Взаимосвязь теории и эксперимента. Наблюдение, измерение и лабораторный эксперимент в естествознании. Реальные и мысленные эксперименты

Эксперимент ставится для проверки правильности теории, для уточнения ее отдельных положений. Если эксперимент поставлен правильно, но не подтверждает существующую теорию, теорию либо отвергают, либо пересматривают. Таким образом, эксперимент - пробный камень для теории, а иногда - ее родитель.

Наблюдение — описательный психологический исследовательский метод, заключающийся в целенаправленном и организованном восприятии и регистрации поведения изучаемого объекта в определенных условиях. Измерение — совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений). Получившееся значение называется числовым значением измеряемой величины- физической величиной. Измерение физической величины опытным путём проводится с помощью различных средств измерений — мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, систем, установок.

Лабораторный эксперимент— в психологии это вид эксперимента, который проводится в искусственно созданных условиях и в котором по мере возможности обеспечивается взаимодействие исследуемых субъектов только с теми факторами, которые интересуют экспериментатора. Исследуемыми субъектами считаются испытуемый или группа испытуемых.

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.

Мысленный эксперимент - форма мышления, объективно возникшая как результат активного воздействия человека на природу. Мысленный эксперимент есть эффективное средство получения новых знаний о мире.

Реальный эксперимент обычно имеет ограниченную сферу применения. Иногда он не осуществим по экономическим соображениям или в связи с его сложностью. Часто материальный эксперимент не дает желаемого результата, поскольку его возможности ограничены уровнем развития знания и техники. Только мысленный эксперимент, в котором логическое мышление и творческое воображение исследователя сочетаются с экспериментальным и теоретическим материалом, позволяет оттолкнуться от реальной действительности и пойти дальше - понять и исследовать то, что раньше казалось неразрешимой загадкой. Во всех тех случаях, когда для познания наиболее глубоких сущностей нужен эксперимент при высокой степени абстракции от реальных условий, исследователь обращается именно к мысленному эксперименту.

Билет

Механическая картина мира и ее ограниченностьСтановление механической картины мира происходило под влиянием метафизических материалистических представлений о материи и формах ее существования.

Ее основу составили идеи и законы механики, которая в 17в. была наиболее разработанным разделом физики. Именно механика явилась первой фундаментальной физической теорией. Идеи, принципы и теории механики представляли собой совокупность наиболее существенных знаний о физических закономерностях, наиболее полно отражали физические процессы в природе. В широком смысле механика изучает механическое движение материальных тел и происходящее при этом взаимодействие между ними. Под механическим движением понимают изменение с течением времени взаимного положения тел или частиц в пространстве. Примерами механического движения в природе являются движение небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения и тд. Важнейшими понятиями механики как фундаментальной физической теории стали материальная точка — тело, формы и размеры которого не существенны в данной задаче; абсолютно твердое тело — тело, расстояние между любыми точками которого остается неизменным, а его деформацией можно пренебречь. Оба вида материальных тел характеризуются с помощью следующих понятий: масса —мера количества вещества; вес — сила, с которой тело действует на опору. Масса всегда остается постоянной, вес же может меняться. Эти понятия выражаются через следующие физические величины: координаты, импульсы, энергию, силу.

Основу механической картины мира составил атомизм — теория, которая весь мир, включая человека, рассматривала как совокупность огромного числа неделимых материальных частиц — атомов. Они перемещались в пространстве и времени в соответствии с немногими законами механики. Материя — это вещество, состоящее из мельчайших, неделимых, абсолютно твердых движущихся частиц (атомов). Это и есть корпускулярное представление о материи. Единственной формой движения является механическое движение, т.е. изменение положения тела в пространстве с течением времени. .Все многообразие взаимодействий механическая картина мира сводила только к гравитационному, которое означало наличие сил притяжения между любыми телами; величина этих сил определялась законом всемирного тяготения. Поэтому, зная массу одного тела и силу гравитации, можно определить массу другого тела. Гравитационные силы являются универсальными, т.е. они действуют всегда и между любыми телами и сообщают любым телам одинаковое ускорение.

