Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Научный метод познания.




Физика как наука.

Научный метод познания

 

1. Физика – фундамент естествознания

 

Как показывают научные наблюдения, все явления природы связаны между собой и находятся в устойчивых отношениях. Это обусловливает познаваемость мира. 3адача науки состоит в том, чтобы познать закономерную связь явлений. Физика – фундаментальная наука, поскольку она открывает первоосновы, которые не являются логическим выводом из других наук. Она изучает первичные структуры материи и соответствующие им формы движения. Достижения физики дают обобщенное представление о строении и движении материи, о взаимодействиях тел, частиц и полей, об универсальных физических величинах и законах. Вследствие этой общности законы физики лежат в основе других естественных наук, являются фундаментом всего естествознания.

Физика – (от греч. physis – природа) наука о природе, изучающая наиболее общие закономерности явлений природы, строение материи и законы ее движения.

 

Научный метод познания.

 

Исследования в науке ведутся на основе научного метода познания, как вы помните из курса физики основной школы, основателем научного метода познания считают итальянского ученого Г. Галилея (1564 – 1642), который ввел ряд коренных изменений в метод познания своих предшественников.

Во-первых, Г. Галилей отверг бытовавшее со времен Аристотеля положение о том, что знания о природе мы будто бы непосредственно «берем органами чувств». В отличие от Аристотеля Галилей исходил из того, что действительная связь явлений может отличаться от того, какой она кажется. Поэтому, исследуя связь явлений, он выдвигал гипотезу – предположение об этой связи и потом проверял свою догадку экспериментально. В частности, он считал заблуждением утверждение Аристотеля о том, что для движения тела с постоянной скоростью якобы нужна постоянно действующая на это тело сила. Казалось, что такой вывод следует непосредственно из повседневных наблюдений. Например, для равномерного движения телеги нужно постоянное усилие со стороны лошади. Однако, исследуя движение шарика по наклонной плоскости, Галилей опроверг это утверждение, выдвинув предположение-гипотезу о том, что в отсутствие действия сил тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Справедливость своей гипотезы Галилей доказал экспериментально, показав, что скатившийся с наклонной плоскости шар в отсутствие трения будет двигаться с постоянной скоростью.

Аналогичным образом Г. Галилей опроверг другое кажущееся очевидным утверждение Аристотеля о том, что «тело падает на поверхность земли тем быстрее, чем оно тяжелее». Г. Галилей, основываясь на своих наблюдениях падения тел с наклонной башни в городе Пизе, выдвинул гипотезу о том, что, если бы тела падали в вакууме, в отсутствие сопротивления воздуха с одинаковой высоты, то они достигали бы поверхности земли одновременно. Истинность гипотезы Г. Галилея была экспериментально подтверждена И. Ньютоном. В трубке, из которой выкачан воздух, пробка, металлический шарик и перышко достигают дна трубки одновременно.

Во-вторых, в своих исследованиях Г. Галилей широко использовал математику, которая позволяет давать строгие определения, выражать их в виде формул и выводить следствия из экспериментально установленных отношений и гипотез. В частности, он впервые дал математическое определение равноускоренного движения: «равномерно или единообразно ускоренным движением называется такое, при котором в равные промежутки времени прибавляются и равные моменты скорости».

В-третьих, Г. Галилей свои выводы проверял экспериментально. Однако зачем нужно проверять экспериментально теоретические выводы? Такой вопрос ставил Г. Галилей, и сам отвечал на него: «потому что наши рассуждения должны быть о чувственном мире, а не о бумажном мире».

Таким образом, метод (от греч. methodos – прием, способ) познания явлений природы Г. Галилея включает в себя следующие этапы:

1) чувственный эксперимент и постановка проблемы;

2) выдвижение гипотезы-аксиомы;

3) математическое развитие гипотезы, логический вывод из нее следствий;

4) экспериментальная проверка гипотезы и ее следствий.

Ценность научного метода состоит в том, что он приводит к достоверным знаниям и позволяет предвидеть ход явлений, рассчитывать нужный нам результат. Владея методом познания, легко отличить научную информацию от ненаучной. Знания получены научным путем, если определена познавательная проблема, собраны относящиеся к этой проблеме данные, на основе данных сформулирована гипотеза, которая предположительно содержит решение поставленной проблемы, и эта гипотеза экспериментально проверена.

Революция в физике, которая произошла на грани прошлого и позапрошлого столетий, потребовала внесения ряда пояснений и уточнений в научный метод познания. Эти пояснения и уточнения были сформулированы А. Эйнштейном.

А. Эйнштейн в 1952 г. в частном письме изобразил схему современного научного метода познания и пояснил ее следующими словами: «1) Нам даны непосредственные данные нашего чувственного опыта. 2) Они дают нам аксиомы, из которых мы выводим заключения. Психологически аксиомы основаны на чувственном опыте. Но никакого логического пути, ведущего от чувственного опыта к аксиомам, не существует. Существует лишь интуитивная (психологическая) связь, которая постоянно «возобновляется». 3) Из аксиом логически выводятся частные утверждения, которые могут претендовать на строгость. 4) Утверждения сопоставляются с чувственным опытом (проверка опытом). Строго говоря, эта процедура относится к внелогической (интуитивной) сфере, ибо отношение понятий, содержащихся в утверждениях, к непосредственным данным чувственного опыта по своей природе нелогично».

А. Эйнштейн показал, что процесс научного познания составляет замкнутый цикл, который начинается с эксперимента и кончается экспериментом. В этом цикле исследование явлений, догадка об их закономерной связи, строгие логические выводы следствий и экспериментальная проверка тесно связаны. Он показал, что аксиомы-гипотезы в науке выдвигаются интуитивно на основе выделения обобщения некоторой группы экспериментальных данных, как догадка, а теоретические выводы из аксиом делаются в соответствии с законами логики, как в математике. Поэтому, с одной стороны, гипотеза обладает познавательной мощью объяснения и предвидения, а с другой стороны, поскольку она строится на догадке, сама требует экспериментальной проверки. Только подтвержденные экспериментом теоретические выводы применяются на практике, внедряются в производство.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1126. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия