Физический эксперимент

Лекция

Методы и модели

1. Методы

2. Модели

Вопрос 1. Методы логистики [1]

Ме́тод (от др.-греч. Μέθοδος — путь исследования или познания, от μετά- + ὁδός «путь») - систематизированная совокупность шагов, действий, которые нацелены на решение определённой задачи или достижение определённой цели.

В отличие от области знаний или исследований, является авторским, то есть созданным конкретной персоной или группой персон, научной или практической школой. В силу своей ограниченности рамками действия и результата, методы имеют тенденцию устаревать, преобразовываясь в другие методы, развиваясь в соответствии со временем, достижениями технической и научной мысли, потребностями общества. Совокупность однородных методов принято называть подходом. Развитие методов является естественным следствием развития научной мысли.

Аналитический метод   Аналитический метод — это метод исследования, при котором в исследование не привносится какой-либо новой (прежде всего эмпирической) информации Состоит в том, что от доказываемых положений переходят к основаниям
Дедуктивный метод   Деду́кция (лат. deductio — сокращение, снижение[1]) — метод мышления, следствием которого является логический вывод, в котором частное заключение выводится из общего. Цепь умозаключений (рассуждений), где звенья (высказывания) связаны между собой логическими выводами.   Началом (посылками) дедукции являются аксиомы или просто гипотезы, имеющие характер общих утверждений («общее»), а концом — следствия из посылок, теоремы («частное»). Если посылки дедукции истинны, то истинны и её следствия. Дедукция — основное средство логического доказательства. Противоположно индукции.   Пример простейшего дедуктивного умозаключения:   Все люди смертны. Сократ — человек. Следовательно, Сократ смертен.
Диалектический метод   Диале́ктика (др.-греч. διαλεκτική — искусство спорить, вести рассуждение) — метод аргументации в философии, а также форма и способ рефлексивного теоретического мышления, исследующего противоречия, обнаруживаемые в мыслимом содержании этого мышления[1]. В диалектическом материализме — общая теория развития материального мира и вместе с тем теория и логика познания. Диалектический метод является одним из центральных в европейской и индийской философских традициях. Само слово «диалектика» происходит из древнегреческой философии и стало популярным благодаря «Диалогам» Платона, в которых двое или более участников диалога могли придерживаться различных мнений, но стремились найти истину путём обмена своими мнениями. Начиная с Гегеля, диалектикa противопоставляется метафизике как способу мышления, который рассматривает вещи и явления как неизменные и независимые друг от друга[2]. Строго говоря, содержание диалектики меняется с прогрессом науки, ибо, в некотором смысле, это содержание есть сама наука, основанная на принципах абстракций. Вот изложение диалектических принципов, первоначально сформулированных Энгельсом (1878), в интерпретации Ж. М. Брома: (Принципы диалектики, 2003): 1. Движение и изменение. 2. Взаимодействие (или взаимозависимость) 3. Противоречие как сила созидания 4. Переход от количества к качеству (цепи и разрывы). 5. Отрицание отрицания: тезис, антитезис и синтез (принцип развития по спирали). Заметим, что Жорж Политцер (1936) совмещает принципы 3 и 5. Это не вызывает неудобства, так как содержание принципов ещё не было определено… Изменение наших научных знаний ведет к постоянному пересмотру содержания этих принципов
Индуктивный метод   Инду́кция (лат. inducere — влечь за собой, установить, наведение) — процесс логического вывода на основе перехода от частного положения к общему. Индуктивное умозаключение связывает частные предпосылки с заключением не строго через законы логики, а скорее через некоторые фактические, психологические или математические представления.[1]   Объективным основанием индуктивного умозаключения является всеобщая связь явлений в природе.   Различают полную индукцию — метод доказательства, при котором утверждение доказывается для конечного числа частных случаев, исчерпывающих все возможности, и неполную индукцию — наблюдения за отдельными частными случаями наводят на гипотезу, которая, конечно, нуждается в доказательстве. Также для доказательств используется метод математической индукции, который позволяет осуществить полную индукцию для бесконечного счётного множества объектов.
Интуитивный метод     Интуи́ция (позднелат. intuitio — «созерцание», от глагола intueor — пристально смотрю) — способность, свойство человека понимать, формировать и проникать в смысл событий, ситуаций, объектов посредством инсайта, озарения, единомоментного подсознательного вывода, основанного на воображении, эмпатии и предшествующем опыте, «чутьё», проницательность.
Научный метод   Нау́чный ме́тод — система категорий, ценностей, регулятивных принципов, методов обоснования, образцов и т.д., которыми руководствуется в своей деятельности научное сообщество[1].   Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Умозаключения и выводы делаются с помощью правил и принципов рассуждения на основе эмпирических (наблюдаемых и измеряемых) данных об объекте[2]. Базой получения данных являются наблюдения и эксперименты. Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых в свою очередь строится модель изучаемого объекта.   Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, является требование объективности, исключающее субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки проводится документирование наблюдений, обеспечивается доступность для других учёных всех исходных данных, методик и результатов исследований. Это позволяет не только получить дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.
Обобщённый метод   Обобще́ние поня́тий — логическая операция, посредством которой в результате исключения видового признака получается другое понятие более широкого объема, но менее конкретного содержания; форма приращения знания путём мысленного перехода от частного к общему в некоторой модели мира, что обычно соответствует и переходу на более высокую ступень абстракции[1]. Результатом логической операции обобщения является гипероним.[2]
Экспериментальный метод и другие Экспериме́нт (от лат. experimentum — проба, опыт), также о́пыт, в научном методе — метод исследования некоторого явления в управляемых наблюдателем условиях[источник не указан 916 дней]. Отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом. Обычно эксперимент проводится в рамках научного исследования и служит для проверки гипотезы, установления причинных связей между феноменами. Эксперимент является краеугольным камнем эмпирического подхода к знанию. Критерий Поппера выдвигает возможность постановки эксперимента в качестве главного отличия научной теории от псевдонаучной.   Особенности:   исследователь сам вызывает изучаемое явление, а не ждёт, когда оно произойдет; может изменять условия протекания изучаемого процесса; в эксперименте можно попеременно исключать отдельные условия с целью установить закономерные связи; эксперимент позволяет варьировать количественное соотношение условий и осуществлять математическую обработку данных.

 

Виды экспериментов

Физический эксперимент

Физический эксперимент — способ познания природы, заключающийся в изучении природных явлений в специально созданных условиях. В отличие от теоретической физики, которая исследует математические модели природы, физический эксперимент призван исследовать саму природу.

Именно несогласие с результатом физического эксперимента является критерием ошибочности физической теории, или более точно, неприменимости теории к окружающему нас миру. Обратное утверждение не верно: согласие с экспериментом не может быть доказательством правильности (применимости) теории. То есть главным критерием жизнеспособности физической теории является проверка экспериментом.

В идеале, Экспериментальная физика должна давать только описание результатов эксперимента, без какой-либо их интерпретации. Однако на практике это недостижимо. Интерпретация результатов более-менее сложного физического эксперимента неизбежно опирается на то, что у нас есть понимание, как ведут себя все элементы экспериментальной установки. Такое понимание, в свою очередь, не может не опираться на какие-либо теории.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: