Общенаучные методы теоретического познания.

Общенаучные методы теоретического познания

(абстрагирование, идеализация, формализация, индукция, дедукция)

Абстрагирование - метод теоретического познания, заключающийся в мысленном отвлечении от несущественных свойств, связей, отношений предметов и одновременном выделении, фиксировании одной или нескольких интересующих исследователя сторон этих предметов.

Результат, получаемый в процессе абстрагирования - абстракция.

Классификация научных абстракций:

Абстракция отождествления - образование понятий путем объединения в особый класс, путем отождествления предметов, связанных отношением типа равенства.

Изолирующая абстракция - выделение свойств и отношений, неразрывно связанных с предметами, и обозначение их определенными " именами", что придает таким абстракциям статус самостоятельных предметов (например: " белизна", " электропроводность" и т. д.).

Абстракция актуальной бесконечности - отвлечение от незавершенности процесса образования бесконечного множества, от невозможности задать его полным списком всех элементов. Такое множество просто рассматривается как данное, как существующее.

Абстракция потенциальной осуществимости - отвлечение от реальных границ человеческих возможностей, обусловленных ограниченностью человеческой жизни в пространстве и времени.

Идеализация - метод теоретического познания, заключающийся в мысленном внесении определенных изменений в изучаемый объект в соответствии с целями исследований.

В результате таких изменений могут быть, во-первых, исключены из рассмотрения какие-то свойства, стороны, признаки объектов (например, материальная точка - абстрактный объект, размерами которого пренебрегают); во-вторых, объект может быть наделен какими-то особыми свойствами, в реальной действительности не существующими (например, широко используемая в физике идеализация абсолютно черное тело - объект наделяется несуществующим в природе свойством поглощать абсолютно всю падающую на него лучистую энергию, ничего не отражая и ничего не пропуская сквозь себя).

Целесообразность использования идеализации как метода исследований определяется следующими положениями:

когда подлежащие исследованию реальные объекты достаточно сложны для имеющихся средств теоретического, в частности математического;

когда необходимо исключать некоторые свойства, связи исследуемого объекта, без которых он существовать не может, но который затеняет сущность протекающих в нем процессов. Сложный объект представляется как бы в " очищенном" виде, что облегчает его изучение;

когда исключаемые из рассмотрения свойства, стороны, связи изучаемого объекта не влияют в рамках данного исследования на его сущность.

Формализация - метод теоретического познания, заключающийся в использовании специальной символики, позволяющей отвлечься от изучения реальных объектов, от содержания описывающих их теоретических положений и оперировать вместо этого некоторым множеством символов (знаков). Например, широко используемые в науке математические описания различных объектов, явлений.

Для построения любой формальной системы необходимо:

задать алфавит, то есть определенный набор знаков;

задать правила, по которым из исходных знаков этого алфавита могут быть получены " слова", " формулы";

задать правила, по которым от одних слов, формул данной системы можно переходить к другим словам и формулам.

В результате создается формальная знаковая система в виде определенного искусственного языка.

Достоинства этой системы:

возможность проведения в ее рамках исследования объекта чисто формальным путем (оперирование знаками) без непосредственного обращения к этому объекту;

обеспечение краткости и четкости записи научной информации, что открывает большие возможности для оперирования ею.

Индукция - есть метод теоретического познания, основывающийся на формально-логическом умозаключении, когда на основании знания части предметов класса делается вывод о классе в целом. Различают следующие виды индукции:

Неполная индукция. Общий вывод получается из посылок, не охватывающих всех предметов класса.

Полная индукция. Вывод об общем классе предметов делается на основании изучения всех предметов класса.

Эмпирическая индукция. Рассуждение, основанное на непосредственном (опытном) исследовании элементов относительно небольшого и регистрируемого множества.

Популярная индукция. Установление повторяемости признаков у некоторых явлений класса путем их простого перечисления.

Научная индукция. Установление повторяемости признака у некоторых явлений класса на основе обнаружения причинной зависимости этого признака от определенных свойств явления.

Родоначальником классического индуктивного метода познания является Ф. Бэкон (1561‑ 1626) – виднейший английский философ ХVII века. Но он трактовал индукции чрезвычайно широко, считал ее важнейшим методом открытия новых истин в науке, главным научным средством научного познания природы. Такое неоправданно расширенное понимание роли индукции в научном исследовании получило наименовании всеиндуктивизма.

Дедукция - метод теоретического исследования, когда вывод о некотором элементе множества делается на основании знания общих свойств всего множества.

В науке Нового времени основным пропагандистом дедуктивного метода был крупнейший французский математик и философ Р. Декарт (1596‑ 1650).

В реальном процессе научного познания индукция и дедукция не используются изолированно друг от друга, а каждый метод применяется на соответствующем этапе исследования.

6.Электромагнитная картина мира и ее ограниченность. На протяжении XIX в. продолжались попытки объяснить электромагнитные явления в рамках механической картины мира. Но это оказалось невозможным: электромагнитные явления слишком отличались от механических процессов. Наибольший вклад в формирование электромагнитной картины мира внесли работы М. Фарадея и Дж. Максвелла. После создания Максвеллом теории электромагнитного поля стало возможным говорить о появлении электромагнитной картины мира.

