Читать книгу Wielki projekt - Leonard Mlodinow - Страница 11
ОглавлениеSköll zwie się wilk, Świetlnej towarzyszy
Do lasu Żelaznego,
A wrogi Hati, Hrodwitnira syn
Okrąża przejasną niebios pannę.
GRIMNIRA PIEŚŃ, EDDA POETYCKA1
W mitologii wikingów wilki Sköll i Hati towarzyszyły Słońcu i Księżycowi. Kiedy schwytały któreś z tych ciał niebieskich, następowało zaćmienie, a wówczas ludzie na Ziemi pędzili uwolnić Słońce lub Księżyc, czyniąc tyle hałasu, ile się tylko da, by odstraszyć wilki. W innych kulturach istniały podobne mity. Po pewnym czasie ludzie musieli jednak spostrzec, że Słońce i Księżyc wyłaniają się po zaćmieniu, niezależnie od tego, czy mieszkańcy Ziemi biegają wkoło, krzycząc i bębniąc w co popadnie. Po jakimś czasie zauważyli też, że zaćmienia nie przydarzają się losowo: występują regularnie, w powtarzalnych sekwencjach. Sekwencje te łatwiej było odkryć w przypadku zaćmień Księżyca i starożytni Babilończycy nauczyli się przewidywać te zjawiska całkiem dokładnie, chociaż nie zdawali sobie sprawy, że powoduje je Ziemia przesłaniająca światło słoneczne. Z zaćmieniami Słońca było trudniej, ponieważ są one widoczne na Ziemi jedynie w wąskim pasie o szerokości kilkudziesięciu kilometrów. Niemniej, kiedy wreszcie odkryto sekwencję słonecznych zaćmień, stało się jasne, że nie zależą one od kaprysów istot nadprzyrodzonych, lecz że rządzą nimi określone prawa.
Zaćmienie. Starożytni nie wiedzieli, co powoduje zaćmienia, ale zauważyli, że pojawiają się one regularnie.
Dość wczesne sukcesy w przewidywaniu ruchów ciał niebieskich nie zmieniły tego, że naszym przodkom większość zjawisk przyrody wydawała się nieprzewidywalna. Wybuchy wulkanów, trzęsienia ziemi, burze, zarazy i wrastające paznokcie pojawiały się bez oczywistej przyczyny i przypadkowo. W starożytności gwałtowne zjawiska natury przypisywano panteonowi psotnych lub złych bóstw. Katastrofy często uznawano za oznakę gniewu bogów. Dla przykładu około 4800 roku p.n.e. w Oregonie wybuchł wulkan Mount Mazama, wyrzucając latami skały i płonące popioły, co wywołało w końcu długotrwałe deszcze, które ostatecznie wypełniły wodą krater – tak powstało Jezioro Kraterowe. Indianie Klamath z Oregonu przekazują legendę, która wiernie podąża śladami wydarzeń geologicznych, dramatyzując jednak historię poprzez uznanie ludzi za przyczynę katastrofy. Ludzka skłonność do obwiniania się jest zakorzeniona bardzo głęboko. Według legendy władca świata podziemnego Llao zakochał się w pięknej córce wodza Klamathów. Dziewczyna jednak wzgardziła nim i w odwecie Llao próbował zniszczyć Indian ogniem. Na szczęście, jak głosi legenda, Skell, władca nieba, użalił się nad ludźmi i wyzwał na pojedynek swojego odpowiednika spod ziemi. Koniec końców zraniony Llao upadł na Mount Mazama, wybijając olbrzymią dziurę – krater, który napełnił się wodą.
