Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

експеримент

Прочетете още:
  1. НХ Ланге (1858-1921). Един от основателите на експерименталната психология в Русия
  2. Експеримент
  3. АВТОМАТИЗАЦИЯ НА ФИЗИЧЕСКИТЕ ЕКСПЕРИМЕНТИ
  4. АНАЛИЗ НА ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИТЕ РЕЗУЛТАТИ
  5. ВЪПРОС 1 ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА КОМУНИКАЦИЯ
  6. ВЪПРОС 2 ЕКСПЕРИМЕНТ: НЕЙНИ ИНДИВИДИ И ДЕЙНОСТИ
  7. Въпрос 2. ПЕРФЕКТНИЯТ ЕКСПЕРИМЕНТ И РЕАЛНИЯТ ЕКСПЕРИМЕНТ
  8. ВЪПРОС 3. ОПИТАНТЕ: НЕГОВИТЕ ДЕЙНОСТИ В ЕКСПЕРИМЕНТА
  9. Въпрос 4 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЕН ПОДБОР
  10. ВЪПРОС 4. ЛИЧНОСТТА НА ОПИТАНИТЕ И СЪСТОЯНИЕТО НА ПСИХОЛОГИЧНИЯ ЕКСПЕРИМЕНТ
  11. Въпрос 5. ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИ ПРОМЕНЛИВИ И МЕТОДИ ЗА ТЯХНОТО УПРАВЛЕНИЕ
  12. ГЛАВА 18 ХРОНИЧНИ ЕКСПЕРИМЕНТИ

Мислещата дейност на изследователя в процеса на научното познание включва специален вид абстракция, която се нарича идеализация. Идеализацията е психическото въвеждане на определени промени в изследваните обекти в съответствие с целите на изследванията.

В резултат на такива промени например някои свойства, страни, атрибути на обекти могат да бъдат изключени от разглеждане. И така, идеализацията, широко използвана в механиката, наречена материална точка, предполага тяло, лишено от всякакви размери. Такъв абстрактен обект, чийто размер е пренебрегнат, е удобен за описване на движението. Освен това, такава абстракция прави възможно в изследването да се заменят най-разнообразните реални обекти: от молекули или атоми в решаването на много проблеми на статистическата механика и на планетите на слънчевата система, когато изучават например движенията си около Слънцето.

Промените в обекта, постигнати в процеса на идеализация, също могат да бъдат осъществени, като се придадат някои специални свойства, които в действителност не са осъществими. Пример за това е абстракцията, въведена от идеализацията във физиката, известна като абсолютно черно тяло. Такова тяло е надарено с несъществуващо в природата свойство да абсорбира абсолютно цялата лъчиста енергия, попадаща върху него, като не отразява нищо и не преминава през нищо чрез себе си. Емисионният спектър на абсолютно черно тяло е идеален случай, защото не се влияе от естеството на веществото на емитер или от състоянието на неговата повърхност. И ако може теоретично да се опише спектралното разпределение на радиационната енергийна плътност за един идеален случай, тогава човек може да научи нещо за радиационния процес като цяло.

Тази идеализация играе важна роля в развитието на научното знание в областта на физиката, тъй като помогна да се идентифицира заблудата на някои идеи, съществували през втората половина на деветнадесети век. Тези идеи, приложени към изучаването на абсолютно черно тяло, доведоха до парадоксална ситуация.

Физиците се занимават с проблема с излъчването на абсолютно черно тяло в самия край на миналия век. "Като се започне с предположения, основани на законите на класическата термодинамика и оптиката, те се опитаха да извлекат формулата на енергийния спектър на радиацията. Тези опити се провалиха, защото доведоха до заключението, което стана известно като "ултравиолетово бедствие". От теорията следва, че едно абсолютно черно тяло, загрято до високи температури, трябва да излъчва безкрайно голямо количество енергия в областта с висока честота, т.е. в ултравиолетовия участък на спектъра и извън него. В случая на абсолютно черно тяло, теорията прогнозира катастрофа, която всъщност не се случва "[370].



