Minden tudományos vizsgálódás a jelenségeknek egy-egy csoportjára vonatkozik. A fizika, a kémia, a botanika, a pszichológia, a szociológia stb. mind az ember és a természet életének egy-egy körét teszi vizsgálódás tárgyává, azaz: iparkodik pontosan megismerni, leírni az odatartozó különféle jelenségeket, megkísérti azokat, hogy könnyebben áttekinthetők legyenek, bizonyos szempontok szerint csoportosítani. Ezt a csoportosítást lehetővé fogja tenni, ha az egyes tüneményekben szabályszerűségeket talál és minél több ilyen szabályszerűségnek jön a nyomára, annál tökéletesebben fog a csoportosítás sikerülni. Tökéletesíti a csoportosítást, minél inkább sikerül a jelenségeket azonos ‐ valóban létező, vagy csak általunk szupponált ‐ okokra visszavezetni s annál inkább tökéletesíti, minél többfajta jelenséget tudunk minél kevesebb ilyen okra visszavezetni.
E pár sor elénk állítja mindegyik tudomány törekvését. Leírni a jelenséget: ez az első feladat; keresni a törvényszerűséget, a megmagyarázásra, megértésre, vagy elképzelésre elfogadható okot találni: ez a további lépés. A megfigyelő művészet annyira kifejlődött, hogy a jelenség pontos leírása egy téren sem tekinthető megoldhatatlan feladatnak; annál nagyobb a nehézség a továbbiakban. Mindenesetre könnyebb a szabályszerűségeket megtalálni, vagy azok hiányát konstatálni oly tüneményeknél, melyek a megfigyelőtől függetlenül folynak le s ezek körében ismét könnyebb a feladat az olyan jelenségekkel szemben, melyek rövid idő alatt, egész lefolyásokban, szabályos megújulásukban, sokszorosan ismételve figyelhetők meg. Ez is lehet az oka annak, hogy e szempontból a fizika, csillagászat, kémia tökéletesebb eredményeket tud felmutatni, mint pl. a geológia, vagy ‐ mondjuk ‐ a pszichológia.
Ami az okok keresésének problémáját illeti, fennáll az a nézet is, mely ezt a feladatot egyáltalában nem tartja a speciális tudományok körébe valónak, hanem kizárólag a filozófia feladatai közé utalja. Bármint is álljon a dolog a tapasztalás azt mutatja, hogy a törekvés: a jelenségeket valamiképpen megmagyarázni, egyik tudományág körében sem halt ki sohasem. Más kérdés azonban, hogy a megoldás miként sikerül? Foglalkozzunk egy kissé ezzel a kérdéssel, néhány példa keretében.
A kezemben tartott követ elhajítom; az elrepül s a földre esik. Elrepül, mert eldobtam; a földre esett, mert a Föld vonzó ereje odahúzta. Ha a hang keletkezésének okát keresem, megtalálom a hangzó test rezgőmozgásában; a fény létrejövetelét pedig a fénylő test molekuláinak rezgőmozgásával magyarázzuk. Ha a mozgó kocsi kerekét megfékezzük, a kerék s esetleg a tengely is fölmelegszik: mert a súrlódás meleget hoz létre. Miért hoz létre meleget? Mert a súrlódáskor mechanikai energia átalakul hőenergiává.
Íme néhány jelenség, a szokásos megokolással együtt. Ha azonban ezeket gondosan szemügyre vesszük, jelentékeny különbséget találunk köztük. Vannak itt olyan megmagyarázások, melyeknek helyességét érzékeink segítségével közvetlenül ellenőrizhetjük, vagy tapasztalhatjuk. Hogy a kő azért röpül el kezemből, mert eldobom; hogy a hangot az illető test rezgőmozgása hozza létre; hogy a súrlódás meleget okoz: mind oly állítások, melyekre a tapasztalat tanított bennünket Nem így vagyunk a bemutatott magyarázatok másik csoportjával; itt csupa oly állításokat találunk, melyeknek helyes voltát, mint célszerűnek látszó feleletet elfogadjuk, de amelyeknek való igazságáról meggyőződést nem tudunk szerezni. Ezek a hipotézisek, feltevések, amelyek közé tartozik a tudományok adta magyarázatoknak aránytalanul nagyobb része.
A tudományos munkásság harmadik fázisával, a jelenségek okának felderítésével, úgy áll tehát a dolog, hogy a tünemények igen kis részben tényleg megmagyarázhatók; a legtöbb esetben azonban meg kell elégednünk egy-egy hipotézissel, tehát olyan állítással, mely előttünk elfogadhatónak látszik, de amelynek valóságát kétségtelenül megállapítani nem tudjuk.