Brak wiedzy o tym, jak funkcjonuje natura, sprawił, że w dawnych czasach człowiek wymyślił bogów, którzy mieli władać każdym aspektem ludzkiego życia. Byli bogowie miłości i wojny; Słońca, ziemi i nieba, mórz i rzek, deszczu i burz, nawet trzęsień ziemi i wulkanów. Zadowoleni bogowie zsyłali ludziom dobrą pogodę oraz pokój i nie nękali ich katastrofami czy chorobami. Kiedy bogowie byli niezadowoleni, nadciągały susza, wojna, zaraza i epidemie. Ponieważ ludzie nie dostrzegali powiązań między przyczyną i skutkiem, bogowie wydawali się tajemniczy, a człowiek był zdany na ich łaskę. Ale około 2600 lat temu, za sprawą Talesa, zaczęło się to zmieniać. Pojawiła się myśl, że przyrodą rządzą logiczne zasady, które można odkryć. W ten sposób rozpoczął się długi proces zastępowania fantazji o władzy bogów koncepcją Wszechświata rządzonego prawami natury i powstałego według planu, który kiedyś uda nam się zrozumieć.
W perspektywie historii ludzkości nauka jest bardzo młodym przedsięwzięciem. Nasz gatunek homo sapiens pojawił się w subsaharyjskiej Afryce około 20000 lat p.n.e. Słowo pisane wynalezione zostało mniej więcej 7000 lat p.n.e. przez społeczeństwa uprawiające zboża. (Jedne z najstarszych zachowanych zapisów mówią o dziennych racjach piwa przynależnych członkom wspólnoty). Najdawniejsze źródła pisane wielkiej cywilizacji starożytnej Grecji są datowane na IX wiek p.n.e., ale jej rozkwit, okres klasyczny, nastąpił kilkaset lat później, rozpoczynając się niedługo przed 500 rokiem p.n.e. Według Arystotelesa (384–322 p.n.e.) to właśnie Tales z Miletu (ok. 624–ok. 546 p.n.e.) pierwszy zaczął rozwijać myśl, że świat można pojąć umysłem i że złożoność rzeczy dziejących się wokół nas da się zredukować do prostszych zasad i wytłumaczyć bez odwoływania się do wyjaśnień mitycznych czy teologicznych.
Talesowi przypisuje się dokonanie pierwszej dokładnej przepowiedni zaćmienia Słońca w 585 roku p.n.e., ale był to zapewne szczęśliwy traf. Uczony ten pozostaje tajemniczą postacią, nie pozostawił po sobie żadnych pism. Mieszkał w jednym z intelektualnych ośrodków Jonii, która została skolonizowana przez Greków i której wpływy rozciągały się od obszarów dzisiejszej Turcji po Italię na zachodzie. Jońską naukę naznaczyły zdecydowane próby odkrycia najważniejszych praw leżących u podstaw zjawisk przyrody – olbrzymi krok w historii myśli. Podejście Greków odwoływało się do racjonalnego rozumowania i w wielu wypadkach prowadziło do wniosków zdumiewająco podobnych do tych, które uzyskujemy dziś za pomocą bardziej wyrafinowanych metod. Był to wielki początek. Jednakże w ciągu następnych stuleci nauka jońska została w dużej mierze zapomniana. W późniejszych czasach odkrywano ją ponownie, i to niejednokrotnie.
Legenda głosi, że pierwsze matematyczne sformułowanie prawa natury, tak jak rozumiemy to obecnie, zawdzięczamy Jończykowi Pitagorasowi (ok. 580–ok. 490 p.n.e.) znanemu dzięki twierdzeniu noszącemu jego imię: kwadrat przeciwprostokątnej (najdłuższego boku) w trójkącie prostokątnym równa się sumie kwadratów dwóch pozostałych boków. Pitagorasowi przypisuje się odkrycie związków liczbowych między długością strun używanych w instrumentach muzycznych i harmonijnie współbrzmiącymi dźwiękami. W języku współczesnym możemy opisać ten związek, mówiąc, że częstość – liczba drgań w ciągu sekundy – struny wibrującej pod pewnym naprężeniem jest odwrotnie proporcjonalna do jej długości. Wyjaśnia to na przykład, dlaczego krótsze struny gitarowe dają wyższe dźwięki niż struny dłuższe. Pitagoras prawdopodobnie tego nie odkrył – nie był też autorem twierdzenia, które nosi jego imię – ale istnieją dowody na to, że w jego czasach znano pewne związki między długością struny i wysokością dźwięku. Jeżeli tak było, możemy uznać tę prostą matematyczną formułę za początek tego, co dziś nazywamy fizyką teoretyczną.
