Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Типы законов






Существуют самые разнообразные классификации законов. Вероятно, самая простая - это классификация законов по предметным областям. В соответствии с ней законы делятся на: физические, химические, биологические, психологические и т.д. В рамках самих предметных областей законы могут быть общими или фундаментальными и частными. Например, в физике законы Ньютона являются общими или фундаментальными, а законы И. Кеплера – частными, ибо выводятся из первых.

Далее, законы можно классифицировать, исходя из уровней научного познания, на: эмпирические и теоретические. Эмпирические законы представляют собой законы, которые содержат либо непосредственно наблюдаемые термины, либо измеряемые сравнительно простой техникой (Р. Карнап). Сюда относятся закон Ома, Бойля – Мариотта и т.д. Теоретические законы относятся к ненаблюдаемым величинам, которые очень часто характеризуют микропроцессы. Это законы о таких объектах как молекулы, атомы, электроны, протоны, электромагнитные поля и т.д.

Наконец, одна из самых важных классификаций - это классификация законов по их предсказательной функции. В соответствии с этой классификацией законы делятся на: динамические и статистические. Динамические законы – это те, которые дают точные, однозначные предсказания, статистические - только вероятностные и, как правило, не для индивидуального случая, а для класса случаев.

Примером динамических законов могут послужить законы классической механики И.Ньютона. В свое время Ньютон ввел понятие состояние системы, которое полностью определяется импульсами и координатами всех тел, образующих эту систему. Так вот, если известны координаты и импульсы тела в данный момент времени, то можно однозначно установить значения координат и импульсов тела в любой последующий момент времени.

Сложности, однако, возникают тогда, когда мы пытаемся перенести законы и методы классической механики на мир микрочастиц – молекул, электронов и т.д. Не существует никакой техники, с помощью которой можно было бы измерить направление и скорость каждой отдельной молекулы. В этой связи молекулярно-кинетическая теория в 19 веке привела к формулировке многих статистических законов, например, закона Максвелла – Больцмана, дающего только вероятностное распределение скоростей молекул в газе.

Еще более сложная ситуация возникает в квантовой механике. Выяснилось, что даже если мы знаем точно координату элементарной частицы, т.е. где эта частица находится, то компоненту ее импульса нельзя определить вполне точно. И наоборот. Если мы точно знаем, каков ее импульс, то мы не можем точно указать, где находится частица. Данная ситуация получила название принцип неопределенности, а сформулировал его в 1927 году немецкий физик В. Гейзенберг. Принцип неопределенности утверждает, что некоторые пары величин, называемы «сопряженными», в принципе невозможно одновременно измерить с высокой точностью. При этом важно понимать, что ограничения накладываемые принципом неопределенности не должны рассматриваться как обусловленные несовершенством измерительных инструментов. Неточность в данном случае отражает саму специфику свойств микрочастиц и, следовательно, не является чем-то таким, что может быть уменьшено путем совершенствования измерительной техники. В этой связи, для описания квантовых явлений фундаментальными являются именно статистические законы, дающие вероятностные предсказания.

Статистические законы существуют не только в естествознании, но и в экономике, обществознании. В частности, специфика марксистского истолкования природы социальных закономерностей заключается в том, что их действие имеет тоже вероятностный характер и затрагивает лишь крупные социальные общности, взятые в длительном (обычно в масштабе целой исторической эпохи) интервале. Определяя границу возможного и невозможного, меру более вероятного и менее вероятного, эти закономерности задают лишь общие параметры строения и функционирования социальных систем (общественных формаций), общие тенденции их исторического развития, а отнюдь не предопределяют социальное поведение каждого отдельно взятого индивидуума в каждой сиюминутной его жизненной ситуации.

В завершении разговора о законе, выделим те функции, которые он выполняет в науке. Научные законы используются для объяснения и предсказания.

Охарактеризуем последнюю форму научного знания – теорию.

В широком смысле под теорией понимается комплекс взглядов, представлений, идей, направленных на истолкование и объяснение какого-либо явления, а в узком – высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности – объекта данной теории.

