Otthon » 2 Forgalmazási és gyűjtési szezon » Példák tudományos elméletekre. Tudományos elmélet fogalma

Példák tudományos elméletekre. Tudományos elmélet fogalma


Az Orosz Föderáció Mezőgazdasági Minisztériuma

Baskír Állami Agrár Egyetem

Kar: Biológiai-technológiai

Irány: Állattudomány (mesterképzés)

Tanulmányi forma: teljes munkaidőben

NIGAMATYANOV RUSHAT RINATOVICS

Kivonat a tudomány történetéről és filozófiájáról a témában:

« A tudományos elmélet, mint a tudás egy fajtája»

"Bevallom a védekezést"

Tanár: Rakhmatullin R.Yu.

2010

Védekező minősítés:

_________________

_________________

"__"_____________ 2010

Bevezetés………………………………………………………………………………..3

1 Tudományos elmélet……………………………………………………………4

2 Az elmélet mint a tudományos tudás egyik formája…………………………………………

3 A tudományelmélet felépítése……………………………………………….5

4 Tudományos ismeretek módszerei…………………………………………..…10

Következtetés……………………………………………………………………………………17

Bibliográfia……………………………………………………………………………………………………………

BEVEZETÉS

A tudomány a modern kultúra egyik meghatározó vonása és talán legdinamikusabb alkotóeleme. Ma már lehetetlen filozófiai, társadalmi, kulturális, antropológiai problémákat tárgyalni a tudományos gondolkodás fejlődésének figyelembevétele nélkül. A 20. század egyik legnagyobb filozófiai koncepciója. Nem hagyhattam figyelmen kívül a tudomány jelenségét, nem tudtam nem kifejezni a tudomány egészéhez és az általa felvetett világnézeti problémákhoz való hozzáállásomat. Mi a tudományos tudás? Mi a szerkezete? Lehetséges-e tudományosan válaszolni a világnézet alapvető kérdéseire: hogyan keletkezett az Univerzum, hogyan keletkezett az élet, hogyan keletkezett az ember, milyen helyet foglal el az ember jelensége a teljes kozmikus evolúcióban?

Ma ezek a kérdések új és nagyon releváns formában jelennek meg. Ez elsősorban a modern civilizáció helyzetének köszönhető. Egyrészt példátlan távlatok jelentek meg az erre épülő tudomány és technológia számára. A modern társadalom a fejlődés információs szakaszába lép, az egész társadalmi élet racionalizálása nemcsak lehetségessé, de létfontosságúvá is válik. Másrészt feltárultak az egyoldalú technológiai típusú civilizáció fejlődésének határai: mind a globális környezeti válság kapcsán, mind pedig a társadalmi folyamatok totális irányításának feltárt lehetetlensége következtében.

1 Tudományos elmélet

A tudomány, mint a társadalmi tudat egyik formája és a valóságról megbízható tudást nyújtó kultúra szférája nem végleges és teljes. A tudományos tudás megnyilvánulási formáinak kérdése továbbra is megoldatlan. A tudósok úgy vélik, hogy a tudományos tudás fő formája a tudományos elméletek.

2 Az elmélet mint a tudományos tudás egyik formája

Az elmélet a tudományos tudás legösszetettebb és legfejlettebb formájaként működik. Genetikailag más formák előzik meg, mint például programok, tipológiák, osztályozások, amelyek a kialakulásának alapját képezik. Ezért az elméletek ilyen programok vagy paradigmák (egy konkrét tudományos kutatást meghatározó és a tudomány fejlődésének adott szakaszában elismert előfeltételek összessége) alapján születnek.

E paradigmák keretein belül megfogalmazódnak az elméletben használt legáltalánosabb alapelvek, megfogalmazódnak a tudományos magyarázat és a tudományos ismeretek szervezésének eszményei, értékelése. Ezen alapvető rendelkezések általánosságát a tudományos programok alapjául szolgáló filozófiai elvek határozzák meg.

Ezek a programok pedig a teljes kultúrtörténeti egész keretein belül működnek, hiszen a kultúra típusa (a kultúra alatt ebben az esetben egy bizonyos nép kultúráját értjük; vagy rokon népcsoportok egy bizonyos időszakában). ) határozza meg, hogy mely problémák állnak a társadalom figyelmének középpontjában, e problémák megoldásának előnyben részesített módja a társadalom és az állami politika álláspontja a tudósokkal és kéréseikkel kapcsolatban.

Mivel a társadalom kultúrája nem homogén, egy kultúrtörténeti egész keretein belül több tudományos program is megfogalmazható. Egy tudományos programból viszont általában több tudományos elmélet születik. A tudomány és a kultúra egésze közötti kapcsolat problémájának félreértése vagy elégtelen odafigyelése a tudomány fejlődésének és a tudományos paradigmák változásának okainak feltárásának lehetetlenségéhez vezet.

3 A tudományelmélet felépítése

Az elméleti tudás nem az ész tevékenységének eredménye, hanem a tudat olyan építő részének, mint az ész. Amint azt helyesen hangsúlyozta B.C. Svyrev szerint az elme tevékenysége nem a tudaton kívülre, nem a külső létezéssel való érintkezésére irányul, hanem a tudaton belül, saját tartalmának immanens fejlődésére. Az elme tevékenységének lényege a szabad, önmagában és önmagáért önellátó kognitív kreativitásként határozható meg. Az intellektuális intuíció mellett az elméleti gondolkodás fő logikai művelete az idealizálás, amelynek célja és eredménye egy speciális típusú objektumok - az úgynevezett „ideális tárgyak” - létrehozása (konstrukciója). Az ilyen objektumok világa (halmaza) az empirikus tudással ellentétben kialakítja az elméleti tudományos tudás saját ontológiai alapját (alapját).