Jonia. Uczeni ze starożytnej Jonii jako pierwsi zaczęli wyjaśniać zjawiska przyrody za pomocą praw natury, odrzucając mity i teologię.
Oprócz prawa Pitagorasa dotyczącego strun jedynymi zasadami fizyki, które starożytni znali we właściwej postaci, były trzy prawa opisane przez Archimedesa (ok. 287–ok. 212 p.n.e.), zdecydowanie najwybitniejszego fizyka starożytności. W terminologii współczesnej zasada dźwigni wyjaśnia, że za pomocą mniejszej siły można podnieść większy ciężar, ponieważ dźwignia potęguje działanie siły w zależności od odległości do punktu podparcia. Prawo wyporu stwierdza, że każdy obiekt zanurzony w cieczy będzie doświadczał działającej do góry siły, równej wadze wypartej cieczy. Natomiast zgodnie z prawem odbicia kąt między padającym promieniem światła i zwierciadłem jest równy kątowi pomiędzy zwierciadłem i promieniem odbitym. Jednakże Archimedes nie używał terminu „prawa”, nie odnosił ich też do obserwacji i pomiaru. Traktował je, jakby były czysto matematycznymi twierdzeniami w aksjomatycznym systemie przypominającym geometrię Euklidesa.
Rozwój jońskiej myśli sprawił, że pojawili się inni myśliciele, którzy dostrzegali we Wszechświecie wewnętrzny ład możliwy do pojęcia na drodze obserwacji i rozumowania. Anaksymander (ok. 610–ok. 546 p.n.e.), przyjaciel i zapewne uczeń Talesa, dowodził, że ponieważ ludzkie noworodki są po przyjściu na świat bezradne, gdyby pierwszy człowiek pojawił się na Ziemi pod postacią noworodka, nie przeżyłby. Ludzie zatem, rozumował dalej Anaksymander, bodaj po raz pierwszy w historii nawiązując do koncepcji ewolucji, musieli mieć za przodków zwierzęta, których małe są odporne od pierwszych dni życia. Sycylijczyk Empedokles (ok. 490–ok. 430 p.n.e.) obserwował, w jaki sposób używa się klepsydry. Czasami służyła za chochlę – sfera z otwartą szyjką i dziurkami na dnie. Zanurzona w wodzie napełniała się nią i jeśli zakryło się szyjkę, można ją było podnieść do góry, a woda nie wyciekała przez dziurki. Empedokles zauważył, że jeśli zakryje się szyjkę przed zanurzeniem w wodzie, klepsydra się nie napełni. Doszedł do wniosku, że wodę przed wpłynięciem przez dziurki do środka musi powstrzymywać coś niewidzialnego – odkrył w ten sposób materialną substancję, którą nazywamy powietrzem.
Mniej więcej w tym samym czasie Demokryt (ok. 460–ok. 370 p.n.e.) z jońskiej kolonii w północnej Grecji zastanawiał się, co się stanie, kiedy będziemy cięli jakiś przedmiot na kawałki. Utrzymywał, że nie da się tego robić bez końca. Twierdził, że wszystko, łącznie z istotami żywymi, zbudowane jest z podstawowych cząstek, których nie da się rozciąć lub rozbić na drobniejsze kawałki. Nazwał te cząstki atomami, od greckiego określenia „niepodzielny”. Demokryt wierzył, że każde zjawisko świata materialnego jest wynikiem zderzeń atomów. W jego wizji, zwanej atomizmem, wszystkie atomy poruszały się w przestrzeni i jeśli nie doznawały zaburzeń – biegły po torach prostych w nieskończoność. Obecnie nazywamy to zasadą bezwładności.