Проблемът с изчисляването на количеството радиация, излъчвано от идеалния радиатор - абсолютно черно тяло - сериозно се поема от Макс Планк, който работи върху него още четири години. И накрая, през 1990 г. успява да намери решение под формата на формула, която правилно описва спектралното разпределение на енергията на излъчването на абсолютно черно тяло. Работата с идеализиран обект помогна да се положат основите на квантова теория, която бележи радикална революция в науката.

Целесъобразността на използването на идеализацията се определя от следните обстоятелства.

Първо, "идеализацията е целесъобразна, когато реалните обекти, които трябва да бъдат изследвани, са доста сложни за наличните средства за теоретичен, по-специално математически анализ и по отношение на идеализирания случай е възможно с тези средства да се изгради и развие теория, при определени условия и цели, , за да опишем свойствата и поведението на тези реални обекти. Последният всъщност потвърждава плодотворността на идеализацията, я отличава от безплодна фантазия ". [371]

На второ място, препоръчително е да се използва идеализацията в случаите, когато е необходимо да се изключат някои свойства, връзките на обекта, които не са изучени, без които те не могат да съществуват, но които затъмняват същността на процесите, протичащи в него. Един сложен обект се появява като в "пречистена" форма, която улеснява неговото изучаване.

Е. Енгелс обърна внимание на тази епистемологична възможност за идеализация, която я показа на примера на проучване, проведено от Сади Карно: "Той учи парния двигател, анализира го, установи, че главният процес в него не действа в чиста форма, а е затъмнен от всякакъв вид странични процеси , елиминира тези безразлични за основните страни на процеса и проектира идеална парна машина (или газовата машина), която обаче, както е невъзможно да се приложи, е невъзможно например да се приложи геометрична линия или гео etricheskuyu равнина, но който има по своя начин, същата услуга, тъй като тези математически абстракции: [372] Това е процес в чиста, независимо, ненарушена форма ".

‡ Зареждане ...

На трето място, прилагането на идеализацията е целесъобразно, когато свойствата, страните и връзките на изследваните обекти не са повлияни от същността на това изследване. Бе споменато по-горе, например, че абстракцията на материална точка позволява в някои случаи да се представят различни обекти - от молекули или атоми до гигантски космически обекти. Правилният избор на допустимостта на подобна идеализация играе много важна роля. Ако в някои случаи е възможно и подходящо да се разглеждат атомите под формата на материални точки, тогава такава идеализация става недопустима при изучаване на структурата на атома. По подобен начин можем да разгледаме материалната точка на нашата планета, когато разглеждаме нейното въртене около Слънцето, но не и в случаите, когато разглеждаме нейната дневна ротация.

Трябва да се отбележи, че естеството на идеализацията може да бъде много различно, ако има различни теоретични подходи към изучаването на едно явление. Като пример можем да посочим три различни понятия "идеален газ", образувани под влияние на различни теоретично-физически представителства на Максуел-Болцман, Босе-Айнщайн и Ферми-Дирак. Обаче и трите варианта на идеализация, получени в този случай, се оказаха плодотворни при изследването на газови състояния с различна природа: идеалният газ на Максуел-Болцман стана основата за изследване на обикновени молекулярни редки газове при достатъчно високи температури; идеален газ на Босе-Айнщайн е използван за изследване на фотонен газ, а идеалният газ Fermi-Dirac спомага за решаването на редица проблеми с електронен газ.

Като вид абстракция, идеализацията позволява елемент на чувственото представяне (обичайният процес на абстракция води до формирането на умствени абстракции, които нямат визуална яснота). Тази особеност на идеализацията е много важна за реализирането на такъв специфичен метод на теоретично познание, което е умствен експеримент (наричан още психически, субективен, въображаем, идеализиран).

