Формирование частных теоретических схем и законов

Выдвижение гипотез

Только на ранних стадиях научно исследования, когда осуществляется переход от преимущественно эмпирического изучения О-тов к их теоретическому освоению, конструкты теоретических моделей создаются путем непосредственной схематизации опыта. В дальнейшем эти теоретические модели сами используются для построения новых теоретических моделей, и этот метод доминирует. Непосредственная схематизация продолжает использоваться только когда наука сталкивается с О-том, для теоретич.обоснования которого еще не выработаны достаточные средства (на основе эксперимента выводятся идеализации и строятся первые теоретические модели).

В большинстве же случаев теоретические схемы конструируются методом трансляции абстрактных О-тов, которые заимствуются из ранее сложившихся областей знания и соединяются с новой «сеткой связей».

При этом выбор компонентов, которые будут заимствоваться, «подсказывает» научная картина мира.

Пример – становление планетарной модели атома. Эту модель впервые предложил Хантаро Нагаока в 1904 году, а Резерфорд развил эти представления. Он ориентировался на систему спутников Юпитера. Это типичный пример перенесения представлений из одной области в другую – из области астрономии в область микрофизики. Такие переносы позволяют эволюционировать картине мира. На основании этой модели были проведены эксперименты, касающиеся того, как выглядит микромир. Исчезли представления о мировом эфире и так далее. Меняется сама картина мира.

2) обоснование гипотезы – не сводится к проверке эмпирических следствий, которые можно получить из закона, нужно обосновать саму гипотетическую модель.

Проверка модели на работоспособность происходит не прямо и не непосредственно, а благодаря взаимодействию двух основных операций:

а) Перенос абстрактных объектов из других областей и соединение этих принесенных абстрактных объектов с теми представлениями, данными, которые уже существуют в этой проблемной области, там, где этот объект выполняет роль некоторой прототеоретической модели. Эти операции называются конструктивным введением О-тов в теорию. Теоретическая схема, которая прошла эти процедуры – конструктивно обоснованная.

б) Перестройка гипотетической модели и превращение её в теоретическую схему.

Конструктивное обоснование обеспечивает привязку теоретических схем к опыту. В результате в гипотетической модели могут быть обнаружены неконструктивные элементы.

Пример: планетарная модель атомов. Нагаока предложил некую модель. Для атома водорода Резерфорд подтвердил ее, сказал, что он тоже так устроен. Но возникла проблема, противоречие между существующим представлением в электродинамике и этой моделью. В чем противоречие? Поскольку это криволинейное движение, то это движение с ускорением. Следовательно, тратится энергия, следовательно, электрон должен в какой-то момент упасть на ядро, нейтрализовать заряд и превратиться в нейтрон. Но этого не происходит. Почему? Степин: у Нагаоки был неконструктивный элемент – он говорил, что электрон движется по орбите. Когда это выяснили, противоречие было снято.

(Голенков: Была выдвинута гипотеза о том, что существует так называемое стационарное состояние, в котором не происходит никакого поглощения или выделения энергии. Эта модель получила название модели Резерфорда-Бора. Было доказано, что существует стационарное и нестационарное состояние, при переходе чего бы то ни было из стационарного состояния в нестационарное происходит или поглощение, или испускание энергии. И эта проблема, противоречие было снято. Эта модель характерна и для атомов первых периодов (водород, гелий, натрий-фтор)).

Т.о., обнаружение неконструктивных элементов не только выявляет несоответствие О-та гипотетической модели, но и указывает на конкретные пути перестройки модели.

Конструктивное обоснование гипотезы приводит к постепенной перестройке первоначальных вариантов теоретической схемы до тех пор, пока она не будет адаптирована к соотв.эмпирическому материалу. Затем эта теор.схема вновь сопоставляется с картиной мира, что приводит к уточнению и развитию последней.

Новая теоретическая модель, схема не тождественна структуре изучаемого объекта. Это хорошо видно на примере планетарной модели атома. Модель атома не является структурой атома. Даже если мы берем самый простой атом, атом водорода, то его структура не отражается этой моделью. Электрон не существует как некая отдельная частица, он существует как некое облако, которое охватывает как сфера положительно заряженное ядро.

Те эффекты и наблюдения, которые мы проводим для подтверждения каких-то гипотез, несут в себе и то, что называют экспериментальной ситуацией. Мы, получая данные, получаем и данные о том, как работает установка. Это важно, потому что именно применяемая экспериментальная установка отражает или не отражает характеристики изучаемого объекта.

Пример: опыты Кулона. Нужно было выяснить силу, с которой притягиваются или отталкиваются заряженные частицы.