Rewolucyjnego poglądu, że jesteśmy zwykłymi istotami we Wszechświecie, a nie wybrańcami zamieszkującymi jego środek, pierwszy bronił Arystarch (ok. 310–ok. 230 p.n.e.), jeden z ostatnich jońskich uczonych. Zachował się tylko jeden przykład jego obliczeń – złożona geometryczna analiza starannych obserwacji wielkości cienia Ziemi na tarczy Księżyca podczas jego zaćmienia. Na podstawie tych informacji Arystarch doszedł do wniosku, że Słońce musi być znacznie większe od Ziemi. Zainspirowany przypuszczalnie pomysłem, że to mniejszy obiekt powinien krążyć wokół wielkiego, a nie odwrotnie, stał się pierwszym człowiekiem dowodzącym, iż Ziemia nie jest środkiem naszego systemu, lecz tak jak inne planety obiega znacznie większe Słońce. Pogląd, że Ziemia jest jedną z planet, dzieli od zrozumienia, iż Słońce też nie należy do wyróżnionych ciał niebieskich, mały krok. Arystarch wykonał ten krok i wierzył, że widziane na nocnym niebie gwiazdy to w istocie odległe słońca.
Uczeni z Jonii stworzyli jedną z wielu szkół filozoficznych działających w starożytnej Grecji i często różniących się czy wręcz głoszących przeciwstawne opinie. Niestety, jońskie poglądy na przyrodę – przekonanie, że można ją objaśniać za pomocą ogólnych praw i zredukować do prostego zbioru zasad – wywierały istotny wpływ na myśl zaledwie przez kilka stuleci. Odchodzono od takich poglądów między innymi dlatego, że często uważano, iż nie ma w nich miejsca na wolną wolę lub celowość czy też bogów wpływających na funkcjonowanie świata. Te alarmujące braki wielu greckich myślicieli uznawało – podobnie jak wiele osób dzisiaj – za wysoce niepokojące. Filozofowi Epikurowi (341–270 p.n.e.) na przykład przypisuje się stwierdzenie, że lepiej uznać prawdziwość mitologicznych opowieści o bogach, niż stać się niewolnikiem przeznaczenia filozofów przyrody. Arystoteles odrzucał koncepcję atomów, gdyż nie potrafił zaakceptować wizji, w której istoty ludzkie byłyby zbudowane z obiektów pozbawionych duszy i nieożywionych. Jońska propozycja, że człowiek nie stanowi centrum Wszechświata, była kamieniem milowym w naszych poglądach na przyrodę, ale została odrzucona i powrócono do niej, by wreszcie powszechnie ją zaakceptować, dopiero dzięki Galileuszowi, niemal dwadzieścia wieków później.
Mimo że niektóre spekulacje starożytnych Greków na temat przyrody okazały się bardzo wnikliwe, większość ich pomysłów nie spełnia kryteriów naukowości w dzisiejszym rozumieniu tego słowa. Ponieważ Grecy nie wynaleźli metody naukowej, tworzyli swoje teorie nie po to, by dowieść ich słuszności na drodze eksperymentalnej. Jeśli zatem pewien uczony twierdził, że atom porusza się po linii prostej dopóty, dopóki nie zderzy się z innym atomem, a drugi utrzymywał, iż atom biegnie po linii prostej, aż nie stuknie w cyklopa, to nie istniał obiektywny sposób rozstrzygnięcia tego sporu. Nie odróżniano także jednoznacznie praw ludzkich od praw przyrody. W V wieku p.n.e. Anaksymander napisał na przykład, że wszystko powstało z pierwotnej substancji i do niej powróci, żeby nie „płacić kary i pokuty za niesprawiedliwość”. A według jońskiego filozofa Heraklita (ok. 535–ok. 475 p.n.e.) Słońce zachowuje się tak a nie inaczej, aby bogini sprawiedliwości nie strąciła go z nieba. Kilkaset lat później stoicy – grecka szkoła filozoficzna, która ukształtowała się w III wieku p.n.e. – wprowadzili rozróżnienie między statusem człowieka a prawami przyrody, ale włączyli zasady ludzkiego zachowania, które uważali za uniwersalne – takie jak oddawanie czci Bogu i posłuszeństwo rodzicom – do kategorii praw przyrody. I na odwrót, stoicy często opisywali procesy fizyczne w terminach prawniczych i wierzyli, że wymagają one wprowadzenia w życie, mimo iż obiekty, które miały „przestrzegać” tych praw, były nieożywione. Jeżeli sądzisz, że trudno jest wymóc na ludziach, by stosowali się do zasad ruchu drogowego, to wyobraź sobie proces namawiania planetoidy, żeby poruszała się po elipsie.