A tudományos elmélet az ideális tárgyak egy bizonyos osztályára, tulajdonságaikra és kapcsolataikra vonatkozó állítások logikusan szervezett halmaza. Ezt a gondolatot részletesen és meggyőzően fejtette ki a könyvben B.S. Grjaznova, B.S. Dynina, E.N. Nikitin „Az elmélet és tárgya”. Geometriai pont, egyenes, sík stb. - a matematikában; tehetetlenség, abszolút tér és idő, abszolút rugalmas, összenyomhatatlan folyadék, matematikai inga, abszolút fekete test stb. - a fizikában; a társadalom rétegei, társadalmi-gazdasági formáció, civilizáció stb. - a szociológiában; logikus gondolkodás, logikai bizonyítás, stb - logikában stb.

Hogyan jönnek létre az ideális tárgyak a tudományban, és miben különböznek az absztrakt empirikus tárgyaktól? Az idealizálást általában csak korlátozó átmenetként értelmezik az empirikus objektumok kísérletileg rögzített tulajdonságaitól az intenzitásuk extrém logikailag lehetséges értékeiig (0 vagy 1) (geometriai pont - nulla - az empirikus objektumok térbeli dimenziójának dimenziója, méretük csökken, vonal - geometriai pontok sorozatának (szomszédságának) végtelen folytonos kontinuuma, abszolút fekete test olyan tárgy, amely képes teljesen (100%) elnyelni a rá eső fényenergiát stb.). Mi jellemző az ilyen extrém átmenetekre ideális objektumok létrehozásakor? Három fontos pont. Először is: a gondolat mozgásának kiindulópontja az empirikus tárgy, annak bizonyos tulajdonságai, kapcsolatai. Másodszor: maga a mentális mozgás a „megfigyelt” tulajdonság intenzitási fokának mennyiségi növeléséből áll a lehetséges maximális határértékig. A harmadik, legfontosabb pont: egy ilyen látszólag pusztán mennyiségi változás eredményeként a gondolkodás minőségileg új (tisztán mentális) objektumot hoz létre, amely elvileg már nem megfigyelhető tulajdonságokkal rendelkezik (pontok mérettelensége, abszolút egyenessége és egységessége). egyenes vonal, valójában végtelen sokaság, kapitalista vagy rabszolga-tulajdonos társadalmi-gazdasági formáció tiszta formájában, A filozófia tudata és léte stb., stb.). A híres finn matematikus, R. Nevanlinna, megjegyezve ezt a körülményt, hangsúlyozta, hogy az ideális objektumok empirikus objektumokból úgy jönnek létre, hogy az utóbbiakat olyan új tulajdonságokkal egészítik ki, amelyek az ideális tárgyakat alapvetően megfigyelhetetlenné és a gondolkodási szféra immanens elemeivé teszik.

A korlátozó átmenet működése mellett a tudományban van egy másik módja is az ideális, tisztán mentális objektumok megalkotásának - ezek definíció szerinti bevezetése. Az ideális objektumok megalkotásának ez a módszere elsősorban a matematikában, részben az elméleti (matematikai) fizikában terjedt el, és még akkor is a fejlődésük meglehetősen késői szakaszában (irracionális és komplex számok bevezetése algebrai egyenletek megoldásánál, különféle objektumok a topológiában) , funkcionális elemzés, matematikai logika, elméleti nyelvészet, részecskefizika stb.). Az ideális objektumok bevezetésének és ennek megfelelően az elméleti ismeretek fejlesztésének ezt a módszerét különösen intenzíven kezdték alkalmazni, miután a tudományos közösség teljes értékű matematikai elméletként elfogadta a nem euklideszi geometriákat. Megszabadulva attól, hogy tárgyai empirikus eredetét alá kell támasztani, a matematika az elmúlt százötven évben óriási ugrást tett fejlődésében.

Amikor a modern matematikát az „absztrakt struktúrák” (N. Bourbaki) vagy „a lehetséges világok” tudományaként határozzák meg, ez alatt azt értjük, hogy alanya a matematikai gondolkodás által definíció szerint bevezetett idealizált objektumok.

Az elméleti tudományos ismeretek módszereiről szólva az idealizálás mellett szem előtt kell tartani a gondolatkísérletet, a matematikai hipotézist, az elméleti modellezést, az elméleti tudás logikai szervezésének axiomatikus és genetikai-konstruktív módszerét és a tudományos konstrukciót is. elméletek, formalizálási módszer stb.

