Рефераты. Наука как процесс познания. Динамические и статистические закономерности в природе

p align="left">К научным методам теоретического уровня исследований сле-дует отнести:

1) формализацию - построение абстрактно-матема-тических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности;

2) аксиоматизацию - построение теорий на осно-ве аксиом - утверждений, доказательства истинности которых не требуется;

3) гипотетико-дедуктивный метод - создание системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах.

Другим способом деления будет разбивка на методы, применя-емые не только в науке, но и в других отраслях человеческой дея-тельности; методы, применяемые во всех областях науки; и методы, специфические для отдельных разделов науки. Так мы получаем всеобщие, общенаучные и конкретно-научные методы.

Среди всеобщих можно выделить такие методы, как:

анализ - расчленение целостного предмета на составные
части (стороны, признаки, свойства или отношения) с целью их все-стороннего изучения;

синтез - соединение ранее выделенных частей предмета в единое целое;

абстрагирование - отвлечение от ряда несущественных для данного исследования свойств и отношений изучаемого явле-ния с одновременным выделением интересующих нас свойств и от-ношений; Горелов А.А., указ. соч., стр.38-39

обобщение - прием мышления, в результате которого уста-навливаются общие свойства и признаки объектов;

индукция - метод исследования и способ рассуждения, в
котором общий вывод строится на основе частных посылок;

дедукция - способ рассуждения, посредством которого из общих посылок с необходимостью следует заключение частного ха-рактера;

аналогия - прием познания, при котором на основе сходст-ва объектов в одних признаках заключают об их сходстве и в других признаках;

моделирование - изучение объекта (оригинала) путем со-здания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал с
определенных сторон, интересующих исследователя;

классификация - разделение всех изучаемых предметов на отдельные группы в соответствии с каким-либо важным для ис-следователя признаком (особенно часто используется в описатель-ных науках - многих разделах биологии, геологии, географии, кри-сталлографии и т. п.) Горелов А.А., указ. соч., стр.39.

Большое значение в современной науке приобрели статистические методы, позволяющие определять средние значения, харак-теризующие всю совокупность изучаемых предметов. «Применяя статистический метод, мы не можем предсказать поведение отдель-ного индивидуума совокупности. Мы можем только предсказать ве-роятность того, что он будет вести себя некоторым определенным об-разом». Статистические законы можно применять только к большим совокупностям, но не к отдельным индивидуумам, образующим эти совокупности» А. Эйнштейн, Л. Инфельд. Эволюция физики.- М., 1965.-С231..

Наука обязана сделать все, что в, ее силах, для про-верки и рациональной интерпретации паранормальных явлений и внести таким образом свой вклад в информированность и образован-ность широких кругов населения, в «окультуривание» массового со-знания. Конечно, ученые не могут «выдворять» из сферы научного познания те или иные аномальные объекты Найдыш В.М., Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие. - М.: Гардарики, 2000. - 476 с. Стр.435

. В истории науки множе-ство примеров радикальных качественных сдвигов в способах позна-ния при попытках осмысления и объяснения именно аномальных явлений. Ученый всегда должен быть открыт новым нетрадицион-ным, нестандартным поворотам мысли и объектам познания. Но он обязан оставаться при этом на платформе рационально-доказатель-ного, обоснованного знания, научного (эмпирического и теоретичес-кого) исследования аномалий.

В мире еще много непознанного. Многие явления природы и самого человека, его биологической и духовный составляющих пока не получили убедительного научного объяснения и потому носят загадочный, таинственный характер. Так, не исследованы в доста-точной мере физические и оптические явления в атмосфере, законы макроэволюции, общественного развития, энергетика человеческо-го организма, возможности и пороги ощущений и восприятий, сфера эмоциональных переживаний личности, формы общения, коммуни-кации, глубинные архетипические структуры духовности и многое другое. Но наука не может сразу и немедленно решить все проблемы познания, немедленно объяснить все непонятное и загадочное. Наука - это не волшебный ключик, которым в одно мгновение можно раскрыть все тайны и загадки природы. Научное познание - это историческая деятельность, которая развивается по мере совершенствования не только целей, но и средств познания. Многие явления научно не объяснены и остаются загадочными не потому, что они в принципе непознаваемы, а потому, что пока не сформировались средства и методы, способы их познания.

Однако можно быть уверенным в одном - все, что не познано сегодня, рано или поздно будет исследовано и объяснено в будущем, когда для этого сложатся соответствующие средства, способы позна-ния. Основания этой уверенности - в истории естествознания, исто-рии цивилизации, которые убедительно демонстрируют мощь и торжество человеческого мышления, научно-рационалистического (а не мистико-иррационалистического) отношения к миру Найдыш В.М.,указ.соч.,стр.435-436..

Вопрос 2. Динамические и статистические закономерности в природе

(детерминизм процессов природы).

Детерминизм в современной науке определяется как учение о всеобщей, закономерной связи явлений и процесс окружающего мира. Наличие таких связей является доказательством материального единства мира и существования мире общих закономерностей. Очень часто детерминизм отождествляется с причинностью, но такой взгляд нельзя считать правильным хотя бы потому, что причинность выступает как одна из форм проявления детерминизма.

Законы, с которыми имеет дело классическая механика, имеют универсальный характер, т. е. они относятся ко без исключения изучаемым объектам природы. Отличительная особенность такого рода законов состоит в том, что предсказания, полученные на их основе, имеют достоверный и однозначный характер. Наиболее ярко они проявились после того, как на основе закона всемирного тяготения, изложенного И. Ньютоном в 1671 г. в "Математических началах натуральной философии", и законов механики возникла небесная механика. На основе законов небесной механики были вычислены отклонения в движении Урана, вызванные возмущаю-щим влиянием неизвестной тогда планеты. Определив вели-чину возмущения, независимо друг от друга по законам ме-ханики положение неизвестной планеты рассчитали Д. Адамс и У. Леверье. Всего на угловом расстоянии в 1° от рассчитанного ими положения И. Галле обнаружил планету Нептун. Открытие Нептуна блестяще подтвердило справед-ливость законов небесной механики и наличие в природе од-нозначных причинных связей Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., Концепции современного естествознания: Учебник. - 2-е изд. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К'»,2005. - 692 с. - стр. 320-321. Это позволило французскому механику П. Лапласу сказать: дайте мне начальные условия и я, с помощью законов механики, предскажу дальнейшее развитие событий. Это вошло в историю как лапласовый, или механистический детерминизм, который допускает од-нозначные причинные связи в явлениях природы.

Наряду с ними в науке с середины XIX в. стали все шире применяться законы другого типа. Их предсказания не явля-ются однозначными, а только вероятностными. Вероятност-ными они называются потому, что заключения, основанные на них, не следуют логически из имеющейся информации, а потому не являются достоверными и однозначными. Инфор-мация при этом носит статистический характер, законы, вы-ражающие эти процессы, называются статистическими за-конами, и этот термин получил в науке большое распространение.

В классической науке статистические законы не призна-вали подлинными законами, так как ученые в прошлом пред-полагали, что за ними должны стоять такие же универсаль-ные законы, как закон всемирного тяготения Ньютона, который считался образцом детерминистического закона, поскольку он обеспечивает точные и достоверные предска-зания приливов и отливов, солнечных и лунных затмений и других явлений природы. Статистические же законы при-знавались в качестве удобных вспомогательных средств исследования, дающих возможность представить в компактной и удобной форме всю имеющуюся информацию о каком-либо предмете исследования. Подлинными законами считались именно детерминистические законы, обеспечивающие точ-ные и достоверные предсказания. Эта терминология сохра-нилась до настоящего времени, когда статистические, или вероятностные, законы квалифицируются как индетерминистические, с чем вряд ли можно согласиться.

Отношение к статистическим законам принципиально изменилось после открытия законов квантовой механики, предсказания которых имеют существенно вероятностный характер.

Таким образом, исторически детерминизм выступает в двух следующих формах Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., указ. соч., стр.321-322.:

1) лапласовый, или механистический, детерминизм, в ос-нове которого лежат универсальные законы классической физики;

2) вероятностный детерминизм, опирающийся на статис-тические законы и законы квантовой физики.

В динамических теориях явления природы подчиняются однозначным (динамическим) закономерностям, а статистические теории основаны на объяснении процессов вероятностными (статистическими) закономерностями. К динамическим теориям относятся классическая механика (создана в XVII-XVIII вв.), механика сплошных сред, т. е. гидродинамика (XVIII в.), теория упругости (начало XIX в.), классическая термодинамика (XIX в.), электродинамика (XIX в.), специальная и общая теория относительности (начало ХХ в). К статистическим теориям относятся статистическая механика (вто-рая половина XIX в.), микроскопическая электродинамика -(начало ХХ в.), квантовая механика (первая треть ХХ в.) -Таким образом, XIX столетие получается столетием динамических теорий; ХХ столетие - столетием статистичес-ких теорий. Значит, динамические теории соответствовали первому этапу в процессе познания природы человеком, тог-да как на следующем этапе главную роль стали играть ста-тистические теории.