Tradycja ta wywierała wpływ na myślicieli, którzy przyszli po Grekach, przez wiele stuleci. W XIII wieku chrześcijański filozof Tomasz z Akwinu (ok. 1225–1274) zapożyczył ten pogląd i posłużył się nim, próbując udowodnić istnienie Boga: Jasne więc, że [ciała naturalne] nie dochodzą do celu mocą przypadku, ale w sposób zamierzony. […] A więc istnieje ktoś myślący, kto kieruje wszystkimi naturalnymi rzeczami ku celowi – i jego to zwiemy Bogiem2. Nawet jeszcze na przełomie XVI i XVII wieku wielki niemiecki astronom Johannes Kepler (1571–1630) wierzył, że planety są obdarzone zmysłami i świadomie poddają się prawom ruchu pojmowanym przez ich „umysł”.
Przekonanie, że w przestrzeganiu praw przyrody kryje się jakiś cel, odzwierciedla starożytne zainteresowanie tym, dlaczego natura zachowuje się tak a nie inaczej, nie zaś problemem, jak się zachowuje. Do najważniejszych zwolenników takiego podejścia należał Arystoteles, odrzucając koncepcję nauki bazującej przede wszystkim na obserwacjach. Zwłaszcza że w starożytności dokładne pomiary i obliczenia matematyczne jeszcze się nie rozwinęły. System dziesiętny, który wydaje nam się tak wygodny w arytmetyce, pojawił się dopiero około 700 roku, kiedy Hindusi zaczęli nad nim pracę, przekształcając w potężne narzędzie. Znaki plus i minus wprowadzono w XV stuleciu. Natomiast znak równości i zegary, które mogły mierzyć czas z dokładnością do sekundy, to zdobycze już XVI wieku.
Dla Arystotelesa problemy z pomiarami i obliczeniami nie stanowiły jednak przeszkody. On po prostu nie widział potrzeby mierzenia i rachowania. Zbudował bowiem swoją fizykę na zasadach, które przemawiały do jego umysłu. Przestał uwzględniać nieinteresujące go fakty i skupił swoje wysiłki na zrozumieniu przyczyn stawania się rzeczy, stosunkowo mało uwagi poświęcając wnikaniu w szczegóły tego, co się stało. Arystoteles korygował swoje wnioski, kiedy nie dało się ignorować ich jawnej rozbieżności z obserwacjami. Były to jednak często wyjaśnienia ad hoc, które służyły głównie zakamuflowaniu sprzeczności. W ten sposób bez względu na to, jak poważnie jego teoria odstawała od rzeczywistości, zawsze mógł ją tak zmodyfikować, by konflikt wydawał się zażegnany. Na przykład według jego teorii ruchu ważkie ciała spadały ze stałą prędkością proporcjonalną do ich wagi. Aby wyjaśnić obserwowany fakt, że ciała zwiększają prędkość w czasie spadania, Arystoteles wprowadził nową zasadę: ciała biegną coraz radośniej, zbliżając się do naturalnego miejsca swojego spoczynku – spostrzeżenie znacznie trafniejsze w odniesieniu do niektórych osób niż obiektów nieożywionych. Chociaż z teoriami Arystotelesa zwykle nie wiązały się jakieś sprawdzalne przewidywania, tego rodzaju podejście do nauki zdominowało myśl Zachodu na niemal dwa tysiąclecia.