Bármely elméleti konstrukció esetében, kezdve egy külön idealizálástól ("tiszta lényeg") és egy konkrét elméletig (a "tiszta esszenciák logikusan szervezett rendszere"), kétféleképpen lehet igazolni objektív természetét. A. Einstein ezeket egy tudományos elmélet „külső” és „belső” igazolásának nevezte. Az értelem termékeinek külső igazolása gyakorlati hasznosságuk követelményében, különösen empirikus alkalmazásuk lehetőségében rejlik. Ez, mondhatni, értékük pragmatikus értékelése, és egyben egyfajta korlátozása az ész abszolút szabadságának. Ezt a követelményt különösen hangsúlyozzák és fejlesztik az empirizmus és a pragmatizmus filozófiai koncepciói. Az ideális tárgyak igazolásának másik módja, hogy eszközei lehetnek az elméleti világ belső fejlesztésének, logikai harmonizációjának és növekedésének, a meglévő elméleti problémák hatékony megoldásának és újak megfogalmazásának. Így L. Boltzmann bevezette az ideális gáz gondolatát, mint független atomok kaotikusan mozgó gyűjteményét, amelyek abszolút rugalmas golyókat képviselnek, és lehetővé tette, hogy ne csak egységes pozícióból elég könnyen megmagyarázzák a fenomenológiai termodinamika összes alapvető törvényét, hanem annak második alapelvének – a zárt termodinamikai rendszerekben a folytonos entrópianövekedés törvényének – statisztikai értelmezését is javasolni. A „valójában végtelen halmazok” fogalmának a halmazelmélet megalkotója, G. Cantor általi bevezetése lehetővé tette egy nagyon általános matematikai elmélet felépítését, amelyből az összes főbb alapfogalmat értelmezni lehetett. a matematika ágai (számtan, algebra, elemzés stb.).

Miért kerülnek be az ideális tárgyak a tudományba? Mennyire szükségesek ezek sikeres működéséhez, fejlődéséhez? A tudományban nem lehet csak empirikus tudással boldogulni, amelyet leginkább közvetlenül a gyakorlatban használnak? Egy időben ezeket a kérdéseket nagyon világos formában tette fel a híres osztrák tudománytörténész és filozófus, E. Mach. Úgy vélte, hogy a tudományos elméletek fő célja az, hogy képesek legyenek gazdaságilag reprezentálni az összes rendelkezésre álló empirikus információt egy adott témakörről. E cél elérésének módja Mach szerint az empirikus olyan logikai modellek felépítése, amikor viszonylag kis számú feltevésből a lehető legtöbb empirikusan ellenőrizhető következmény származna. Az ideális tárgyak bevezetése az az ára, amelyet a gondolkodásnak meg kell fizetnie a fenti cél hatékony megvalósításáért. Ahogy Mach helyesen vélte, ez annak a ténynek köszönhető, hogy magában az objektív valóságban nincsenek formális-logikai kapcsolatok a törvényei, tulajdonságai és kapcsolatai között. Logikai viszonyok csak a tudat, a fogalmak és az ítéletek közötti gondolkodás szférájában jöhetnek létre. A valóság logikai modelljei szükségképpen bizonyos egyszerűsítést, sematizálást, idealizálást és számos olyan fogalom bevezetését követelnek meg, amelyek nem tárgyi szubsztantív, hanem tisztán instrumentális jellegűek. Fő céljuk, hogy hozzájáruljanak a holisztikus, logikusan szervezett elméleti rendszerek létrehozásához. Utóbbiak fő előnye Mach szerint, hogy a bennük filmezett formában bemutatott empirikus információ védve van a veszteségtől, kényelmesen tárolható, a kultúrában továbbítható, jól látható és jól felszívódik a tanulási folyamatban.

Az ideális tárgyak természetének instrumentalista szemléletével és a Mach által megfogalmazott tudományos elméletekkel a tudományfilozófiában esszencialista értelmezés áll szemben. Ez utóbbi szerint az ideális tárgyak és a tudományos elméletek is leírják a világot, de lényeges, míg az empirikus tudás a jelenségek világával foglalkozik. Az elméleti tudás esszencialista és instrumentalista értelmezésének egyaránt van kellő számú támogatója mind a tudományfilozófiában, mind a jelentősebb tudósok körében. A bennük felvetett elméleti tudás ontológiai státuszának problémája éppoly jelentős, mint amennyire távol áll a konszenzusos megoldásától.

A TUDOMÁNYOS ELMÉLETEK TIPOLÓGIÁJA

A tudományos elméletek lényegének és eredetének kérdéskörének feltárásakor oda kell figyelni azok osztályozására. A tudósok és a módszertanosok általában háromféle tudományos elméletet különböztetnek meg.

Az első típusú elméletek közé tartoznak a leíró (empirikus) elméletek – Charles Darwin evolúciós elmélete, I. Pavlov fiziológiai elmélete, különféle pszichológiai elméletek, hagyományos nyelvészeti elméletek és hasonlók. Számos kísérleti adat alapján ezek az elméletek tárgyak és jelenségek egy bizonyos csoportját írják le, empirikus általánosításokat, majd az elmélet alapjává váló törvényszerűségeket fogalmazzák meg. Az ilyen típusú elméleteket közönséges természetes nyelveken fogalmazzák meg, csak speciális terminológiát használva. Általában nem fogalmazzák meg kifejezetten az alkalmazott logika szabályait, és nem ellenőrzik az elvégzett bizonyítások helyességét. A leíró elméletek elsősorban kvalitatív jellegűek.

A tudományos elméletek második típusa olyan matematizált tudományos elméletekből áll, amelyek a matematika apparátusát és modelljeit használják. Ezekben az elméletekben egy matematikai modellt konstruálnak meg, amely egy speciális ideális objektum, amely egy bizonyos objektumot helyettesít és reprezentál a valós világban. Példa erre a logikai elméletek, az elméleti fizika területéről származó elméletek. Ezek az elméletek általában az axiomatikus módszeren alapulnak - számos alapvető axióma jelenléte, amelyekből az elmélet összes többi rendelkezése származik. Gyakran a kezdeti megadott axiómákhoz, amelyek megfelelnek a bizonyíték és a konzisztencia kritériumainak, valamilyen hipotézist adnak, amelyet az axióma rangjára emelnek. Egy ilyen elméletet a gyakorlatban is tesztelni kell.

A harmadik típus a deduktív elméleti rendszerek. Megalkotásukhoz a matematika alátámasztásának problémája vezetett. Az első deduktív elmélet az axiomatikus módszerrel megszerkesztett Euklidész eleme volt. Az ilyen elméletek kiindulópontjai már a legelején megfogalmazódnak, majd csak azok az állítások kerülnek be az elméletbe, amelyek ebből az alapból logikai levezetéssel nyerhetők. Az ezekben az elméletekben használt összes logikai eszköz szigorúan rögzített, és az elmélet bizonyításai ezeknek az eszközöknek megfelelően épülnek fel. A deduktív elméletek felépítéséhez általában speciális formalizált nyelveket használnak. Az ilyen elméletek nagyfokú általánosságban vannak, így nagyon nehéz probléma merül fel ezen elméletek értelmezésében, formális nyelvüknek a szó megfelelő értelmében vett tudássá alakításában.

FILOZÓFIA ÉS TUDOMÁNYELMÉLET

A filozófia sajátos szerepe a tudományos tudásban az, hogy a filozófia maga a tudás eszközeként vagy módszereként működik, amely a tudás alanyát az elméleti gondolkodás képességével ruházza fel. A lényeg az, hogy a tudósok tudatosan vagy tudattalanul a lét és a tudás lényegének elméleti megértésének szintjére emelkednek, hogy amint ez a létmegértés feltárul a tudós előtt, akkor azt mondhatjuk, hogy a filozófia jelen van ennek tudatában. tudós.

Felmerül a kérdés, hogy a filozófia milyen formában van jelen? Erre a következőképpen lehet válaszolni. A tudás logikája és módszertana, ideológiai sémák, világkép, világkép formájában van jelen, mint a legalapvetőbb tudományos rendelkezések összessége, amelyek segítségével az ember egységet teremt a megértésben. a környező világban lezajló folyamatok, a tudományos elméletek képe (paradigma), a tudományos gondolkodás egy bizonyos stílusa formájában. Ebben az összefüggésben a filozófia a lét legáltalánosabb univerzális törvényeinek tudománya, olyan fogalmakat és kategóriákat fogalmaz meg, amelyek elvontságuk és egyetemességüknél fogva képesek szintetizálni a tudat minden más formájában felhalmozódott anyagot, és így szintetikus tudatformákat létrehozni. a világ tükrözésének magasabb integrált formái . Ezek olyan formák, mint attitűd, világkép, világkép, világkép, és az integrált tudat e formái révén a tudós olyan reflektáló képességgel rendelkezik, mint a környező világ kategóriákban és logikai konstrukciókban való tükrözésének képessége.

A filozófia új kísérletként jött létre a világ elméleti megértésére, a világ jelenségei közötti egyetemes összefüggések felfedezésére. Végül is az első filozófusok feltették a kérdést - miből fakad minden? Mi mindennek az alapja? Ez azt jelenti, hogy az entitások olyan absztrakcióját keresték, amelyre a világ összes többi absztrakciója redukálható. „Absztrakció” alatt egy absztrakt fogalmat értünk, amely egyetlen entitást tükröz. Következésképpen a filozófia megadja tudásunknak azt a módszertant, amellyel elméletet alkothatunk.

A fal kemény, és ha vizet öntünk a savba, akkor kitör. A sűrű világ összes fizikai törvénye, minden tudományos elméletek, konkrét cselekvésekben valósul meg, az ember hozza létre. Az emberek maguk teremtették meg azt a világot, amelyben élnek. Hajnalban... minden üzletben abszolút, megingathatatlan hitre, tudatkiterjesztésre és nagy türelemre van szüksége. Jézus Krisztus egyedül példa bizonyította emberi képességeit. A sűrű világban lenni, fizikai felépítésében semmiben sem különbözik az emberektől, kivéve...

https://www.site/religion/13237

És az a tény, hogy ezekben a korszakokban ugyanazok az élő szervezetek családjai léteztek. Vagyis a felderítés példa, a proterozoikumtól a kainozoikumig folyamatosan létező dinoszauruszok, kainozoikum trilobitok, sziluri mamutok, ripheai archeopteryx stb. De ennek... a gyökerei és az alapja egy monoteista vallásban van (Golovin, 2001). A valóságban azonban az evolucionizmus elfogadható tudományos elmélet, de a modern kreacionizmus legalább két okból nem képes rá. Először is a...

https://www..html

A harmadik hipotézist elvetették, a második, félkonzervatív pedig állampolgári jogot kapott. Ez - ismétlem, klasszikus - példa bemutatja, hogy az Igazság valódi keresése során a különféle hipotéziseket lelkiismeretesen mérlegelik és tesztelik. Egy igazi tudós... És ha a mi korunkban vannak emberek, akik „megdöntik” a molekuláris genetikát, elmélet relativitáselmélet vagy más szilárdan megállapított és igazolt tudományos elméletek, akkor ezek vagy írástudatlan tudatlanok, vagy egyenesen sarlatánok. Éppen ellenkezőleg, a fő...

