Контрольная работа по «Естественнонаучная картина мира»

Ответ: В

 

8. Несправедливо ни в современной научной картине мира, ни в механической: (1)

А) понятия случайности и неопределенности отражают лишь меру нашего незнания строгих  законов природы

Б) материальные тела движутся под  воздействием нематериальных виртуальных  частиц

В) взаимодействия между материальными  объектами передаются физическими  полями

Г) Вселенная находится в стационарном состоянии.

Ответ: А

9. Укажите верные суждения относительно квантово-полевого механизма передачи взаимодействий: (н)

А) взаимодействие тел – это  взаимодействие создаваемых ими  полей, распространяющихся в виде волн

Б) взаимодействие – процесс обмена реальными элементарными частицами  между взаимодействующими телами

В) передача взаимодействия осуществляется посредником – квантами полей

Г) представление о квантово-полевом  механизме формируется в современной  картине мира.

Ответ: Б, В.

10. Понятие, характеризующее свойство объекта быть несовместными со своим отображением в идеальном плоском зеркале, называется… (1)

А) хиральностью (или киральностью)

Б) динамической симметрией

В) геометрической симметрией

Г) калибровочной симметрией.

Ответ: А

 

 

 

Методы познания естественных наук

1. Аксиоматический метод

При аксиоматическом построении теоретического знания сначала задается набор исходных положений, не требующих доказательства (по крайней мере, в рамках данной системы знания). Эти положения  называются аксиомами, или постулатами. Затем из них по определенным правилам строится система выводных предложений. Совокупность исходных аксиом и выведенных на их основе предложений образует аксиоматически построенную теорию.

Аксиомы — это утверждения, доказательства истинности которых не требуется. Число аксиом варьируется в широких границах: от двух-трех до нескольких десятков. Логический вывод позволяет переносить истинность аксиом на выводимые из них следствия. При этом к аксиомам и выводам из них предъявляются требования непротиворечивости, независимости и полноты. Следование определенным, четко зафиксированным правилам вывода позволяет упорядочить процесс рассуждения при развертывании аксиоматической системы, сделать это рассуждение более строгим и корректным.

Чтобы задать аксиоматической систему, требуется некоторый язык. В этой связи широко используют символы (значки), а не громоздкие словесные выражения. Замена разговорного языка логическими  и математическими символами, как  было указано выше, называется формализацией. Если формализация имеет место, то аксиоматическая  система является формальной, а положения  системы приобретают характер формул. Получаемые в результате вывода формулы  называются теоремами, а используемые при этом аргументы — доказательствами теорем. Такова считающаяся чуть ли не общеизвестной структура аксиоматического метода.

 

2.2 Метод гипотезы

В методологии термин «гипотеза» используется в двух смыслах: как форма существования  знания, характеризующаяся проблематичностью, недостоверностью, нуждаемостью в доказательстве, и как метод формирования и  обоснования объяснительных предложений, ведущий к установлению законов, принципов, теорий. Гипотеза в первом смысле слова включается в метод  гипотезы, но может употребляться  и вне связи с ней.

Лучше всего представление о  методе гипотезы дает ознакомление с  его структурой. Первой стадией метода гипотезы является ознакомление с эмпирическим материалом, подлежащим теоретическому объяснению. Первоначально этому  материалу стараются дать объяснение с помощью уже существующих в  науке законов и теорий. Если таковые  отсутствуют, ученый переходит ко второй стадии — выдвижению догадки или  предположения о причинах и закономерностях  данных явлений. Третья стадия есть стадия оценки серьезности предположения  и отбора из множества догадок  наиболее вероятной.

Гипотеза проверяется прежде всего на логическую непротиворечивость, особенно если она имеет сложную форму и разворачивается в систему предположений. Далее гипотеза проверяется на совместимость с фундаментальными интертеоретическими принципами данной науки. На четвертой стадии происходит разворачивание выдвинутого предположения и дедуктивное выведение из него эмпирически проверяемых следствий. На этой стадии возможна частичная переработка гипотезы, введение в нее с помощью мысленных экспериментов уточняющих деталей.

На пятой стадии проводится экспериментальная  проверка выведенных из гипотезы следствий. Гипотеза или получает эмпирическое подтверждение, или опровергается  в результате экспериментальной  проверки.

Однако эмпирическое подтверждение  следствий из гипотезы не гарантирует  ее истинности, а опровержение одного из следствий не свидетельствует  однозначно о ее ложности в целом.

Знакомство с общей структурой метода гипотезы позволяет определить ее как сложный комплексный метод  познания, включающий в себя все  многообразие его и форм и направленный на установление законов, принципов  и теорий.

Важнейшей разновидностью метода гипотезы является метод математической гипотезы, который характерен для наук с  высокой степенью математизации. Описанный  выше метод гипотезы является методом  содержательной гипотезы. В его рамках сначала формулируются содержательные предположения о законах, а потом  они получают соответствующее математическое выражение. В методе математической гипотезы мышление идет другим путем. Сначала для объяснения количественных зависимостей подбирается из смежных  областей науки подходящее уравнение, что часто предполагает и его  видоизменение, а затем этому  уравнению пытаются дать содержательное истолкование.

 

2.3 Анализ и синтез

Под анализом понимают разделение объекта (мысленно или реально) на составные  части с целью их отдельного изучения. В качестве таких частей могут  быть какие-то вещественные элементы объекта  или же его свойства, признаки, отношения  и т. п.

Анализ — необходимый этап в  познании объекта. С древнейших времен анализ применялся, например, для разложения на составляющие некоторых веществ. Заметим, что метод анализа сыграл в свое время важную роль в крушении теории флогистона.

Несомненно, анализ занимает важное место  в изучении объектов материального  мира. Но он составляет лишь первый этап процесса познания. Для постижения объекта как единого целого нельзя ограничиваться изучением лишь его  составных частей. В процессе познания необходимо вскрывать объективно существующие связи между ними, рассматривать  их в совокупности, в единстве. Осуществить  этот второй этап в процессе познания — перейти от изучения отдельных  составных частей объекта к изучению его как единого связанного целого возможно только в том случае, если метод анализа дополняется другим методом — синтезом.

В процессе синтеза производится соединение воедино составных частей (сторон, свойств, признаков и т. п.) изучаемого объекта, расчлененных в результате анализа. На этой основе происходит дальнейшее изучение объекта, но уже как единого  целого. При этом синтез не означает простого механического соединения разъединенных элементов в единую систему. Он раскрывает место и роль каждого элемента в системе целого, устанавливает их взаимосвязь и  взаимообусловленность, т. е. позволяет  понять подлинное диалектическое единство изучаемого объекта.

Анализ фиксирует в основном то специфическое, что отличает части  друг от друга. Синтез же вскрывает  то существенно общее, что связывает  части в единое целое. Анализ, предусматривающий  осуществление синтеза, своим центральным ядром имеет выделение существенного. Тогда и целое выглядит не так, как при «первом знакомстве» с ним разума, а значительно глубже, содержательнее.

 

 

2.4 Индукция и дедукция

Индукция (от лат. inductio — наведение, побуждение) есть формальнологическое умозаключение, которое приводит к получению общего вывода на основании частных посылок. Другими словами, это есть движение нашего мышления от частного к общему.

Индукция, используемая в научном  познании (научная индукция), может  реализовываться в виде следующих  методов:

1. Метод единственного сходства (во всех случаях наблюдения  какого-то явления обнаруживается  лишь один общий фактор, все  другие — различны; следовательно,  этот единственный сходный фактор  есть причина данного явления).

2. Метод единственного различия (если обстоятельства возникновения  какого-то явления и обстоятельства, при которых оно не возникает,  почти во всем сходны и различаются  лишь одним фактором, присутствующим  только в первом случае, то  можно сделать вывод, что этот  фактор и есть причина данного  явления).

3. Соединенный метод сходства  и различия (представляет собой  комбинацию двух вышеуказанных  методов).