Решая проблему взаимодействия тел, Ньютон предложил принцип дальнодействия. Согласно этому принципу, взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, без материальных посредников, т.е. промежуточная среда в передаче взаимодействия участия не принимает. Ньютон предложил концепцию абсолютного пространства и абсолютного времени. Таким образом, в соответствии с механической картиной мира Вселенная представляла собой хорошо отлаженный механизм, действующий по законам строгой необходимости, в котором все предметы и явления связаны между собой жесткими причинно-следственными отношениями.Жизнь и разум в механической картине мира не обладали никакой качественной спецификой. Человек в этой картине мира рассматривался как природное тело в ряду других тел, и поэтому оставался необъяснимым . Поэтому присутствие человека в мире не меняло ничего. На основе механической картины мира была разработана земная, небесная и молекулярная механика. Быстрыми темпами шло развитие техники. Это привело к абсолютизации механической картины мира, и она стала рассматриваться в качестве универсальной. Развитие механической картины мира было обусловлено в основном развитием механики. Однако развитие физики показало несостоятельность такой методологии, поскольку описать тепловые, электрические и магнитные явления с помощью законов механики, а также движение атомов и молекул этих физических явлений оказалось невозможно. В результате в XIX в. в физике наступил кризис, который свидетельствовал, что физика нуждалась в существенном изменении своих взглядов на мир. Оценивая механическую картину мира как один из этапов развития физической картины мира, необходимо иметь в виду, что с развитием науки основные положения механической картины мира не были просто отброшены. Развитие науки лишь раскрыло относительный характер механической картины мира. Несостоятельной оказалась не сама механическая картина мира, а ее исходная философская идея — механицизм. В недрах механической картины мира стали складываться элементы новой — электромагнитной — картины мира.

Билет

История естествознания. Атомистика древних греков. Особенности античного научного знания, концепция геоцентризма.Естество-природа.(науки: физика, химия, биология, астрономия, геология, география и т.д.) В период позднего средневековья(XIV—XV века) постепенно осуществляется пересмотр основных представлений античной естественнонаучной картины мира и складываются предпосылки для создания нового естествознания, новой физики, новой астрономии, возникновения научной биологии. Такой пересмотр базируется, с одной стороны, на усилении критического отношения к аристотелизму а с другой стороны, на трудностях в разрешении тех противоречий, с которыми столкнулась схоластика в логической, рациональной интерпретации основных религиозных положений и догматов. Атомистика древних греков по самому духу своему была материалистична и атеистична. Она отрицала власть богов над миром, признавала вечными материю и движение.

Об объёме научного знания античности косвенно свидетельствует тот факт, что александрийская библиотека в III-II вв. до Р.Х., эпохи расцвета античной науки, насчитывала около полумиллиона свитков. Некоторые( крупнейшие достижения, теория государства Платона и Аристотеля , статика и гидростатика Архимеда, теория конических сечений Аполлония, теория архитектуры Марка Витрувия и т.д.) Античная наука в общем и целом имеет теоретически-созерцательный характер. Она опирается и на обыденный жизненный опыт, и на специальные систематические, внимательные, тонкие наблюдения и на обширный ремесленный опыт, но предпочтение отдаёт логике, рассуждению, легко воспаряя от отдельных фактов опыта к самым общим философским обобщениям. Идея «эксперимента» и тем более систематического экспериментирования как основы науки в античности отсутствует. Указывая на причину подобного разделения науки и практики, нередко указывают на то, что в это время физическая, материальная, производственная деятельность во многом была уделом рабов, а потому для свободных людей, учёных – делом низким, презренным. Геоцентрическая система мира — представление об устройстве мироздания, согласно которому центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля, вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звёзды(основой античной и средневековой астрономии и космологии)

Билет