https://www..html

És megmutatja az ember valódi szerepét a világban. tudományos elméletek A premarxista materialista filozófia, amely nem a lényegét tekintve szemlélődő társadalom az embert a természet részének nyilvánította, a természetet pedig egy gigantikus mechanizmushoz hasonlította, ahol... a mozgás reaktív elvének alkalmazása, melynek nyomán az ember legyőzheti a földi gravitációt. Modern tudományosan

https://www..html

... -a technológiai forradalom felgyorsítja az emberi tevékenység kozmikus tényezővé való átalakulását. A természettudomány és a technika felfedezései... elmélet tudományos Világegyetem. Ez elmélet elméletek század közepén alakult meg végül. A létező alapja Az Ősrobbanás lett Elmélet elméletek Albert Einstein relativitáselmélete. Mindenki más elméletek a valóságok elvileg ennek csak speciális esetei Világegyetem. Ezés ezért hogyan példa... tényeket és bizonyítékokat, de szilárdan állja meg tudománya álláspontját. Nagyon színes

a tudományt vallássá tenni... És most lássuk, milyen "bálnák...

Az elméletet a tudományos tudás alapegységének tekintik. A tudomány magában foglalja a tények és kísérleti eredmények leírását, hipotéziseket és empirikus mintákat, osztályozási sémákat stb., de csak az elmélet egyesíti a tudomány összes anyagát a világról szóló holisztikus és megfigyelhető tudássá.

Nyilvánvaló, hogy egy elmélet felépítéséhez először bizonyos anyagokat kell felhalmozni a vizsgált tárgyakról, jelenségekről, ezért az elméletek egy tudományág fejlődésének meglehetősen kiforrott szakaszában jelennek meg. Az emberiség évezredek óta ismeri az elektromos jelenségeket, de az elektromosságról szóló első tudományos elméletek csak a 18. század közepén jelentek meg. Eleinte általában olyan leíró elméleteket hoznak létre, amelyek csak a vizsgált objektumok szisztematikus leírását és osztályozását biztosítják. Sokáig például a botanika és az állattan elméletei voltak leíró jellegűek: leírták és osztályozták a növény- és állatfajokat; kémiai elemek táblázata D.I. Mengyelejev az elemek szisztematikus leírása és osztályozása volt. És ez teljesen természetes. A jelenségek egy bizonyos területének tanulmányozása során először ezeket a jelenségeket kell leírnunk, ki kell emelnünk jellemzőiket, és csoportokba kell sorolnunk őket. Csak ezt követően válik lehetővé az ok-okozati összefüggések azonosításával és a törvényszerűségek feltárásával kapcsolatos mélyebb kutatás.

A tudomány legmagasabb fejlődési formájának a magyarázó elméletet tekintik, amely nemcsak leírást, hanem magyarázatot is ad a vizsgált jelenségekre. Minden tudományág pontosan ilyen elméletek felépítésére törekszik. Néha az ilyen elméletek jelenlétét a tudomány érettségének lényeges jeleként tekintik: egy bizonyos tudományágat csak akkor tekinthetünk igazán tudományosnak, ha magyarázó elméletek jelennek meg benne.

A magyarázó elméletnek hipotetikus-deduktív szerkezete van. Az elmélet alapja kezdeti fogalmak (mennyiségek) és alapelvek (posztulátumok, törvények) összessége, amelyek csak a kezdeti fogalmakat tartalmazzák - ez az alap határozza meg, hogy a valóságot milyen szögből nézzük, meghatározza azt a területet, amelyet az elmélet vizsgál. A kezdeti fogalmak és alapelvek a vizsgált terület főbb, legalapvetőbb összefüggéseit, összefüggéseit fejezik ki, amelyek meghatározzák minden egyéb jelenségét. Így a klasszikus mechanika alapja az anyagi pont, az erő, a sebesség és a Newton-féle dinamika három törvénye; Maxwell elektrodinamikája az ő egyenleteire épül, amelyek ennek az elméletnek az alapmennyiségeit bizonyos összefüggésekkel kapcsolják össze; a speciális relativitáselmélet Einstein egyenletein alapul stb.

Eukleidész kora óta példaértékűnek tartják a tudás deduktív-axiomatikus felépítését. A magyarázó elméletek ezt a mintát követik. Ha azonban Eukleidész és sok tudós utána azt hitte, hogy egy elméleti rendszer kezdeti rendelkezései magától értetődő igazságok, akkor a modern tudósok megértik, hogy ilyen igazságokat nehéz megtalálni, és elméleteik posztulátumai nem mások, mint a mögöttes okokra vonatkozó feltételezések. jelenségekről. A tudománytörténet elég sok bizonyítékot szolgáltatott tévhiteinkre, ezért a magyarázó elmélet alapelvei hipotézisnek minősülnek, amelyek igazságtartalma még bizonyításra szorul. A vizsgált jelenségterület kevésbé alapvető törvényei deduktív módon az elmélet alapelveiből származnak. Ezért a magyarázó elméletet „hipotetikus-deduktívnak” nevezik - deduktív rendszerként épül fel, amelynek minden rendelkezése logikusan levezethető a kezdeti hipotézisekből.