4. Метод сопутствующих изменений  (если определенные изменения  одного явления всякий раз  влекут за собой некоторые  изменения в другом явлении,  то отсюда вытекает вывод о  причинной связи этих явлений).

5. Метод остатков (если сложное  явление вызывается многофакторной  причиной, причем некоторые из  этих факторов известны как  причина какой-то части данного  явления, то отсюда следует  вывод: причина другой части  явления — остальные факторы,  входящие в общую причину этого  явления).

Родоначальником классического индуктивного метода познания является Ф. Бэкон. Но он трактовал индукцию чрезвычайно  широко, считал ее важнейшим методом  открытия новых истин в науке, главным средством научного познания природы.

Дедукция (от лат. deductio — выведение) есть получение частных выводов на основе знания каких-то общих положений. Другими словами, это есть движение нашего мышления от общего к частному, единичному.

Но особенно большое познавательное значение дедукции проявляется в  том случае, когда в качестве общей  посылки выступает не просто индуктивное  обобщение, а какое-то гипотетическое предположение, например новая научная  идея. В этом случае дедукция является отправной точкой зарождения новой  теоретической системы. Созданное  таким путем теоретическое знание предопределяет дальнейший ход эмпирических исследований и направляет построение новых индуктивных обобщений.

Получение новых знаний посредством  дедукции существует во всех естественных науках, но особенно большое значение дедуктивный метод имеет в  математике. Оперируя математическими  абстракциями и строя свои рассуждения  на весьма общих положениях, математики вынуждены чаще всего пользоваться дедукцией. И математика является, пожалуй, единственной собственно дедуктивной  наукой.

 

2.5 Аналогия и моделирование

Под аналогией понимается подобие, сходство каких-то свойств, признаков  или отношений у различных  в целом объектов. Установление сходства (или различия) между объектами  осуществляется в результате их сравнения. Таким образом, сравнение лежит  в основе метода аналогии.

Если делается логический вывод  о наличии какого-либо свойства, признака, отношения у изучаемого объекта на основании установления его сходства с другими объектами, то этот вывод называют умозаключением по аналогии.

Степень вероятности получения  правильного умозаключения по аналогии будет тем выше:

1) чем больше известно общих  свойств у сравниваемых объектов;

2) чем существеннее обнаруженные  у них общие свойства и чем  глубже познана взаимная закономерная  связь этих сходных свойств.

При этом нужно иметь в виду, что если объект, в отношении которого делается умозаключение по аналогии с другим объектом, обладает каким-нибудь свойством, не совместимым с тем  свойством, о существовании которого должен быть сделан вывод, то общее  сходство этих объектов утрачивает всякое значение.

Метод аналогии применяется в самых  различных областях науки: в математике, физике, химии, кибернетике, в гуманитарных дисциплинах и т. д. О познавательной ценности метода аналогии хорошо сказал известный ученый-энергетик В. А. Веников: «Иногда говорят: «Аналогия  — не доказательство»… Но ведь если разобраться, можно легко понять, что ученые и не стремятся только таким путем доказать что-нибудь. Разве мало того, что верно увиденное  сходство дает могучий импульс творчеству?.. Аналогия способна скачком выводить мысль на новые, неизведанные орбиты, и, безусловно, правильно положение  о том, что аналогия, если обращаться с ней с должной осторожностью, — наиболее простой и понятный путь от старого к новому».

Существуют различные типы выводов  по аналогии. Но общим для них  является то, что во всех случаях  непосредственному исследованию подвергается один объект, а вывод делается о  другом объекте. Поэтому вывод по аналогии в самом общем смысле можно определить как перенос  информации с одного объекта на другой. При этом первый объект, который  собственно и подвергается исследованию, именуется моделью, а другой объект, на который переносится информация, полученная в результате исследования первого объекта (модели), называется оригиналом (иногда — прототипом, образцом и т. д.). Таким образом, модель всегда выступает как аналогия, т. е. модель и отображаемый с ее помощью объект (оригинал) находятся в определенном сходстве (подобии).