Symetria w naukach chemicznych. Studium metodologiczne

Abstract

Podstawowym zagadnieniem omówionym w rozprawie jest rola symetrii w naukach chemicznych oraz jej analiza z metodologiczna. W dysertacji poruszone zostały zagadnienia takie, jak historia kształtowania się pojęcia symetrii, jego różnorodnych źródeł i obszarów zastosowań, rola symetrii w matematyce i naukach fizykalnych oraz zastosowania w filozofii i filozofii nauki. Głównym celem pracy jest odpowiedź na pytanie czy istniej uniwersalna zasada symetrii, którą można by stosować do wszystkich obiektów. W sformułowaniu zasady pomocne są prawa Curie oraz argument z symetrii Basa C. van Fraassena. Prawa Curie odnoszą się do ontologicznych aspektów symetrii i mają również znaczenie metodologiczne, natomiast argument z symetrii jest formą opisu świata. Obie zasady mają zastosowanie w chemii, gdzie interesuje nas budowa cząsteczek, a nie tylko ich właściwości. Symetria, jak i asymetria ma szerokie zastosowanie w strukturach związków chemicznych. Niewątpliwie jednym z najciekawszych zagadnień jest tetraedryczna struktura atomu węgla o hybrydyzacji sp3, którą nazywa się chiralną. Chiralne związki chemiczne są absorbującym przykładem asymetrycznych molekuł, z których to powstają związki symetryczne. Uniwersalna zasada symetrii ma być wykorzystana do identyfikacji struktury każdego rodzaju cząsteczek chemicznych.

The main issue of the thesis concerns the role of symmetry in chemical sciences, as well as its methodological analysis. The dissertation covers the following topics: history and shaping of the term "symmetry", the multitude of its sources and fields of application, the role of symmetry in mathematics and physical sciences, applications in philosophy and philosophy of science. The main goal of my thesis is to answer a question about the existence of universal rule of symmetry, which can be applied to all objects. Helpful in shaping this rule are: Curie's principles and Van Fraassen's symmetry argument. Curie's principles cover ontological aspects of symmetry and have some methodological meaning. Symmetry argument, on the other hand, is a way of describing the world. Both principles have application in the world of chemistry, where we analyze not only the properties of molecules, but their structure as well. Symmetry (as well as asymmetry) has a broad function in structure on chemical compounds. Undoubtedly, one of the most interesting issues concerns tetrahedral structure of a carbon atom with sp3 hybridization, which is called chiral. Chiral chemical compounds are fascinating examples of asymmetric molecules, which produce symmetrical compounds. Universal rule of symmetry may be applied to identification of all kinds of chemical molecules.