Geum.ru

Процесс научного познания. Гипотеза и теория

Вид материалаДокументы

Содержание


Билет 40  происхождение и эволюция человека
Подобный материал:
  1   2   3   4   5

Билет 1

Процесс научного познания. Гипотеза и теория.

Научное познание – активное целенаправленное отражение действительности в сознании человека. Это процесс проникновения разума в сущность явлений. НП – не догматический, а диалектический процесс. Пределов научного познания нет. Основа естественнонаучного познания – практика. Она бывает 2 видов – материально-производственная деятельность людей и эксперимент. Практика не дает науке оторваться от реального мира. Задача познания – постижение истины. Истина – адекватное и объективное отражение объективной действительности, т.е. такое отражение, которое существует вне сознания человека. Истина – не догма, она постоянно развивается. Абсолютная истина – полное знание – недостижимо. Критерием истины в естествознании является эксперимент, опыт, практика. Основная задача ест – постижение истины. Истина – это правильное отражение объективной действительности в сознании чел-ка, отражение ее такой, какой она существует сама по себе, независимо от сознания. Истина – это не сама действительность, а объективное содержание результатов познания. Абсолютная истина – полное, исчерпывающее познание мира в целом.

Гипотеза – вид умозаключения, пытающегося проникнуть в сущность еще недостаточно изученной области наук.Гипотеза требует проверки и доказательства, после чего она приобретает характер теории.

Теория – система обобщенного знания, объяснения тех или иных сторон окружающего мира.

Напр., утверждение об атомном строении материи было долгое время гипотезой. Подтвержденная опытом, эта гипотеза превратилась в достоверное знание – теорию атомного строения материи.

Билет 2

Роль эксперимента. Экспериментальные ошибки.


Эксперимент и теория - современные средства естественно - научных исследований. Эксперимент – метод или прием исследования, с помощью которого объект или воспроизводится искусственно или ставится в заранее определенные условия. Эксперимент осуществляется с помощью наблюдений и измерений. Наблюдения заключаются в сборе и анализе фактов без каких-либо специальных приспособлений. Измерения, напротив, требуют наличия технической базы, так как приходится сравнивать объект с эталоном. Измерение - операция сравнения определяемой величины исследуемого объекта с соответствующей величиной эталона. Прямые измерения. Определяемая величина сравнивается с единицей измерения непосредственно с помощью измерительного прибора ( измерение длины рулеткой, промежутков времени секундомером). Косвенные измерения. Определяемая величина вычисляется по формуле, включающей результат прямых измерений ( определение площади треугольника по измеренным 2 сторонам).


Ошибки измерений

Никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно. При измерении какой-либо величины любым способом абсолютное значение ее недостижимо, что означает, что результат содержит некоторую погрешность – ошибку измерения. Точность взрастает по мере увеличения чувствительности измерительного прибора.

Систематические ошибки обусл. факторами, действ. одинаково при многократном повторении измерений. Возникают при неисправности измерительных приборов., неточности метода измерений и при использ. для расчета неточных данных.

Случайные ошибки вызыв факторами, действующими нединаковым, непредсказуемым образом в каждом отдельном измерении (изменение напряжения в сети при электрических измерениях, неоднородность в-ва при измерении плотности). Случайные ошибки подчиняются законам теории вероятности, установленным для случайных явлений.

Приборные ошибки обусл конструктивными особенностями измерит приборов. Прибор ошибку иногда наз точностью измерительного прибора


Билет 3

Принцип фальсифицируемости и его значение для развития науки.

Цель и задача науки – отбросить ложь, метод науки есть метод проб и ошибок ( в поисках критического опыта), а критерием демаркации в отношении теории является ее фальсифицируемость. То есть чтобы теория была научной, она должна предусмотреть такой опыт, результат которого мог бы ее опровергнуть. Никакая индукция, никакое накопление подтверждающих теорию опытов ценными не являются, поскольку не приближают к недостижимой истине. Опровержение теории часто рассматривается как неудача ученого или созданной им научной теории. Но это индуктивисткий предрассудок. Опровержение не только успех того, кто опроверг, но и того, кто создал теорию и предложил тем самым опровергающий эксперимент. Показал, стало быть, как не надо представлять себе устройство мира. Ученый только и должен стремиться опровергнуть существующую теорию. Недостатком является, конечно. Метод проб и ошибок, который признается единственно научным,т.к. является ограниченным.

