Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Уявний експеримент

Абстрагування

У процесі абстрагування відбувається перехід від чуттєво сприйнятих конкретних об'єктів до абстрактних уявлень про них, відтворених у мисленні. Абстрагування полягає в уявному нехтуванні якимись менш істотними властивостями, ознаками, зв'язками досліджуваного об'єкта з одночасним виділенням, формуванням однієї чи декількох істотних ознак, властивостей, зв'язків цього об'єкта. Результат, одержаний у процесі абстрагування, називають абстракцією (або використовують термін «абстрактне» — на відміну від «конкретного»).

У науковому пізнанні широко застосовуються абстракції ототожнення та ізолюючі абстракції.

Абстракція ототожнення являє собою поняття, що є результатом ототожнення деякої множини предметів та об'єднання їх в особливу групу. Прикладом може бути групування всієї різноманітності рослин і тварин, які існують на нашій планеті, в особливі види, роди, родини й т.д. Ізолююча абстракція є результатом виділення певних властивостей, ознак, взаємозв'язків, нерозривно пов'язаних із предметами матеріального світу, у самостійні сутності («стійкість», «розчинність», «електропровідність» і т.п.).

3.2. Ідеалізація

Ідеалізація — особливий вид абстрагування, який являє собою уявне внесення певних змін у досліджуваний об'єкт відповідно до мети дослідження.

У результаті таких змін можуть бути, наприклад, вилучені з розгляду якісь властивості, ознаки, зв'язки об'єктів (точка — матеріальне тіло, розміром якого можна знехтувати).

Доцільність використання ідеалізації визначають такі обставини.

1. Реальні об'єкти, які слід дослідити, досить складні, а стосовно ідеалізованого випадку можна побудувати й розвинути теорію, яка за певних умов ефективно описуватиме властивості й поведінку цих реальних об'єктів.

2. Ідеалізацію доцільно використовувати в тих випадках, коли необхідно вилучити деякі властивості, зв'язки досліджуваного об'єкта, без яких він існувати не може, але які затемнюють сутність процесів, що протікають у ньому.

3. Застосування ідеалізації є доцільним тоді, коли ознаки, властивості, зв'язки досліджуваного об'єкта, які вилучаються з розгляду, не впливають у межах даного дослідження на його сутність.

Уявний експеримент припускає оперування ідеалізованим об'єктом (що заміщує в абстракції об'єкт реальний); оперування полягає в уявному створенні того чи іншого стану, різних ситуацій, що дозволяє виявити якісь важливі особливості досліджуваного об'єкта. У цьому виявляється певна подібність між уявним (ідеалізованим) і реальним експериментами. Більше того, будь-який реальний експеримент, перш ніж його буде здійснено на практиці, дослідник спочатку «прокручує» в уяві — у процесі обмірковування, планування. У цьому випадку уявний експеримент виступає в ролі попереднього ідеального плану реального експерименту.

Разом з тим, уявний експеримент відіграє і певну самостійну роль у науці. При цьому, зберігаючи подібність з реальним експериментом, він у той же час істотно відрізняється від нього. Назвемо ці відмінності.

1. Реальний експеримент — це метод, пов'язаний із практичним, предметно-маніпулятивним пізнанням навколишнього світу. В уявному ж експерименті дослідник оперує не матеріальними об'єктами, а їхніми ідеалізованими образами; саме ж оперування відбувається в його свідомості, тобто чисто уявно.

2. Можливість проведення реального експерименту залежить від наявності відповідного матеріально-технічного (а іноді й фінансового) забезпечення. Уявний експеримент такого забезпечення не потребує.

3. У реальному експерименті доводиться враховувати реальні фізичні та інші обмеження щодо його проведення, неможливість у ряді випадків усунути негативний вплив зовнішніх чинників у ході проведення експерименту, спотворення одержаних результатів через зазначені причини. У цьому плані уявний експеримент має явні переваги над експериментом реальним. В уявному експерименті можна абстрагуватися від дії небажаних чинників, провівши його в ідеалізованому, «чистому» виді.

4. У науковому пізнанні бувають випадки, коли, досліджуючи деякі явища, ситуації, провести реальні експерименти взагалі неможливо. Цей пробіл у пізнанні може заповнити тільки уявний експеримент.

Основне позитивне значення ідеалізації як методу наукового пізнання полягає в тому, що одержані завдяки ідеалізації теоретичні припущення дають можливість ефективно досліджувати реальні об'єкти та явища.