Chrześcijańscy następcy Greków odrzucili koncepcję, według której Wszechświat poddany był działaniu obojętnych praw przyrody, jak również pomysł, że człowiek nie zajmuje w nim uprzywilejowanego miejsca. I choć w średniowieczu nie panował jeden spójny system filozoficzny, wszędzie przewijał się wątek Wszechświata jako boskiego domu dla lalek, a zgłębianie religii stawiano ponad badaniem zjawisk przyrody. W 1277 roku biskup Paryża Tempier, działając zgodnie z instrukcjami papieża Jana XXI, upublicznił listę 219 potępionych błędów i herezji. Wśród herezji znalazło się twierdzenie, że przyrodą rządzą prawa natury, gdyż kolidowało ono z prawdą wiary o boskiej wszechmocy. Co ciekawe, papież Jan zginął kilka miesięcy później w wyniku działania prawa powszechnego ciążenia, gdy został przywalony przez strop swojego pałacu.
Nowożytna koncepcja praw przyrody pojawiła się w XVII wieku. Wydaje się, że Kepler był pierwszym uczonym rozumiejącym ten termin we współczesnym znaczeniu, chociaż, jak już powiedzieliśmy wcześniej, spoglądał na obiekty fizyczne z pozycji animistycznych. Galileusz (1564–1642) właściwie nie posługiwał się w swoich dziełach naukowych określeniem „prawo” (mimo że pojawia się ono w niektórych przekładach tych dzieł). Niemniej, niezależnie od tego, czy używał tego terminu, czy nie, odkrył bardzo wiele praw i bronił ważnej zasady, że obserwacja leży u podstaw nauki, której celem jest ustalenie ilościowych związków pomiędzy zjawiskami fizycznymi. Jednakże osobą, która sformułowała koncepcję praw przyrody po raz pierwszy wprost i dokładnie, był René Descartes (1596–1650).
Jeśli nauczyłem się czegoś podczas moich długich rządów, to tego, że ciepło się unosi.
Descartes wierzył, że wszystkie zjawiska fizyczne należy wyjaśniać poprzez zderzenia poruszających się mas, których zachowanie podlegało trzem prawom – prekursorom słynnych praw ruchu Newtona. Utrzymywał, że prawa te obowiązują wszędzie i zawsze, oraz stwierdzał wprost, iż zachowanie zgodne z tymi prawami nie oznacza, że owe poruszające się ciała są rozumne. Descartes rozumiał również znaczenie tego, co dziś nazywamy warunkami początkowymi. Opisują one stan układu na początku jakiegoś interwału czasowego, w którym będą czynione przewidywania. Gdy znane są warunki początkowe, prawa natury określają, jak układ będzie ewoluował w czasie; bez warunków początkowych nie jesteśmy w stanie opisać takiej ewolucji. Jeśli na przykład w chwili zero gołąb bezpośrednio nad naszą głową coś upuści, tor lotu tego spadającego obiektu określają prawa Newtona. Wynik jednak będzie bardzo różny w zależności od tego, czy w chwili zero gołąb siedział na drucie telefonicznym, czy leciał z prędkością trzydziestu kilometrów na godzinę. Aby móc zastosować prawa fizyki, musimy wiedzieć, jak układ wystartował, a przynajmniej znać jego stan w pewnej określonej chwili. (Prawa można też wykorzystać do śledzenia zachowania się układu wstecz w czasie).