Билет4

Парадигма – образец и процесс мышления.

В науке парадигма – общее направление научной мысли.

Это вектор, в котором развиваются мысли.

Парадигма – способность исследователей длительное время работать в неких заданный рамках, очерчиваемых фундаментальными науч открытиями.

Парадигма создает видение мира

Научная революция – это процесс смены парадигмы.

Основные принципы современного парадигма

1 Принцип глобального революционизма. Принципиальное единство мира. (Всел-ная образов в результ взрыва)

2 Принцип самоорганизации. Всякая метерия обладает тенденцией к самоусложнен.

3 Принцип системности. Законы, по кот работ сист мира одинаковы.

4 Принцип историчности. Любая картина мира не завершена.


Билет 5

I. Античная картина мира VI-IV вв. до н. э.

Основа ант. карт. мира была заложена в трудах Птолемея (написал геоцентрич картину мира). Для парадигмы хар-на фамилия Аристот(родонач-к всех наук) Он разд науч знания на естеств, филос. и матем-ку. А был научным авторитетом.

Механистич-кая картина мира XVI-XVII вв Основной представ И. Ньютон. Сбор законов Н.-механика. Появл-ся математ описание природы. Активное отношение к природе. Все в природе можно объяснить с помощью зак Н. у всякого явл есть причины и следствия и при этом они строго определ.Датарминизм Лапласа – все всегда можно предсказать, но на самом деле это не так. Сущ принципиально непредсказ проц (радиация, мутация)

3 Научная революция I половины XX в.


Основы первой научной картины мира сложились в результате синтеза следующих отраслей познания – математики, философии, астрономии, механики. Основу естественно - научных воззрений Аристотеля составляет его учение о материи и форме. Мир состоит из вещей, каждая отдельная вещь является соединением материи и формы. Сама по себе материя_ хаотическое , бесформенное начало, для того, что бы стать вещью материя должна принять форму. Первоматерия лишена всякой формы, свойств, качеств, соединяясь с простейшими формами, она образует первые элементы из которых состоят все вещи. Простейшие формы – теплое, холодное, сухое, влажное. Соединяясь с первоматерией они образуют четыре основных первоэлемента – огонь, воду, воздух и землю. В космологии Аристотель установил следующие положения: Земля является центром Вселенной, неподвижна и имеет сферическую форму. Вокруг Земли распределена вода. ЗАТЕМ ВОЗДУХ, ПОТОМ ОГОНЬ, ПРИЧЕМ ПОСЛЕДНИЙ РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ ДО ОРБИТЫ Луны – первого небесного тела. Выше Луны – надлунный ,божественный мир, который принципиально отличается от мира подлунного, в нем действуют иные закономерности. В эторм мире все тела состоят из эфира , который неизменен, не превращается в другие элементы. Небесные тела вращаются вокруг Земли по круговым орбитам, прикреплены к материальным, сделанным из эфира вращающимся сферам. Существуют сферы Луны, Меркурия, Венеры, солнца, Марса, Юпитера и сферы неподвижных звезд. За последней находится перводвигатель – Бог, который и придает движение сферам. Космос вечен и конечен, он никогда не рождался и никогда не погибнет. Движение небесных тел – вращательное равномерное круговое, оно является наиболее совершенным.

Птоломей изучал подвижные небесные светила. Он создал геоцентрическую систему, в которой предполагал, что вокруг неподвижной Земли находится окружность с центром, несколько смещенным относительно центра Земли. По этим окружностям движутся планеты., причем условия движения верхних и нижних от Солнца планет существенно различны, Солнце играет определяющую роль в движении планет.