Структура научной теории. Согласно существующим в философии и методологии науки представлениям в структуру научной теории входят три главных компонента:

1) эмпирические термины, представляющие описание непосредственно наблюдаемых объектов.

2) логические термины, предназначенные для обоснования утверждений теории (правила логического вывода и доказательства).

3) теоретические термины, которые являются описанием идеализированных и ненаблюдаемых объектов.

Среди этих трех терминов особое внимание заслуживают теоретические термины. Следует заметить, что любая научная теория строится таким образом, что описывает окружающую действительность не прямо и непосредственно, а косвенным, опосредованным образом, через систему абстрактных, идеальных объектов. Дело в том, что человеческое восприятие окружающего мира всегда избирательно, ибо, во-первых, просто по физическим основаниям человек не может воспринять все. Установлено, что на наш глаз за 0, 1 с. падает около млн. единиц информации и если бы глаз попробовал всю ее воспринять, он бы попросту ничего не увидел. А во-вторых, воспринимать все просто не нужно, ибо в рамках познавательных задач от определенных факторов можно абстрагироваться как от несущественных.

Например, в классической механике абстрагируются от длины, ширины, высоты тела, считая их несущественными, но сохраняют массу. Таким образом, вводится идеальный объект – «материальная точка». Или, например, в термодинамике отвлекаются от взаимных столкновений молекул и принимают во внимание лишь кинетическую энергию, зависящую от температуры газа. В итоге вводится такой идеальный объект как «идеальный газ» и т.д.

Идеальные объекты, абстракции, как необходимый элемент научной теории вводятся не только в естествознании, но и в обществознании. Например, марксистская теория рассматривает социально-исторический процесс как последовательное развитие и смену определенных общественно-экономических формаций («первобытной» - «экономической» - «коммунистической»). Известно, что общественно-экономические формации отличаются у Маркса способом производства материальных благ. Существуют: первобытно-общинный, рабовладельческий, феодальный, капиталистический способы производства. В то же время во всех обществах за исключением первобытного существует, как правило, не один, а несколько способов производства. Это означает, что на уровне теории Маркс сознательно абстрагируется от многоукладности и выделяет в качестве господствующего – только один способ производства. Таким образом, общественно-экономическая формация – это тоже абстракция, ибо никогда в истории не существовало «чистых» феодализмов и капитализмов.

Итак, использование абстрактных, идеальных объектов в науке широко распространено и необходимо. Данная необходимость обусловлена, во-первых, стремлением исключить из рассмотрения объекта те свойства, связи и отношения, которые являются несущественными с точки зрения решаемой задачи, что и позволяет представить исследуемый объект в «чистом виде», а во-вторых, использование идеальных объектов позволяет выразить эмпирически найденные закономерности в форме строгих математических зависимостей, дает осуществить дедуктивное построение знания.

Вместе с тем, наряду с терминами, которые вводятся путем абстракции и идеализации («материальная точка», «формация» и др.) в структуре теории (главным образом, естественно-научной) содержатся и такие термины, которые вводятся в качестве гипотез, в результате активной, творческой работы ума. Например, понятия «молекула», «электрон», «ген» и многие другие, относящиеся к непосредственно не наблюдаемым объектам науки.

Надо сказать, что подобные термины, утверждающие существование ненаблюдаемых объектов, породили массу споров среди философов и методологов науки. И это вполне понятно, ибо по причине удаленности этих понятий от наблюдаемой реальности затруднительно точно сказать, что на самом деле они обозначают.

По началу выдвигались попытки элиминировать подобные теоретические термины из структуры научной теории. Пожалуй, самыми известными из таких попыток являются так называемые Рамсей-элиминация и Крейг-элиминация, названные так по имени своих авторов-создателей – Рамсея и Крейга. Суть этих элиминаций состояла в исключении из теории теоретических терминов путем их замены на логико-математические символы – переменные, кванторы и т.д. Например, вместо термина «электрон» вводилась переменная x, которой присваивался квантор существования (Ex), говорящий о том, что во внешнем мире имеются события, которые на языке теории называются «электронами».