Az elmélet kezdeti fogalmai és alapelvei nem közvetlenül a valós dolgokhoz és jelenségekhez kapcsolódnak, hanem néhány absztrakt objektumhoz, amelyek együtt alkotják az elmélet idealizált tárgyát. A klasszikus mechanikában egy ilyen tárgy anyagi pontrendszer; a molekuláris kinetikai elméletben - egy bizonyos térfogatban zárt, kaotikusan ütköző molekulák halmaza, abszolút rugalmas anyaggolyók formájában; a relativitáselméletben - sok inerciarendszer stb. Ezek a tárgyak a valóságban önmagukban nem léteznek, mentális, képzeletbeli tárgyak. Az elmélet idealizált tárgya azonban bizonyos kapcsolatban áll a valós dolgokkal és jelenségekkel: a valós dolgok néhány elvont vagy idealizált tulajdonságát tükrözi. Például mindennapi tapasztalatból tudjuk, hogy ha egy testet meglöknek, akkor mozogni kezd. Minél kisebb a súrlódás, annál nagyobb távolságot fog megtenni a lökés után. Elképzelhetjük, hogy egyáltalán nincs súrlódás, és súrlódás nélkül - tehetetlenségből - mozgó tárgyról kapunk képet. A valóságban ilyen tárgyak nem léteznek, ezek idealizált objektumok. Ugyanígy bekerülnek a tudományba olyan tárgyak, mint az abszolút szilárd vagy abszolút fekete test, a tökéletes tükör, az ideális gáz stb. Azáltal, hogy a valódi dolgokat idealizált tárgyakkal helyettesítik, a tudósok elvonják a figyelmüket a valós világ másodlagos, jelentéktelen tulajdonságaitól és összefüggéseitől, és tiszta formájukban kiemelik azt, ami számukra a legfontosabb.

Sétálsz, mondjuk, egy napsütéses téli napon, és látod, amint gyerekek szánkóval csúszkálnak le a dombról: a hó szikrázik a napsugarak alatt, a gyerekek orcája kipirul a könnyű fagytól, sikolyok, nevetés, kék sál. libbenve... Kérj meg egy fizikust, hogy írja le ezt a képet. Azt fogja mondani, hogy a hócsúszda körülbelül 30 fokos dőlésszögű sík; egy test mozog rajta, amelynek tömege körülbelül 25 kg; a súrlódási tényező ilyen és olyan, a kezdeti sebesség nulla stb. Eltűnt a pír, a színes öltöny, a vidám nevetés, csak a matematikai váza maradt a valós állapotnak.

Az elmélet idealizált tárgya sokkal egyszerűbb, mint a valós tárgyak, de pontosan ez teszi lehetővé annak pontos matematikai leírását. Amikor egy csillagász a bolygók Nap körüli mozgását vizsgálja, elvonatkoztat attól, hogy a bolygók egész világok gazdag kémiai összetétellel, légkörrel, maggal stb., és egyszerű anyagi pontoknak tekinti őket, amelyeket csak a tömeg és a távolság jellemez. a Nap, de éppen ennek az egyszerűsítésnek köszönhető, hogy szigorú matematikai egyenletekben tudja leírni mozgásukat.

Az elmélet idealizált tárgya eredeti fogalmainak és elveinek elméleti értelmezését szolgálja. Egy elmélet fogalmainak és állításainak csak annyi a jelentése, amit az idealizált tárgy ad nekik. Ez megmagyarázza, hogy miért nem lehet közvetlenül korrelálni valós dolgokkal és folyamatokkal.

Az elmélet kezdeti alapja egy bizonyos logikát is tartalmaz - következtetési szabályok és matematikai apparátusok halmazát. Természetesen a legtöbb esetben a közönséges klasszikus kétértékű logikát használják az elmélet logikájaként, de egyes elméletekben, például a kvantummechanikában, néha háromértékű vagy valószínűségi logikát alkalmaznak. Az elméletek az általuk használt matematikai eszközökben is különböznek.

Tehát a hipotetikus-deduktív elmélet alapja magában foglalja a kezdeti fogalmak és elvek halmazát; elméleti értelmezését szolgáló idealizált objektum és logikai-matematikai apparátus. Ebből az alapból az elmélet összes többi állítása - az általánosság kisebb fokú törvényei - deduktív módon származik. Nyilvánvaló, hogy ők is idealizált tárgyról beszélnek. Az így rendszerezett tudás jól látható, elsajátításra és alkalmazásra hozzáférhető.