Свою теорию Максвелл разработал на основе открытого Фарадеем явления электромагнитной индукции. Проводя эксперименты с магнитной стрелкой, стремясь объяснить природу электрических и магнитных явлений, Фарадей пришел к выводу, что вращение магнитной стрелки обусловлено не электрическими зарядами, которые находятся в проводнике, а особым состоянием окружающей среды, которое возникало в месте нахождения магнитной стрелки. Это означало, что во взаимодействии тока с магнитной стрелкой активную роль играет окружающая проводник среда. В связи с этим он ввел понятие поля как множества магнитных силовых линий, пронизывающих пространство и способных определять и направлять (индуцировать) электрический ток. Это открытие привело Фа-радея к мысли о необходимости замены корпускулярных представлений о материи новыми непрерывными.

Теория электромагнитного поля Максвелла сводится к тому, что изменяющееся магнитное поле создает не только в окружающих телах, но и в вакууме вихревое электрическое поле, которое, в свою очередь, вызывает появление магнитного поля. Так в физику была

введена новая реальность — электромагнитное поле. Теория электромагнитного поля Максвелла ознаменовала собой начало нового этапа в физике. В соответствии с этой теорией мир стал представляться единой электродинамической системой, построенной из электрически заряженных частиц, взаимодействующих посредством электромагнитного поля.

Важнейшими понятиями новой теории являются: заряд, который может быть как положительным, так и отрицательным; напряженность поля — сила, которая действовала бы на тело, несущее единичный заряд, если бы оно находилось в рассматриваемой точке.

Когда электрические заряды движутся друг относительно друга, появляется дополнительная магнитная сила. Поэтому общая сила, объединяющая электрическую и магнитную силы, называется электромагнитной. Считается, что электрические силы (поле) соответствуют покоящимся зарядам, магнитные силы (поле) — движущимся зарядам. Все многообразие этих сил и зарядов описывается системой уравнений классической электродинамики, известных как уравнения Максвелла.

Сущность уравнений классической электродинамики сводится к закону Кулона, который полностью эквивалентен закону всемирного тяготения Ньютона, а также к утверждениям о том,

что магнитные силовые линии непрерывны и не имеют ни начала, ни конца; магнитных зарядов не существует; электрическое поле создается переменным магнитным полем; магнитное поле может создаваться как электрическим током, так и переменным электрическим полем. Таким образом, были выдвинуты новые физические и философские взгляды на материю, пространство, время и силы, во многом изменявшие прежнюю механическую картину мира. Новую электромагнитную картину мира можно считать промежуточной, соединяющей в себе как новые идеи, так и старые механистические представления о мире. Кардинально изменились лишь представления о материи: корпускулярные идеи уступили место континуальным (полевым). Отныне совокупность неделимых атомов переставала быть конечным пределом делимости материи. В качестве такового принималось единое абсолютно непрерывное бесконечное поле с силовыми точечными центрами — электрическими зарядами и волновыми движениями в нем. Согласно электромагнитной картине мира, материя существует в двух видах — вещество и поле. Они строго разделены, и их превращение друг в друга невозможно. Главным из них является поле. Электромагнитное поле распространяется в виде поперечных электромагнитных волн со скоростью света, захватывая постоянно новые области пространства. Заполнение пространства электромагнитным полем нельзя описать на основе законов Ньютона, так как механика не понимает этого механизма. Расширилось также и понятие движения. Оно стало пониматься не только как простое механическое перемещение, но и как распространение колебаний в поле. Соответственно законы механики Ньютона уступили свое господствующее место законам электродинамики Максвелла. Новая картина мира требовала нового решения проблемы физического взаимодействия. Ньютоновский принцип дальнодействия заменялся фарадеевским принципом близкодействия, который утверждал, что любые взаимодействия передаются полем от точки к точке непрерывно и с конечной скоростью. поля — это абсолютно непрерывная материя, поэтому пустого пространства просто нет. Так же и время должно быть неразрывно связано с процессами, происходящими в поле. Было ясно, что пространство и время нельзя рассматривать как самостоятельные, независимые от материи сущности создание специальной теории. лишь к началу XX в. абсолютная концепция пространства и времени уступила место реляционной (относительной) концепции пространства и времени, в соответствии с которой пространство, время и материя существуют только вместе, полностью зависят друг от друга. При этом пространство и время являются свойствами материальных тел. Электромагнитная картина мира произвела настоящий переворот в физике. Она базировалась на идеях непрерывности материи, материального электрического поля, неразрывности материи и движения, связи пространства и времени как между собой, так и с движущейся материей. Новое понимание сущности материи поставило ученых перед необходимостью пересмотра и переоценки этих основополагающих качеств материи. в середине XIX в. впервые появилась фундаментальная физическая теория нового типа, которая основывалась на теории вероятности. Это была кинетическая теория газов, или статистическая механика. Не менялось в электромагнитной картине мира и представление о месте и роли человека во Вселенной. Его появление считалось лишь капризом природы. Эти взгляды еще более упрочились после появления дарвиновской теории эволюции. Идеи о качественной специфике жизни и разума с большим трудом прокладывали себе путь в научном мировоззрении. Электромагнитная картина мира объяснила большой круг физических явлений, непонятных с точки зрения прежней механической картины мира. Однако дальнейшее ее развитие показало, что она имеет ограниченный характер. Главная проблема состояла в том, что континуальное понимание материи не согласовывалось с опытными фактами, подтверждающими дискретность ее многих свойств — заряда, излучения, действия. Оставалась также нерешенной проблема соотношения между полем и зарядом, не удавалось объяснить устойчивость атомов и их спектры, излучение абсолютно черного тела. Все это свидетельствовало об относительном характере электромагнитной картины мира и необходимости ее замены новой физической картиной мира.