Van-e azonban ilyen körülmények között a hipotéziseknek a tudományban egyáltalában érdemleges szerepe s nem helyesebb-e azokat onnan egyáltalában kivetni? E kérdéssel foglalkozva, maradjunk a következőkben a fizika terén.
Hogy a hipotéziseknek jelentékeny szerepük van a tudomány életében, azt kétségtelenül megmutatja nekünk a fizika története. E történetnek a legfényesebb lapjai közé tartoznak azok, melyek a hő, a fény, az elektromosság fizikai elméletének kiépítésére vonatkozó munkákról beszélnek. A mi napjainkban sem nélkülözheti a fizika a hipotézist: az elektronelmélet egész sereg javatudóst foglalkoztat. A hipotézisnek a fizikában való érdemleges szerepét a tapasztalat mutatja s így van ez más téren is. Szükséges azonban azzal tisztába jönni, hogy miben is áll ez az érdemleges szerep? Keresni fogjuk tehát a választ a következő kérdésekre: mi a hipotézisnek az értéke s mi a fontossága?
A jelenségek okát a fizika ‐ s a többi tudományok is ‐ fáradhatatlanul kutatják. Részben működhetik itt a gondolkodó embernek azon általános impulzusa, mely minden tapasztalt jelenségnél felveti a: miért? kérdését; részben az a kényszerűség, mely a kísérleti vizsgálatok óriási anyagába ‐ ha azokat át akarja tekinteni ‐ rendet kénytelen hozni. Az első törekvés oly magyarázat találása, melynek helyességét érzékeinkkel megállapíthatjuk; ha azonban ilyenre akadni nem tudunk, meg kell elégedni oly megokolással, melyet célszerűnek tarthatunk, de melynek valóságát eldönteni nincs módunkban; erről már volt fentebb is szó. Mivel azonban a tudományokban a kísérleti, tapasztalati eredményeket tartjuk döntőknek, legalább valami kapcsolatot keresünk a hipotetikus magyarázat s a tapasztalat közt. Megkívánjuk a hipotézistől, hogy a belőle vont következtetések megfeleljenek eddigi tapasztalati ismereteinknek; megkívánjuk hogy a jelenségek minél nagyobb csoportjának összefoglalására legyen alkalmas. Azt a hipotézist, mely több tünemény egységes felfogását teszi lehetővé, tökéletesebbnek fogjuk tartani; de az, ebből a szempontból legtökéletesebb hipotézis is veszít az értékéből, ha csak egyetlen oly tapasztalati tényt tudunk felmutatni, mely a föltevéssel nem egyeztethető össze.
Huyghens elmélete az optikában mindaddig kevesebb értékű maradt a Newton-féle emanációs felfogásnál, míg a színes fényjelenségekre nem tudott magyarázatot adni; de még azután is, mikor a hullámmozgások interferencia elvének Young által történt felfedezésével a jelenségek ezen csoportját is a maga körébe foglalhatta, hátrányban volt, mert a polarizáció tüneményét nem tudta megmagyarázni. (V. ö. K. Mat. L. XIV.k.)
A hőnek a XVII. században elfogadott anyagi elmélete az akkor ismeretes hőjelenségeket egységesen és egyszerűen össze tudta foglalni. Elvesztette azonban értékét, amint Rumford és Davy a súrlódás jelenségének vizsgálata közben oly kísérleti eredményekhez jutottak, melyek a hőanyag felfogásával ellenkeztek. (V. ö. K. Mat. L. IX. k.)
Az elektromágneses fényelméletet Faradaynek elektromos vizsgálódásai alapján Maxwell az 1860-as években kifejtette; de az elmélet igazi értéket csak akkor nyert, mikor egyes következtetéseinek helyességét Hertz 1887-ben kísérletileg megállapította. (V. ö. K. Mat. L. XVI., XVIII. k.)
Az energia megmaradásának elve mindenesetre a tudományos hipotézisek élén áll, mert jóformán a fizika összes jelenségeire egyszerű, egységes magyarázatot tud adni. Mégis megszűnnék azonnal az értéke, amint valamely kísérleti ténnyel határozott ellentétbe kerülne.
A hipotézisnek értékét a kísérleti tényekkel való kapcsolata adja meg. Említettük már, hogy a tudományok az anyagrendezés munkájában nem nélkülözhetik a jelenségek hipotetikus megértetését. Egyenesen nagyon sokat köszönhetnek azonban ezeknek, legalább közvetve, fejlődésük szempontjából. (V. ö. K. Mat. L. IX., XIV., XV., XVI., XVIII. k.) Új hipotézisek kitalálása, a meglévőnek kísérleti megvizsgálása, a helyesbítésére irányuló törekvések tapasztalati ismereteink jelentékeny kitágulásával, új felfedezésekkel jártak.