3.4. Формалізація. Мова науки.

Під формалізацією слід розуміти особливий підхід у науковому пізнанні, який полягає у використанні спеціальної символіки. Це дозволяє абстрагуватися від вивчення реальних об'єктів, змісту теоретичних положень, що їх описують, й оперувати замість цього певною множиною символів (знаків).

Яскравим прикладом формалізації є поширені в науці математичні описи різних об'єктів, явищ, що ґрунтуються на відповідних змістових теоріях. При цьому використання математичної символіки не тільки допомагає закріпити вже існуючі знання про досліджувані об'єкти, явища, але й виступає своєрідним інструментом у процесі подальшого їх пізнання.

Для побудови будь-якої формальної системи необхідним є:

- задання алфавіту, тобто певного набору знаків;

- задання правил, відповідно до яких з вихідних знаків цього алфавіту можна отримати «слова», «формули»;

- задання правил, які дають можливість переходити від одних слів, формул даної системи до інших слів і формул (так зване правило висновку).

Ще одна перевага формалізації полягає в стислості й чіткості запису наукової інформації, що створює великі можливості для оперування нею (генетика).

Мова сучасної науки істотно відрізняється від повсякденної людської мови. Вона містить багато спеціальних термінів, виразів, у ній широко використовуються засоби формалізації, серед яких важливе місце посідає математична формалізація. Для задоволення потреб науки розробляються різні штучні мови, призначені для вирішення тих чи інших задач. Численні штучні формалізовані мови як усталені так і ті, що лише створюються, разом складають мову науки, яка є могутнім засобом наукового пізнання.

3.5. Індукція та дедукція

Індукція (від лат. inductio — наведення, спонукання) — метод пізнання, що ґрунтується на формально-логічному умовиводі, який дає можливість одержати загальний висновок на основі окремих фактів. Інакше кажучи, це є рух нашого мислення від часткового, окремого до загального.

Індукція, що використовується в науковому пізнанні (наукова індукція), реалізується у вигляді таких методів:

- метод єдиної подібності (у всіх випадках при спостереженні якогось явища виявляється лише один спільний фактор, всі інші — різні; отже, цей єдиний подібний фактор і є причиною даного явища);

- метод єдиної відмінності (якщо обставини виникнення якогось явища та обставини, за яких воно не виникає, майже в усьому подібні й розрізняються лише одним фактором, що присутній тільки в першому випадку, то можна зробити висновок, що цей фактор і є причиною даного явища);

- з'єднаний метод подібності й відмінності (являє собою комбінацію двох вищевказаних методів);

- метод супровідних змін (якщо певні зміни одного явища кожного разу спричинюють певні зміни іншого явища, то звідси випливає висновок про причинний зв'язок між цими явищами);

- метод залишків (якщо складне явище зумовлене багатофакторною

- причиною, причому деякі з цих факторів відомі як причина якоїсь частини даного явища, то звідси випливає висновок: причина іншої частини явища — інші фактори, що складають разом загальну причину цього явища).

Дедукція (від лат. deductio — виведення) — метод, який полягає в одержанні часткових висновків на основі знання якихось загальних положень. Інакше кажучи, це є рух нашого мислення від загального до часткового, окремого. Наприклад, із загального положення, що всі метали мають електропровідність, можна зробити дедуктивний умовивід про електропровідність конкретного мідного дроту (знаючи, що мідь — метал). Якщо вихідні загальні положення є встановленою науковою істиною, то завдяки методу дедукції завжди можна дістати вірний висновок. Загальні принципи й закони не дають ученим у процесі дедуктивного дослідження збитися зі шляху: вони допомагають правильно зрозуміти конкретні явища дійсності.

4. Загальнонаукові методи, що застосовуються на емпіричному й теоретичному рівнях пізнання

4.1. Аналіз і синтез

Під аналізом розуміють поділ об'єкта (подумки чи реально) на складові частини з метою їх окремого вивчення. Такими частинами можуть бути якісь матеріальні елементи об'єкта або ж його властивості, ознаки, зв'язки й т.п.

Аналіз — необхідний етап у пізнанні об'єкта. З найдавніших часів аналіз застосовувався, наприклад, для розкладання на складові деяких речовин. Зокрема, уже в Стародавньому Римі аналіз використовувався для перевірки якості золота й срібла способом так званого купелювання (аналізована речовина зважувалася до й після нагрівання). Поступово формувалася аналітична хімія, яку з повним правом можна назвати матір'ю сучасної хімії: адже перш ніж застосовувати ту чи іншу речовину для конкретних цілей, необхідно з'ясувати її хімічний склад.