В современной концепции детерминизма органически сочетаются необходимость и случайность. Признание самостоятельности статистических, или вероятностных, законов, ото-бражающих существование случайных событий в мире, до-полняет прежнюю картину строго детерминистического мира. В результате в новой современной картине мира необходи-мость и случайность выступают как взаимосвязанные и до-полняющие друг друга аспекты объяснения окружающего мира.

Рассматривая проблему соотношения между динамичес-кими и статистическими закономерностями, современная на-ука исходит из концепции примата статистических законо-мерностей Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., указ. соч.,стр.322-323. Не только динамические, но и статистические законы выражают объективные причинно-следственные связи. Более того, именно статистические закономерности явля-ются фундаментальными, более глубокими по сравнению с динамическими закономерностями, они ярче выражают ука-занные связи.

Современную концепцию детерминизма можно сформу-лировать следующим образом: динамические законы пред-ставляют собой первый, низший этап в процессе познания окружающего мира; статистические же законы более совершенно отображают объективные связи в природе: они являются следующим, более высоким этапом познания.

В качестве примера динамических законов можно назвать закон Ома, выражающий зависимость сопротивления от его состава, площади поперечного сечения и длины. Этот закон охватывает множество различных проводников и действует в каждом отдельном проводнике, входящем в это множество. Статистический характер имеет, например, взаимосвязь изменений давления газа и его объема при постоянной темпе-ратуре, выявленная Бойлем и Мариоттом. Данная закономер-ность имеет место лишь в массе хаотически перемещающих-ся молекул, составляющих тот или иной объем газа.

Статисти-ческими являются законы квантовой механики, касающиеся движения микрочастиц; они не в состоянии определить дви-жение каждой отдельной частицы, но определяют движе-ние группы, того или иного множества.

В отличие от динамических законов, статистические за-коны не позволяют точно предсказать наступление или ненаступление того или иного конкретного явления, направ-ление и характер изменения тех или иных его характеристик. На основе статистических закономерностей можно определить лишь степень вероятности возникновения или изменения соответствующего явления. Динамические теории не противостоят статистическим, а включаются в рамки пос-ледних как предельный случай. Это хорошо видно на приме-ре классической механики; которую можно рассматривать как предельный случай квантовой механики Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., указ. соч.,стр.323-324.

Таким образом, согласно современной научной концеп-ции, можно говорить о всеобщности, универсальности веро-ятностного подхода. Это означает, в частности, что деление фундаментальных теорий на динамические и статистичес-кие является, строго говоря, условным. Фактически все фундаментальные теории должны рассматриваться как ста-тистические. Например, классическую механику с полным основанием следует считать статистической теорией, так как лежащий в ее основе принцип наименьшего действия имеет вероятностную природу, потому что, согласно принципу минимума энергии, состояние с наименьшей энергией оказыва-ется наиболее вероятным.

Методологические вопросы современной физики органи-чески связаны с вопросами материалистической диалектики. Развитие современной физики основано на диалектике необходимого и случайного, сохранения и изменения, единич-ного и общего и т. д. Современная физика пришла к выводу о фундаментальности вероятностных закономерностей. Наука рассматривает два основных типа причинно-следственных связей и соответственно два типа закономерностей - дина-мические и статистические. Изучение истории возникновения фундаментальных физических теорий позволяет сделать вывод, что динамические теории соответствовали первому этапу в процессе познания природы человеком, тогда как на следующем этапе главную роль стали играть статистические теории. Наиболее ярко сочетание этих концепций детерми-низма в познании природных явлений проявилось при изуче-нии термодинамических процессов и явлений Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., указ. соч.,стр.324-325.

Используемая литература:

1. Горелов А.А., Концепции современного естествознания. - М.,: Центр, 2001. - 208 с.

2. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., Концепции современного естествознания: Учебник. - 2-е изд. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К'»,2005. - 692 с.

3. Найдыш В.М., Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие. - М.: Гардарики, 2000. - 476 с.

Страницы: 1, 2



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.