De hogyan hozható összefüggésbe egy elmélet a valósággal, ha minden állítása idealizált, absztrakt objektumokról beszél? Ennek érdekében a hipotetikus-deduktív elmélethez redukciós mondatok (szabályok) meghatározott halmazát csatolják, amelyek egyes fogalmait, állításait empirikusan igazolható állításokkal kapcsolják össze. Tegyük fel például, hogy ballisztikai számítást végzett egy 10 kg tömegű lövedék repülésére, amelyet olyan fegyverből lőttek ki, amelynek csövének dőlésszöge a vízszintes síkhoz képest 30 fok. Az Ön számítása pusztán elméleti és idealizált objektumokkal foglalkozik. Annak érdekében, hogy ez egy valós helyzet leírása legyen, egy sor redukciós záradékot ad hozzá, amelyek az ideális lövedéket azonosítják egy valódi lövedékkel, amelynek súlya 10 kg + 50 g; az ágyúcső horizonthoz viszonyított dőlésszögét is némi hibával kell venni; a lövedék becsapódási pontja egy pontból bizonyos méretű területté változik. Ezt követően a számítása empirikus értelmezést kap, és valós dolgokkal, eseményekkel korrelálható. Lebegyev megközelítőleg ugyanúgy járt el, mint ahogyan azt a kísérlete során láttuk. Ez igaz az elmélet egészére: a redukciós mondatok empirikus értelmezést adnak az elméletnek, és lehetővé teszik annak használatát előrejelzésre, kísérletezésre és gyakorlati tevékenységre.

1. Féreglyukak

Képzeld el, hogy el kell jutnod a tér egy bizonyos pontjára, amely nagyon távol van tőled. Valójában a szó szoros értelmében az Univerzum minden pontja nagyon távol van, mert a technológia jelenlegi fejlettségi szintjével még a Naprendszer pereméig való utazás is nagyon hosszú út. Ebben a forgatókönyvben csábító a kanyarokat levágni, hogy korán megérkezzen úticéljához. És itt jön a képbe a féreglyukak ötlete.

Mint kiderült, Einstein általános relativitáselmélete lehetővé teszi a fekete lyukak létezését, amelyek hidakként szolgálnak az Univerzum különböző részei között, vagy akár kijáratként egy másik Univerzumba.

Az ilyen híd a téridő különböző pontjait összekötő cső alakú. Ha pedig leegyszerűsítjük a teret egy kétdimenziós modellre, és egy közönséges hajlított lapnak képzeljük el, akkor a féreglyuk egy nyitott alagút, a legrövidebb út a felei között.

Nyilvánvalóan ez a mozgásmód sokkal hatékonyabb és racionálisabb. Sajnos ma a féreglyukak elméleti modell maradnak, amellyel a valóságban még nem találkoztunk.

Néha azonban az elméleti modellek meglepően jó segítséggé válnak a fantáziák számára, és az „Interstellar” című film, amelyben a féreglyukak az egyik fő tudományos koncepció, kiváló megerősítése ennek.

2. Relativitáselmélet

Az utolsó bekezdésben megemlítettük Einstein általános relativitáselméletét. Beszéljünk róla kicsit részletesebben.

Először is jegyezzük meg, hogy két relativitáselmélet létezik: a speciális és az általános.

Korábban megjelent egy speciális elmélet, és ez az, ami felkelti a figyelmünket. Azt állítja, hogy az Univerzumban semmi sem haladhat gyorsabban, mint a fénysebesség. Sőt, azt mutatja, hogy az idő múlása eltérő a különböző sebességgel mozgó embereknél. És itt kezdődik a móka.

Ezen elmélet szerint, ha szétválasztasz két ikertestvért, az egyiket a Földön hagyva, a másikat pedig az űrbe küldve, hogy közel fénysebességgel utazzon, akkor találkozásukkor jelentősen (még egyszer, jelentősen!) különbözik az életkoruk.

Ezt az ötletet ismét csodálatosan illusztrálja az Interstellar című film. Ennek ellenére ez a film mindenképpen megéri azt a 3 órát, amit Matthew McConnachie társaságában tölthetsz, és számos, egyszerű szavakkal leírt tudományos elmélettel körülvéve.

Térjünk vissza a relativitáselmélethez. Valójában a fénysebességhez közeli mozgás a gyakorlatban aligha kivitelezhető. Azonban még ha egy barátoddal sétálsz is, és ő egy kicsit gyorsabban megy, mint te, nála lassabban telik az idő. Persze ez a különbség olyan kicsi, hogy soha nem fogod érezni, de ez van! Éppen ezért, ahogy mondani szokás, ha fiatal akarsz maradni, költözz!

Emil Akhmedov fizikus előadása a speciális relativitáselméletről.

3. Az Univerzum sorsa

Az Univerzum végére több fő forgatókönyv létezik.

1. Nagy szorítás (nagy taps)

A legtöbb asztrofizikus egyetért abban, hogy az Univerzum az Ősrobbanással kezdődött. Ezt megelőzően egy szingularitásban, egy végtelen sűrűségű pontban koncentrálódott.

A Big Crunch forgatókönyve azt sugallja, hogy egy napon az Univerzum tágulását a fordított folyamat, a tömörítés váltja fel. És minden fordítva fog menni.

Sok fizikus azonban nem veszi komolyan ezt az elméletet, mivel jelenleg az Univerzum tágul, mégpedig gyorsuló ütemben. Ezért a találgatásoknak arról, hogy ez valaha is megszűnik-e, nincs minőségi igazolásuk.

2. Hőhalál

Ez pont az ellentéte a nagy szorításnak. Az elmélet azt sugallja, hogy a tágulás folytatódni fog, és végül az Univerzumból csak az Univerzum körül véletlenszerűen repülő elemi részecskék maradnak. Az univerzum szó szerint apró részecskékre fog szakadni.

A tény az, hogy a termodinamika törvényei szerint minden zárt rendszerben növekszik az entrópia, ami azt jelenti, hogy előbb-utóbb minden anyag elemi részecskékként oszlik el az Univerzumban.