Умственият експеримент включва работа с идеализиран обект (заместващ действителен обект в абстракцията), който се състои в умственото подбиране на определени позиции, ситуации, които ни позволяват да открием някои важни характеристики на изследваните обекти. Това показва известна прилика на умствения (идеализиран) експеримент с истинския. Освен това всеки истински експеримент, преди да бъде приложен на практика, първо се "играе" от изследователя психически в процеса на делиберация, планиране. В този случай умственият експеримент действа като предварителен идеален план за истински експеримент.

В същото време мисленият експеримент играе независима роля в науката. В същото време, макар да остава подобен на реалния експеримент, той същевременно се различава съществено от него. Тези разлики са както следва.

Истинският експеримент е метод, свързан с практическото, манипулативно, "инструментално" познаване на околния свят. В умствения експеримент изследователят не работи с материални обекти, а с техните идеализирани образи, а самата операция се осъществява в съзнанието му, т.е. чисто спекулативно.

Възможността за създаване на истински експеримент се определя от наличието на подходяща материална и техническа (а понякога и финансова) подкрепа. Не изисква такъв умствен експеримент.

В реален експеримент е необходимо да се вземат под внимание реалните физически и други ограничения на поведението му, като в много случаи е невъзможно да се елиминират външните влияния, които пречат на хода на експеримента, с изкривяване на получените резултати по тези причини. В това отношение мисленият експеримент има ясно предимство пред реалния експеримент. В психически експеримент човек може да абстрахира от действието на нежелани фактори, като го провежда в идеализирана, "чиста" форма.

В научното познание може да има случаи, когато в изследването на определени явления, ситуации, реални експерименти са общо невъзможни. Тази разлика в познанието може да бъде запълнена само с умствен експеримент.

Научните дейности на Галилео, Нютон, Максуел, Карно, Айнщайн и други учени, които полагат основите на съвременната природа, свидетелстват за съществената роля на мисловния експеримент за формирането на теоретични идеи. Историята на развитието на физиката е богата на факти, използващи мисловни експерименти. Пример за това са мислещите експерименти на "Галилео", които доведоха до откриването на инерционния закон.

Реалните експерименти, при които е невъзможно да се елиминира факторът на триене, биха потвърдили доминиращата концепция на Аристотел, съществувала в продължение на хилядолетия, в която се казва, че движещото се тяло спира, ако силата му натиска спира действието си. Такова изявление се основаваше на просто заместване на фактите, наблюдавани в реални експерименти (топка или каруца, която получи сила и след това се търкаля без нея на хоризонтална повърхност, неизбежно забави движението си и в крайна сметка спря). При тези експерименти беше невъзможно да се наблюдава еднородно, непрекъснато движение поради инерцията.

Галилео, като умствено посочи експериментите с поетапното идеализиране на триещите се повърхности и доведе до пълното отстраняване от триещото взаимодействие, опроверга Аристотелската гледна точка и направи единственото правилно заключение. Това заключение би могло да се постигне само с помощта на умствен експеримент, който предостави възможност за откриване на основния закон на механиката на движението. "... Законът за инерцията", пише А. Айнщайн и Линфелд, "не може да бъде извлечен директно от експеримента, той може да бъде извлечен спекулативно - чрез мислене, свързано с наблюдението. Този експеримент никога не може да се осъществи в действителност, въпреки че води до дълбоко разбиране на действителните експерименти ". [373]

Резултатите от мисловните експерименти понякога могат да поставят сериозни проблеми пред науката, които не могат да бъдат решени толкова лесно. Интересен пример в това отношение е мисленият експеримент на Максуел, който предизвика усещане в началото на седемдесетте години на ХІХ век. Този мислов експеримент, описан в неговата "Теория на топлината", поставя под въпрос втория закон на термодинамиката. В мисълта си експеримент Максуел позволи присъствието на специално същество - "демон", "чиито способности са толкова сложни, че може да следва всяка молекула по пътя си и да може да направи това, което понастоящем е невъзможно за нас". - Да предположим - писа Максуел, - че има съд, разделен на две части А и Б с преграда с малка дупка и че същество, което вижда индивидуални молекули, отваря и затваря тази дупка, така че само по-бързите молекули могат да се преместят от В А. Това създание, без да се натоварва работата, ще повиши температурата в Б и ще я намали в А, независимо от втория закон на термодинамиката ". [374]