Билет 6 Механистическая картина мира - картина мира, занимавшая господствующее положение в умах и настроениях в 16-18 вв., что было обусловлено особым положением механики как науки. Ее разделяли многие философы и естествоиспытатели: Ньютон, Лаплас, Гоббс, Декарт и др. В основе механистического мировоззрения - представление о мире как гигантском, механизме, законы функционирования которого адекватно описываются законами механики.

К совершенству стремились в XVII-XIX веках именно частные науки, которые только-только начинали обретать статус самостоятельности и науки. Это был период прорыва их к новым горизонтам истин. Классическая механика выработала иные представления о мире, материи, пространстве и времени, движении и развитии, отмеченные от прежних и создала новые категории мышления - вещь, свойство, отношение, элемент, часть, целое, причина, следствие, система - сквозь призму которых сама стала смотреть на мир,

описывать и объяснять его. Новые представления об устройстве мира привели к созданию и Новой Картины мира - механистической, в основе которой лежали представления о вселенной как замкнутой системе, уподобляемой механическим часам, которые состоят из незаменимых, подчиненных друг другу элементов, ход которых строго подчиняется законам классической механики. Законам механики подчиняются все и вся, входящие в состав вселенной, а, следовательно, законам этим приписываются универсальность. Как и в механических часах, в которых ход одного элемента строго подчинен ходу другого, так и во вселенной, согласно механистической картине мира, все процессы и явления строго причинно связаны между собой нет места случайности и все предопределено. В механистической картине мира задаются мировоззренческие ориентации и методологические принципы познания. Механицизм, детерминизм, редукционизм образуют систему принципов, регулирующих исследовательскую деятельность человека. Открывая законы, описывающие природные явления и процессы,

человек противопоставляет себя природе, возвышает себя до уровня хозяина природы. Так человек ставит свою деятельность на научную основу, ибо он, исходя из механистической картины мира, уверился в возможность с помощью научного мышления выявить универсальные законы функционирования мира. Эта деятельность оформляется в рационалистическую. Безусловно, предполагается, что такая деятельность целиком должна основываться на целевых установках, принципах, нормах, методах познания объекта. Поступки (научные) и действия исследователя, основанные на предписаниях методического характера обретают черты устойчивого образа деятельности. В рассматриваемый период исследовательская деятельность в астрономии, механике, физике была достаточно рационализирована, а сами эти науки занимали лидирующее место в естествознании.

Физика как наиболее разработанная область естествоиспытания, задавала фон для развития других отраслей науки. Последние же тяготели к рационально- методологическим принципам и понятиям физики, механики. Как это на самом деле происходило можно проследить на историко-научном материале биологии. XVII- нач. XIX вв. - то период господства механической картины мира. Законы механики рассматриваются как универсальные и единые для всех отраслей естествознания. Эмпирические факты биологии, являющиеся фиксацией наблюдаемых в периоде единичных явлений, редуцируются к механическим закономерностям, Иными словами, способ формирования фактов в биологии строится на механистических представлениях о мире. Например, такие факты, как: "Птица, которую потребность влечет к воде, чтобы найти здесь себе жизненное пропитание, раздвигает пальцы на ногах, готовясь грести и плыть по водной поверхности"; "Кожа, соединяющая пальцы при основании, привыкает растягиваться благодаря этим беспрестанно повторяющимся раздвиганиям пальцев. Так, со временем образовались те широкие перепонки между пальцами уток, грей, какие видим сейчас", целиком детерминированы идеями механистического детерминизма. Это однозначно видно из интерпретации указанных фактов. "Частое пользование органом, обратившееся в привычку, увеличивает способность того органа, развивает его самого и сообщает ему размеры и силу действия"; "Неупотребление органа, сделавшееся постоянным вследствие усвоенных привычек, постепенно ослабляет этот орган и, в конце концов, приводит его к исчезновению и даже к полному уничтожению". Механистический подход к системе адаптации "животный организм-окружающая среда" дает соответствующий эмпирический материал.

Билет 7 Законы Ньютона и детерминизм Лапласа

В 1667 г. Ньютон сформулировал три закона динамики, со­ставляющие основной раздел классической механики. Законы Ньютона играют исключительную роль в механике и являются (как и большинство физических законов) обобщением результа­тов огромного человеческого опыта.

Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) со­храняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движе­ния до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заста­вит ее изменить это состояние.

Стремление тела сохранить состояние покоя или равномер­ного прямолинейного движения называется инертностью, или инерцией. Поэтому первый закон Ньютона называют также зако­ном инерции. Для количественной формулировки второго закона динами­ки вводятся понятия ускорения а, массы тела т и силы F. Ускорением характеризуется быстрота изменения скорости движения тела. Масса тела — физическая величина - одна из основных характеристик материи, определяющая ее инерцион­ные (инертная масса) и гравитационные (тяжелая или гравитационная масса) свойства. Сила — это векторная величина, мер механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры.

Второй закон Ньютона: ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей его силе и обратно пропорционально массе материальной точки (тела): а=F/m

Второй закон Ньютона справедлив только в инерциальных системах отсчета. Взаимодействие между материальными точками (телами) оп­ределяется Третьим законом Ньютона: всякое действие матери­альных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки:

F12=-F21

где F12 — сила, действующая на первую материальную точку со стороны второй; F21— сила, действующая на вторую материаль­ную точку со стороны первой. Эти силы приложены к разным материальным точкам (телам), всегда действуют парами и явля­ются силами одной природы.


Лапласовский детерминизм.

Возникло философское учение — механистический детерминизм, классическим представителем которого был Пьер Симон Лаплас (1749—1827), французский математик, физик и философ. Лапласовский детерминизм выражает идею абсолютного детерминизма — уверенность в том, что все происходящее имеет причину в человеческом понятии и есть непознанная разумом необходимость. Дальнейшее развитие физ показало, что в природе могут происходить процессы, причину кот трудно определить. Например, процесс радиоактивного распада происходит случайно. Подобные процессы происходят объективно случайно, а не потому, что мы не можем указать их причину из-за недостатка наших знаний. И наука при этом не перестала развиваться, а обогатилась новыми законами, принципами и концепциями, кот показывают ограниченность классического принципа лапласовского детерминизма.


Билет 8 Современная ( эволюционная ) картина мира отражает появление междисциплинарных подходов, а также технические возможности описания состояний и движений сложных систем, позволившие рассматривать единообразно явления живой и неживой природы. Современная научная картина включает естественно-научное и гуманитарное знание . Синергетический подход ориентируется на исследование процессов изменения и развития, принцип самоорганизации позволил изучать процессы возникновения и формирования новых, более сложно организованных систем.

Эволюционное развитие представлений о Картине Мира.

В каждый период развития человечества формируется научная Картина Мира (КМ), которая отражает объективный мир с той точностью и вероятностью, которую позволяют достижения науки и практики к этому периоду. Научная КМ уточняется и развивается на протяжении многих веков. С течением времени представления людей о природе все более отражают реальное состояние окружающего мира.

До нас из глубины веков дошли описания КМ, которые были приняты в 600-500гг до н.э. Так родоначальник древнегреч. философии Фалес полагал родоначальником Вселенной и всего сущего на земле воду, а мир считал одушевленным и полным богов. После Фалеса был Анаксимандр – греч. философ, считавший, что общим для всего сущего на Земле явл. апейрон – некое бесконечное и неопределенное начало. Все состоит из апейрона и из него же и возникает. Ученик Анаксимандра, Анаксимен, сводил все формы существования материи к воздуху. Он считал, что все тела возникают из воздуха через его разрежение и сгущение, а затем снова превращ. в воздух. Все небесн. тела движутся вокруг Земли, солнце – земля, раскалившаяся от быстрого движения. Ученик Анаксим., Анаксагор, предложил решение проблемы качественного превращения. Гераклит считал, что роль единицы субстанции играет огонь, который вечно движется и развивается, а источником движения является борьба противоположностей. Эмпедокл считал основой мироздания 4 стихии: землю, воду, воздух, огонь – но все процессы в природе объяснял 2-мя началами: любовью и ненавистью. Демокрит различал 2 субстанции: атомы и пустоту. Атомы могут иметь самую разнообразную форму – в этом он видел разнообразие явлений. Согласно Дем. Земля неподвижна, а вокруг нее движутся небесные тела. Аристотель создал новую КМ, которая господствовала в науке 2тыс. лет. Он считал, что мир состоит из 5 стихий: земли, воздуха, огня, воды и эфира. Материя бесконечно делима. В небесном мире все тела состоят из эфира, эфир вечен, он не меняется и не превращается в другие элементы. Вселенная конечна, а вне ее пределов находится только высшее существо, которое безлично. Все небесные тела прикреплены к сферам и движутся не сами тела, а эти сферы.