Za odnowioną wiarą w istnienie praw przyrody poszły nowe wysiłki pogodzenia ich z koncepcją Boga. Według Descartes’a Bóg, jeśli chce, może wpływać na prawdziwość lub fałszywość kwestii etycznych czy twierdzeń matematycznych, lecz nie przyrody. Francuski uczony wierzył, że Bóg ustanowił prawa przyrody, ale nie miał wyboru; wybrał właśnie te, gdyż doświadczane przez nas prawa są jedynymi możliwymi. Mogłoby się wydawać, że godzi to w boski autorytet, lecz Descartes obszedł tę rafę, dowodząc, iż praw nie da się zmienić, ponieważ są odbiciem wewnętrznej natury Boga. Gdyby tak było, można by sądzić, że Bóg wciąż ma wybór – wystarczy stwarzać światy, które różnią się warunkami początkowymi – ale i to Descartes odrzucił. Niezależnie od rozkładu materii na początku Wszechświata – dowodził – z biegiem czasu ukształtowałby się świat taki sam jak nasz. Co więcej, Descartes sądził, że kiedy Bóg stworzył już świat, pozostawił go samemu sobie.
Podobne poglądy podzielał Izaak Newton (1643–1727). Uczony ten jest powszechnie uznawany za twórcę współczesnej koncepcji prawa naukowego za sprawą swoich trzech zasad ruchu i prawa powszechnego ciążenia, którego wynikiem są orbity Ziemi, Księżyca oraz planet i które wyjaśnia takie zjawiska jak pływy. Newton pozostawił garść równań i na ich podstawie stworzyliśmy misterną konstrukcję matematyczną – wykorzystywaną po dziś dzień, kiedy na przykład architekt projektuje budynek, a inżynier samochód, lub gdy fizyk oblicza, jak wycelować rakietę, aby wylądowała na Marsie. Jak ujął to poeta Alexander Pope:
Przyrodę i przyrody prawa krył nocy cień,
Rozkazał Bóg: „Niech będzie Newton!”. I stał się dzień.
Współczesny uczony powiedziałby, że prawo natury to wysnuta na podstawie zaobserwowanej powtarzalności reguła i że wynikają z niej przewidywania wykraczające poza sytuacje, które posłużyły do jego sformułowania. Możemy na przykład zauważyć, że w ciągu naszego życia Słońce każdego ranka pojawia się na wschodzie, i zaproponować następujące prawo: „Słońce zawsze wschodzi na wschodzie”. To uogólnienie wykracza poza nasze ograniczone obserwacje wschodzącego Słońca i proponuje przewidywania, które można w przyszłości zweryfikować. Z drugiej strony stwierdzenie w rodzaju „Komputery w tym biurze są czarne” nie jest prawem przyrody, ponieważ nie oferuje żadnych przewidywań w rodzaju: „Kiedy moje biuro kupi nowy komputer, będzie on czarny”.
Na temat znaczenia terminu „prawo przyrody” filozofowie wciąż prowadzą dyskusje. To problem subtelniejszy, niż mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Filozof John W. Carroll na przykład porównał stwierdzenie „Wszystkie złote kule mają średnicę mniejszą niż 1,5 kilometra” ze zdaniem „Wszystkie kule uranu 235 mają średnicę mniejszą niż 1,5 kilometra”. Z naszych obserwacji wynika, że na świecie nie występują złote kule o średnicy większej niż 1,5 kilometra, i możemy być raczej pewni, iż nigdy się takie nie pojawią. Niemniej nie mamy powodu, by wierzyć, że taki obiekt nie może istnieć, a zatem stwierdzenie to nie jest prawem. Z drugiej strony stwierdzenie „Wszystkie kule uranu 235 mają średnicę mniejszą niż 1,5 kilometra” zasługuje na miano prawa przyrody, albowiem z naszej wiedzy fizycznej wynika, że gdyby kula uranu 235 osiągnęła średnicę około 15 centymetrów, uległaby zniszczeniu w wybuchu jądrowym. Dlatego mamy pewność, że kule o średnicy 1,5 kilometra nie istnieją. (Nie byłoby też dobrym pomysłem próbować zrobić taką kulę!). Przedstawiona różnica ma istotne znaczenie, gdyż ilustruje, że nie każde uogólnienie można uznać za prawo przyrody i że większość praw przyrody jest częścią większego, wzajemnie ze sobą połączonego systemu praw.