У науці Нового часу аналітичний метод було абсолютизовано. У зазначений період учені, вивчаючи природу, «розсікали її на частини» (за словами Ф. Бекона) і, досліджуючи частини, не помічали значення цілого. Це було наслідком метафізичного методу мислення, що панував тоді серед натуралістів.

У процесі синтезу відбувається поєднання воєдино складових частин (властивостей, ознак, зв'язків і т.п.) досліджуваного об'єкта, розчленованих у результаті аналізу. На основі цього відбувається подальше вивчення об'єкта, але вже як єдиного цілого. При цьому синтез не означає простого механічного поєднання роз'єднаних елементів у єдину систему. Він розкриває місце й роль кожного елемента в цілісній системі, установлює взаємозв'язок і взаємозалежність між ними, тобто дозволяє зрозуміти справжню діалектичну єдність досліджуваного об'єкта.

Аналіз і синтез з успіхом використовуються також у сфері розумової діяльності людини, тобто в теоретичному пізнанні. Але і тут, як і на емпіричному рівні пізнання, аналіз і синтез — це не дві відірвані одна від однієї операції. За своєю сутністю вони — дві сторони єдиного аналітико-синтетичного методу пізнання.

4.2. Аналогія та моделювання

Під аналогією слід розуміти подібність, схожість якихось властивостей, ознак або взаємозв'язків у різних насправді об'єктів. Установлення подібності (або відмінності) між об'єктами здійснюється способом їх порівняння. Таким чином, в основі методу аналогії лежить порівняння.

Ступінь імовірності одержання правильного умовиводу за аналогією буде тим вищою:

1) чим більше відомо про спільні властивості порівнюваних об'єктів;

2) чим істотнішими є їх спільні властивості;

3) чим глибше вивчено взаємний закономірний зв'язок між цими подібними властивостями.

Існують різні типи висновків за аналогією. Але загальним для них є те, що у всіх випадках безпосередньо досліджується один об'єкт, а висновок робиться про інший об'єкт. Тому висновок за аналогією в найзагальнішому розумінні можна визначити як перенос інформації з одного об'єкта на інший. При цьому перший об'єкт, який, власне, і досліджується, називається моделлю, а другий об'єкт, на який переноситься інформація, отримана в результаті дослідження першого об'єкта (моделі), називається оригіналом (іноді — прототипом, зразком і т.д.). Таким чином, модель завжди виступає як аналогія; тобто модель та об'єкт(оригінал), який відображається за допомогою моделі, певною мірою схожі (подібні) між собою.

У залежності від характеру моделей, які використовуються в науковому дослідженні, розрізняють кілька видів моделювання.

1. Уявне (ідеальне) моделювання. До цього виду моделювання належать найрізноманітніші уявлення у формі тих чи інших уявних моделей.

2. Фізичне моделювання характеризується фізичною подібністю між моделлю й оригіналом і має на меті відтворити за допомогою моделі процеси, властиві оригіналу.

3. Символічне (знакове) моделювання пов'язане з уявленням певних властивостей, взаємозв'язків об'єкта-оригінала за допомогою умовних знаків. До символічних (знакових) моделей належать різноманітні топологічні й графічні уявлення (у вигляді графіків, номограм, схем і т.п.) досліджуваних об'єктів або, наприклад, моделі у вигляді хімічної символіки, які відображають стан або співвідношення елементів під час хімічних реакцій. Особливим і дуже важливим різновидом символічного (знакового) моделювання є математичне моделювання.

4. Чисельне моделювання за допомогою електронно-обчислювальних машин (ЕОМ) — комп'ютерів. Цей різновид моделювання ґрунтується на раніше створеній математичній моделі досліджуваного об'єкта чи явища й застосовується тоді, коли для дослідження даної моделі необхідно здійснити великі обсяги обчислень. При чому, для того, щоб розв'язати системи рівнянь, що містяться в ній, за допомогою комп'ютерів, необхідно попередньо скласти програми (сукупність розпоряджень для обчислювальної машини). Ці програми комп'ютер виконує як послідовність елементарних математичних і логічних операцій. У даному випадку комп'ютер разом із введеною в нього програмою являє собою матеріальну систему, що здійснює чисельне моделювання досліджуваного об'єкта чи явища.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Експеримент	\|	Конспект лекцій

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.007 сек.