Оценивая подобные элиминативные методы, следует заметить, что с чисто теоретической точки зрения Рамсею и Крейгу удалось показать, что с помощью математической логики любую теорию можно сформулировать на языке, который не требует теоретических терминов, но говорит те же самые вещи, что и обычный язык. Однако практического успеха подобные элиминативные методы не имели. Дело в том, что в результате переформулировки научных теорий по методу Рамсея или Крейга научные теории оказываются настолько громоздкими и сложными, что практически к ним никогда не прибегают.

В конечном итоге вместо элиминаций, были предложены более мягкие методы обращения с теоретическими терминами. В частности немецкий философ Р. Карнап полагал, что каждая научная теория должна стремиться к тому, чтобы выработать так называемые правила соответствия - правила, связывающие теоретические термины с наблюдаемыми явлениями. Если, к примеру, кинетическая теория газов вводит ненаблюдаемое понятие – кинетическую энергию молекул, то должно быть правило соответствия, связывающее это ненаблюдаемое понятие с понятием наблюдаемым. Подобным правилом выступает следующее: «Температура газа (измеряемая термометром и, таким образом, наблюдаемая в широком смысле слова) пропорциональна средней кинетической энергии его молекул». Таким образом, данное правило связывает ненаблюдаемую в молекулярной теории кинетическую энергию молекул с наблюдаемой величиной – температурой газа.

Обратим внимание на важность для научной теории правил соответствия или операциональных определений. Ведь при их отсутствии теории угрожает опасность полностью оторваться от эмпирической действительности и превратиться в самозамкнутый, самодостаточный мир.

Типы теорий. С типологической точки зрения научные теории подразделяются на логико-математические, не опирающиеся на опыт и эмпирические, опирающиеся на опыт теории.

К логико-математическому типу относятся в частности аксиоматические теории. Как явствует из самого названия, в аксиоматических теориях ряд положений принимается без доказательств, т.е. существуют на правах аксиом, а уже затем из аксиом по правилам логического вывода выводятся все остальные положения.

К специфике аксиоматических теорий относится то, что они сами по себе ничего о мире не утверждают. Вопрос об их истинности или ложности не возникает. Аксиоматические теории начинают что-либо утверждать о мире только после их интерпретации. Например, в аксиоматической системе геометрии, разработанной Д. Гильбертом, исходные понятия «точка», «прямая», и «плоскость», являются неинтерпретированными терминами. И только тогда, когда эта геометрия применяется в физике данные термины получают свою интерпретацию, т.е. становятся связанными с физическим миром. Мы можем, например, сказать, что прямая линия геометрии представляется лучом света в пустоте или натянутой струной.

Наряду с аксиоматическими теориями к логико-математическому типу относятся также формализованные теории, встречающиеся, как правило, в логике.

Далее, что касается эмпирического типа теорий, то он представлен описательными и гипотетико-дедуктивными теориями (ГДТ).

Описательные научные теории непосредственно описывают определенную группу объектов; их эмпирический базис обычно весьма обширен, а сама теория решает прежде всего задачу упорядочивания относящихся к ней фактов. Описательные научные теории характеризуются низкой степенью абстракции и идеализации, в них почти отсутствует математический аппарат, как правило, они пользуются качественным языком. Примерами описательных теорий могут послужить эволюционная теория Ч. Дарвина, физиологическая теория И.П. Павлова, различные современные психологические теории, традиционные лингвистические теории.

Что касается гипотетико-дедуктивных теорий, то, как явствует из названия, в их основе лежит совокупность общих положений, из которых выводятся все остальные. Отличие ГДТ от аксиоматических теорий состоит в том, что исходные положения ГДТ нельзя считать аксиомами, они должны доказываться, коль скоро являются гипотезами. В ГДТ речь идет о выведении тех следствий, которые могут быть опытно проверены. Далее, если аксиоматическая теория разрешает множество интерпретаций, то ГДТ – одну, если для аксиоматической теории важной является координация положений, то для ГДТ – субординация и т.д. Как правило, ГДТ применяются в областях знания, основанных на опыте и эксперименте. Классическая механика Ньютона – пример ГДТ.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.