Первый сокрушит. удар по системе мира Арист. нанес Николай Коперник в 1543г. В системе мира Коп. Земля вращается вокруг своей оси и вместе с другими планетами она вращ. вокруг Солнца. Земля перестала быть центром мироздания, а стала обычной планетой Солнечной системы. Следующий шаг в утверждении системы Коперника сделал Галилео Галилей в 1610г. Он показал, что вокруг Земли вращается луна, что есть звезды, Млечный путь, отдельные большие планеты. З-ны, по которым движутся эти планеты были открыты Иоганном Кеплером. С Кеплера и Галилея началось развитие механистической картины мира, котор. впоследствии усовершенствовал Ньютон. Он предложил математическое док-во гипотезы Коперника и обосновал з-ны Кеплера. Он объяснял все небесн. движения на основании тяготения к Солнцу. КМ, господствовавшая в XVIIIв была неизменной, однажды созданной природой и Ньютон не мог вырваться из этого мировоззрения, но согласно з-нам тяготения мир состоит из движущихся тел и пустоты, а пространство – только вместилище тел, а время – длительность процесса.


Билет 9

`материя

вещество физический вакуум


физическое поле

Материя и движение. Одна из важнейших задач естествознания — создание есте­ственно-научной картины мира в виде целостной упо­рядоченной системы. Для решения данной задачи ис­пользуются общие и абстрактные понятия: материя, движение, время и пространство.


Материя — это все то, что прямо или косвенно действует на органы чувств человека и другие объек­ты. Окружающий нас мир, все существующее вокруг нас и обнаруживаемое непосредственно либо косвен­но посредством наших ощущений представляет собой материю, которая тождественна реальности. Неотъем­лемое свойство материи —движение. Без движения нет материи, и наоборот. Движение материи — любые изменения, происходящие с материальными объекта­ми в результате их взаимодействий.

Вещество — основной вид материи, обладающей массой. К вещественным объектам относятся элемен­тарные частицы, атомы, молекулы и многочисленные образованные из них материальные объекты.

Физическое поле — особый вид материи, обеспечи­вающий физическое взаимодействие материальных объектов и их систем. К физическим полям относятся электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, а также волновые (квантовые) поля, соответствую­щие различным частицам (например, электрон-позит-ронное поле). Источником физических полей являются частицы (например, для электромагнитного поля — за­ряженные частицы). Созданные частицами физические поля переносят с конечной скоростью взаимодействие между ними. В квантовой теории взаимодействие обус­ловливается обменом квантами поля между частицами.

Физический вакуум — низшее энергетическое со­стояние квантового поля. Этот термин введен в кванто­вой теории поля для объяснения некоторых микропро­цессов. Среднее число частиц — квантов поля — в ва­кууме равно нулю, однако в нем могут рождаться виртуальные частицы —частицы в промежуточных состояниях, существующие короткое время. Виртуаль­ные частицы влияют на физические процессы. В физи­ческом вакууме могут рождаться пары частица-античастица разных типов.

физический вакуум – отсутствие поля и вещ-ва.


Билет 10

Именно взаимодействие — основная при­чина движения материи, поэтому взаимодействие, как и движение, универсально, т. е. присуще всем материаль­ным объектам вне зависимости от их природы проис­хождения и системной организаций.

Гравитационное взаимодействие- проявляется во взаимном притяжении любых материальных объектов, имеющих массу.

З