Az összes csillag kialszik, és egyszerűen nem lesz energia újakat gyújtani.

3. Amikor az idő megállt

Nem ez a legnépszerűbb elmélet, de még mindig nagyon érdekes. Gondolj bele, van-e végtelen a világon? Valószínűleg, ha sok embernek tesz fel egy ilyen kérdést, a legnépszerűbb válasz az idő lenne. És valóban, az egyik pillanatnak másnak kell lennie, mint a másiknak, nem lehet mindent egy pillanat alatt megfagyni – egyszer s mindenkorra?

Tételezzük fel, hogy az Univerzum léte a végtelenségig tart. Ebben az esetben minden megtörténik, ami megtörténhet. Valójában egy ilyen feltételezés sok számításnak ellentmond. Ezért a tudósok azt az elméletet terjesztették elő, hogy maga az idő véges, és egy napon meg fog állni.

Talán egyszer mi magunk sem fogjuk érezni, megérteni, hogyan kezdődik a „végtelen”, értelmetlen életünk.

4. Ekpirotikus forgatókönyv

Fennáll annak a lehetősége, hogy Univerzumunk némileg másképp született, mint ahogy azt sokan képzelik.

Az ekpirotikus forgatókönyv szerint két háromdimenziós világ van, amelyeket hihetetlenül kicsi távolság választ el egymástól, kisebb, mint egy atom átmérője. Az egyik világ minden pontja szomszédos egy másik világ egy pontjával. Ezek a világok lassan távolodnak egymástól, ugyanakkor tágulnak. De bizonyos időpontokban ezek a világok összeütköznek, és egy új ősrobbanást hoznak létre.

Ez folyamatosan és ciklikusan történik, és az ősrobbanások végtelen sorozatát idézi elő.

5. Gaia hipotézis

Ezt a hipotézist az 1960-as években fogalmazta meg James Lovelock tudós, aki a Földet önszabályozó szervezetnek nevezte. Ez nem jelenti azt, hogy a Föld valóban él, csak összetett összetevőkből áll, amelyek nagyon sikeresen és ügyesen hatnak egymásra.

A Gaia-hipotézis szerint ezek a kölcsönhatások olyan zökkenőmentesen működnek, hogy fenntartják a Földet az élet megőrzéséhez szükséges állapotban.

James Lovelock tudós maga is bizonyítja a hipotézist legalábbis azokkal a tényekkel, hogy a földfelszín hőmérséklete a napsugárzás mennyiségének növekedése ellenére is nagyon stabil marad. Felhívta a figyelmet az óceánok sótartalmának és a légkör összetételének állandóságára is, annak ellenére, hogy olyan tények voltak, amelyeknek ki kellett volna őket billenteni az egyensúlyukból.

6. Antropikus elv

Ez az elképzelés azon a tényen alapul, hogy az Univerzum pontosan az, amire szükségünk van az élethez. Meglepõ tény, tekintve, hogy élet nem létezne, ha bármely fizikai állandó egy százalék töredékével változna. Felmerül a kérdés: ha az Univerzum tökéletes számunkra, talán nekünk teremtették?

Két antropikus elv létezik: gyenge és erős.

A gyenge elv azt állítja, hogy az Univerzum csak az élet megjelenését engedi meg. Vagyis helyettesíthetjük a „miért van az Univerzum olyan felépítésű” kérdést, amilyen? „Miért épül fel úgy az Univerzum, hogy intelligens lények keletkeztek benne, és kérdéseket tettek fel a megfigyelhető Univerzum felépítésének okairól?” Vagy leegyszerűsítve: már kezdetben azt értjük, hogy az Univerzumban intelligens élet keletkezett. Ha nem létezne, senki sem tenné fel a kérdést, hogy miért olyan az Univerzum, amilyen.

Az erős elv kimondja, hogy az Univerzumot úgy kell elrendezni, hogy élet keletkezhessen benne. Ennek a nem bizonyított hipotézisnek az alátámasztására az a vélemény fogalmazódik meg, hogy létezik egy bizonyos törvény, amelynek köszönhetően minden fizikai állandónak egyenlőnek kell lennie azokkal az értékekkel, amelyekkel egyenlő, és nem térhet el tőlük.

A gyenge elv tehát csak jó logikagyakorlat: „élünk, mert élünk”, az erős elv pedig már valódi terepe a vitának és az érvelésnek.

7. Occam borotvája

De térjünk el a fizika világegyetemre vonatkozó kérdéseitől, és térjünk át a logikára. Az Occam's Razor valószínűleg a leghíresebb logikai elv, amelyet mindenkinek tudnia kell.

William of Ockham angol logikus szerint az elegáns magyarázatok nagyobb valószínűséggel helyesek, mint a kanyargós és rendetlen magyarázatok. Az volt az elképzelése, hogy kevesebb feltevést tegyen a munka elvégzéséhez.

Szóval, legyen egyszerű – ez az Occam borotvájának esszenciája.

Miután megvalósította ezt az ötletet, „borotváljon le” mindent, ami felesleges, és csak a fő elemeket hagyja meg.

Megnéztünk néhány népszerű tudományos elméletet. Azonban sokkal többen vannak, és kétségtelenül számuk növekedni fog.



Előző cikk: Következő cikk:

© 2015 .
Az oldalról | Kapcsolatok
| Webhelytérkép