A hulláminterferencia elv kifejtésére Youngot azon kutatásai vezették, melyeket a Huyghens-féle fényhipotézissel kapcsolatban tett. Fresnel optikai vizsgálatainak, melyeket szintén ismernek a középiskolai tanulók, kiindulópontja az elhajlásra nézve Young által adott tökéletlen magyarázat megvizsgálása volt.
Galvani az általa felfedezett elektromos tünemény megértésére az állati elektromosság hipotézisét állította fel. Pusztán ezen hipotézis megvizsgálása indította meg Volta kísérleteinek sorozatát E kutatásai révén fedezte fel az első galvánelemet s mutatott utat más, jobbak, kitalálására. Volta oszlopa szolgált alapul a galvánelektromosság kémiai elméletéhez, amennyiben a kísérleti tények azt mutatták, hogy az elektromos s a kémiai erők közt valami kapcsolatnak kell lenni. Ez a gondolat vetette fel azt a továbbit, hogy akkor nincs-e kapcsolat az elektromosság és mágnesség, hő, fény közt is? Jussanak most eszünkbe Oersted, Seebeck, Peltier, majd Ampére ismeretes kutatásai.
Faradaynek vizsgálatai, melyeknek egy részét e sorok olvasói is ismerik, többek között a mai hatalmas elektrotechnikának alapját teszik. És e vizsgálatoknak megtételében nagy szerepe volt a Newton-féle ,,actio in distans'' elv megvizsgálásának. Hertz említett kísérletei a Maxwell-féle fényelméletből indultak ki s ha itt még egyéb gyakorlati eredményt akarunk említeni, jusson eszünkbe a drótnélküli telegráfia, melynek alapgondolata Hertz kísérleteiben van lefektetve.
E futólagos felsorolásban csak néhány, középiskolai tanulók előtt ismeretes példával akartam illusztrálni a hipotéziseknek a fizika fejlődésére való nagy kihatását, amivel egyszersmind megfeleltünk föltett kérdésünkre: mi a hipotézis fontossága? Látjuk, hogy nagy. Megkönnyítik a jelenségek áttekintését; új eredmények felfedezésére vezetnek; új szempontokat vezetnek be a tudományokba. De azért vigyázzunk, túl ne becsüljük őket.
Könnyen meg szoktak sokan felejtkezni a hipotézis igazi természetéről; elfelejtik, hogy itt olyasmi állításról, fejtegetésről van szó, amiről nem tudom megállapítani, hogy maga a valóság-e; elfelejtik ezt s a hipotézist valóságnak, ténynek veszik. Mikor molekuláról, atomról, energia megmaradásáról, elektronelméletről, éterrezgésekről stb. hallunk, vigyázzunk nagyon, hogy csupa hipotetikus fogalomról van szó. Felhasználjuk ezeket nagyon eredményesen; általuk, ha nem is tudunk az egyes jelenségek lényegébe behatolni, legalább módunk van azokról képet alkotni magunknak; e nevek mind a fizika fejlődésének egy-egy mérföldkövét jelzik. De azért ezek mégis csak hipotézisek s nem valóságok. Lépcsők, melyeket nagy fáradsággal építenek a tudósok, hogy rajtuk haladva, közelebb juthassanak a való megismerések birodalmához.
Könnyen bele lehet esni a hipotézisek használatának még egy másik hibájába. Már a különböző törvények alkalmazásánál sem szabad arról megfeledkezni, hogy azok a jelenségeknek, tényeknek csak egy bizonyos határolt részére érvényesek. A jogász törvényeinek semmi értelme sincs a fizikában; a fizikus törvényei nem fognak érvénnyel bírni a szociológiában. Annál jobban kell vigyázni a hipotetikus elvekkel, magyarázatokkal. Mikor pl. molekuláról, éterről, ennek. rezgő mozgásáról beszélünk, mikor az anyag mibenlétéről szóló felfogásokat olvassuk, sohase felejtsük el, hogy mindezeket a természettudomány állapította meg a maga használatára ; mind e neveknek, magyarázatoknak van jelentése, értelme a természettudományokban, de csak ezekben. Mint ahogy pl. valamely nép szokásait, felfogását sem lehet minden további nélkül átültetni más idegen nép körébe, ezek is ‐ más térre átvíve ‐ üres, tartalom nélküli szókká, kifejezésekké válnak; csenevész formulákká.
Budapest.