Битката с "демона" Максуел отне много време. Едва в двадесети век американските физици Szilard, Dimers и Geibor доказват, че третият закон за термодинамиката остава непоклатим и че не може да се построи "вечно движение" дори с помощта на "демон". Те успяха да проектират и изчислят демонна машина и бяха сигурни, че такава машина ще работи, но изисква външна мощност. И цената на енергията за нейната работа ще бъде по-голяма от енергийната продукция в резултат на нейните дейности. Търсенето на отговор на проблемите, поставени от експеримента на мисълта на Максуел, несъмнено е полезно и допринася за развитието на научното познание.

Мисълният експеримент може да има голяма евристична стойност, като помага да се интерпретират нови знания, получени само от математически термини. Това се потвърждава от много примери от историята на науката. Един от тях е мисленият експеримент на У. Хайзенберг, насочен към изясняване на връзката на несигурността. "В този експеримент на мисълта, връзката на несигурността се открива благодарение на абстракцията, която разделя цялата структура на електрона на две противоположности: вълната и корпускула. По този начин съвпадението на резултата от умствения експеримент с резултата, постигнат чрез математически метод, означаваше доказателство за обективно съществуващото противоречие на електрона като неразделна формация на материала и направи възможно това да се разбере класически "[375].

Незнанието на материалистичната диалектика от някои учени обаче възпрепятства правилното тълкуване на това заключение. В резултат на това има многобройни дискусии по този въпрос, които се развиха особено бързо на конгресите в Солвей през 1927 и 1930 г. В тези дискусии, според свидетелствата на техните участници, огромна роля играят идеализираните въображаеми експерименти. В тях Хайзенберг пише: "такива парадокси (противоречията между вълновите и корпусните представителства - Auth.) Излязоха особено рязко и се опитахме да разберем какъв вид реакция към такива експерименти би могло да даде природата." [376] Тези мисли експерименти помагат да се разбере нови научни позиции, помогна да се обясни причините за отказ на стари идеи.

Методът на идеализацията, който в много случаи се оказва много плодотворен, има едновременно определени ограничения. Развитието на научното знание ни кара понякога да изоставим вече приети идеализирани идеи. Това се случи, например, когато Айнщайн създаде специална теория на относителността, от която бяха изключени Нютоновите идеализации "абсолютно пространство" и "абсолютно време". Освен това всяка идеализация се ограничава до определена област от явления и служи само за решаване на определени проблеми. Това, ясно може да се види, дори на примера на горната идеализация, "абсолютно черно тяло".

Само по себе си, идеализацията, въпреки че може да бъде плодотворна и дори да доведе до научно откритие, все още не е достатъчна, за да направи това откритие. Тук решаваща роля играят теоретичните нагласи, от които изследователят напредва. Идеализацията на парния двигател, осъществена успешно от Сади Карно, която го разглеждаше по-горе, го доведе до откриването на механичния еквивалент на топлината, което обаче "... не може да се отвори и да види само защото вярваше в топлина ", казва Енгелс . Това също е доказателство за вредата от фалшивите теории. "[377]

Основната положителна ценност на идеализацията като метод на научно познание се крие във факта, че получените от нея теоретични конструкции ни позволяват да изследваме реални обекти и явления. Опростенията, постигнати чрез идеализацията, улесняват създаването на теория, която разкрива законите на изследваната област на феномените на материалния свят. Ако теорията като цяло правилно описва реалните явления, тогава идейните решения, които се основават на нея, са легитимни.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |


Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz ( 0.074 сек.)