, mereka tidak selalu sukses dalam pengaplikasiannya. Apa yang mereka produksi bergantung pada kekuatan lain yang sedang berlangsung. Hal ini seringkali merupakan cara kita kadang-kadang memikirkan komposisi ‘cause’. Tetapi jika memang demikian, hukum yang kita gunakan tidak berbicara tentang apa yang ‘benda’ lakukan, tetapi tentang kekuatan apa yang mereka possess.

Sekarang, faktisitas tidak bisa dibiarkan begitu saja; kita butuh deskripsi akan apa itu hukum dan apa yang menghubungkan mereka dengan metode saintifik standar untuk mengonfirmasi hukum. Jika hukum alam di pre-asumsikan untuk mendeskripsikan fakta, maka terdapat kisah filosofis untuk diceritakan tentang mengapa contoh fakta relevan terhadap konfirmasinya dan bagaimana mereka membantu kita dalam menyediakan pengetahuan dan pemahaman akan apa yang terjadi di alam. Terkadang, menggunakan kekuatan kausal akan menjadi langkah awal yang salah untuk mulai, sebagaimana hukum fisika merupakan hukum asosiatif dan oleh karenanya, probabilistik.

Penutup

Pada akhirnya, untuk menjawab bagaimana hukum fisika berbohong adalah untuk menjelaskan bahwa, dalam upaya realis di mana kita percaya hidup kita terikat pada hukum fundamental fisika yang dapat menjelaskan banyak fenomena adalah upaya yang tidak masuk akal. Mungkin bagi hukum X untuk menjelaskan fenomena Y yang partikular dan kondisional, ia bisa berguna, dan maka dari itu, hukum fisika seringkali bersifat instrumentalistik (Essay 4 menjelaskan tentang realitas yang dipenuhi banyak cause dan oleh karenanya, hukum fisika berkompetisi untuk menjadi berguna).

Dengan mengawali esai melalui tinjauan problem causation dan justifikasi belief terhadap konsep causation teratur yang diadvokasi empiris adalah sia-sia. Barangkali posisi Cartwright dalam causation filsafat sains adalah posisi epistemis common sense di mana sah-sah saja ketika kita berbicara merokok menyebabkan penyakit jantung ataupun assasin yang membunuh presiden itu tanpa berupaya mencari observed relative frequencies fix dari kejadian tersebut sebagaimana upayanya dalam pemertahanan true probability di Essay 1.

Lalu dalam Essay 3, kita dapat melihat betapa satu hukum harus bisa bekerja persis ketika ia digabungkan dengan hukum lain dan ketika ia bekerja sendirian. Tetapi pada prakteknya, ketika mereka bekerja bersamaan, output atau result yang kita dapatkan berbeda dari ketika ia bekerja sendiri (cek argumen fluida Cartwright di Essay 3). Jika kita menegaskan hukum fundamental sebagai hukum yang dapat bekerja ketika hanya satu cause yang bekerja, mungkin hal itu akan menjadi benar. Permasalahannya adalah, sering kali kita menggunakan hukum itu untuk menjelaskan hukum lain. Nancy Cartwright berkata:

“Kita bisa mengetahui seluruh hukum alam yang benar dan masih saja tidak bisa tahu bagaimana cara menjelaskan kasus komposisi; eksplanasi harus bergantung pada suatu hal lain yang bukan hukum, tetapi hal ini absurd; eksplanasi bekerja dengan cara yang sama baik ketika satu cause sedang dalam pekerjaan atau banyak”.

Banyak orang mengatakan, biologi lebih tidak eksak dibandingkan fisika, tetapi ketika kita meninjau dari status faktisitasnya, justru biologi lebih universal dibandingkan hukum fundamental fisika yang mengkombinasikan banyak hukum untuk mengkomposisikan ‘cause’ dalam realitas. Seperti yang Cartwright katakan, “Physics is second-order science” jika kita ingin memprioritasi kemampuan faktisitasnya.

Sumber:

Cartwright, N. (1983-06-09). How the Laws of Physics Lie: Oxford University Press. Diakses 22 Jul. 2022, dari https://oxford.universitypressscholarship.com/view/10.1093/0198247044.001.0001/acprof-9780198247043

0 Shares:
Leave a Reply

Your email address will not be published.

You May Also Like