ФИЛОСОФИЯ (последнее)
К ПРОБЛЕМЕ ПОСТРОЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ (НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП ПОСТРОЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ - ВЫДЕЛЕНИЕ СУЩЕСТВЕННЫХ СВОЙСТВ)
Актуальные публикации по вопросам философии. Книги, статьи, заметки.
А.Ю. Сторожук.
Институт философии и права СО РАН, г. Новосибирск
Определение понятия должно удовлетворять требованиям полноты, функциональности, плодотворности и др. Полнота определения состоит в том, что все объекты определяемого класса попадают под это определение и только они. Функциональность характеризует применимость определения в данной области и адекватность поставленной задаче. Плодотворность определения позволяет вывести новые свойства изучаемого объекта.
Чтобы вводимое определение удовлетворяло перечисленным требованиям необходимо при его построении включать наиболее существенные с точки зрения характеристики объекта и области применения этого определения свойства. Процесс построения определения состоит из нескольких этапов на каждом из которых требуется решение определенных задач. И первой задачей является выделение этих существенных свойств. Какими методами можно выявить наиболее существенные черты определяемого объекта и отделить их от незначительных? Одним из классических способов является метод сходств и различий Бэкона-Милля, который позволяет составить список черт, общих для исследуемых объектов. Однако некоторые из полученных с помощью этого метода свойств будут являться поверхностными, а существенные свойства могут вообще ускользнуть, так как требуют более глубокого анализа. Следовательно, после применения метода Бэкона-Милля необходим дальнейший анализа значимости полученного списка свойств. Такой анализ потребует для своей реализации привлечения дополнительных соображений неизбежно содержащих ценностные предпочтения, а, значит, неизбежно внесет элемент субъективизма и сделает неубедительными аргументы, приводимые в пользу того или иного свойства. Кроме того, наиболее существенные свойства могут вообще не попасть в поле зрения исследователя.
Поэтому представляется необходимой разработка более продуктивного метода анализа и, на наш взгляд, более эффективной представляется анализ динамики свойств изучаемых объектов. При этом рассматриваются изучаемые объекты в процессе их развития и в моменты качественного изменения. Такой подход позволяет сочетать использование трех методов – логического анализа, исторического анализа и метода сравнения. Это позволит нам выявить те характеристики, появление или исчезновение которых сопровождается изменением статуса объекта. Чтобы сделать применение этого метода более наглядным обратимся к конкретному примеру: построению определения научности.
Проблема определения научности выдвигаемой теории связана с необходимостью различать научные теории и ненаучные. Наиболее достоверным свидетельством истинности теории является ее соответствие эмпирическим данным. Однако определение научности не может быть сведено к простой эмпирической проверке выдвигаемых гипотез, так как, во-первых, может оказаться неверным эмпирическое свидетельство, а не гипотеза, а во-вторых, эмпирическая проверка не всегда возможна. Первое обстоятельство обусловлено теоретической и мировоззренческой нагруженностью наблюдений, а второе вызвано спецификой изучаемых областей, в частности большинство современных космологических гипотез не может быть подтверждено эмпирическими данными. Поэтому требуется определение научности теории, которое включают не только эмпирическую проверку, но и целый ряд других существенных характеристик научной теории.
Анализ теорий, которые в свое время признавались научными, но потом были отброшены, позволит нам путем сравнения выделить те черты, которые исчезали или появлялись при изменении статуса теории. Наличие этих свойств существенно для признания теорий научными, следовательно, и сами свойства являются существенными для характеристики научной теории и должны быть включены в определение научной теории. Причиной выбора таких «устаревших» теорий является возможность провести сравнение научных теорий с «ненаучными», так как в этом случае должна стать заметной разница между ними. К таким «устаревшим» теориям относятся, например, теории строения атома Дж.Дж. Джонсона и Э. Резерфорда.
Первой моделью атома после открытия электрона и явлений радиоактивности была модель, разработанная В. Томсоном и Дж. Дж. Томсоном (1903 г.), которая была изложена последним в 1903 г. в книге «Электричество и материя»[1]. Согласно этой модели, атом состоит из положительного заряда, равномерно заполняющего сферу, размеры которой имеют тот же порядок, что и размер атома. Внутри сферы находятся отрицательные заряды, размеры которых гораздо меньше размеров сферы. При устойчивом состоянии атома электроны в нем должны располагаться концентрическими слоями с определенным числом электронов в данном слое. «Идея о разделении электронов в атоме на группы стала исходным пунктом и более новых воззрений»[2]. Эта идея легла в основу всех последующих атомных моделей – Резерфорда и Бора.
С помощью своей модели Дж. Дж. Томсон объяснил периодичность химических свойств элементов, выражаемую периодическим законом Менделеева; линейчатый характер атомных структур; проводимость металлов. То есть, модель Томсона соответствовала известным в то время фактам и согласовывалась с классическими теориями. Особенно важным было дать объяснению рассеянию частиц при прохождении сквозь тонкие слои вещества. Томсон объяснял отклонение отрицательно заряженных частиц при прохождении через атом «двумя причинами: 1) отталкиванием от электронов, расположенных внутри атома; 2) притяжением положительного электричества атома».[3] Точность этой теории была экспериментально проверена Кроуссером[4], исследовавшем рассеяние электронов, его результаты согласовывались с основными положениями теории. Следовательно, теория обладала и объяснительной силой.
В 1909-1910 гг. сотрудниками лаборатории Резерфорда были проведены экспериментальные исследования по рассеиванию α-частиц, которые показали, что одна из примерно 200000 частиц отклоняется на большой угол. Резерфорд рассматривает столкновения, обеспечивающие большие отклонения α-частиц и приходит к выводу, что «как центральный заряд, так и заряд α-частиц можно считать сосредоточенными в точке»[5]. Таким образом, были установлены новые факты, которым теория Томсона не соответствовала. Резерфорд приходит к выводу, что α-частицы рассеиваются силовыми центрами, которые действуют на них с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния. В 1913 году Бор обратил внимание на трудности построения атомов на основе «ядерной» теории и показал, что устойчивые положения внешних электронов не могут быть выведены из классической механики.
Тем не менее, модель Резерфорда объясняла не только рассеяние на малые углы, но и значительные отклонения α-частиц. Эти модели была вытеснена моделью атома Бора, который понял, что для построения теории, которая объясняла бы результаты опытов, устойчивость атомов, сериальные закономерности, нужно отказаться от некоторых принципов классической физики.
В отличие от модели Томсона, теория Бора лучше соответствовала данным измерений и получила прямое опытное подтверждение в 1914 г. результатами экспериментов Франка и Герца. В этих опытах было показано, что столкновения электронов с атомами являются упругими, если энергия первых отличается от некоторых критических значений. Если электроны имеют некоторое критическое значение энергии Е, то их энергия полностью передается атому и он начинает излучать с частотой Е/h. Эти опыты подтверждали предположения Бора о существовании определенных стационарных состояний атома и предположения, что частота излучения атома определяется изменением его энергии при переходе из одного стационарного состояния в другое. Кроме того, она имела объяснительную и предсказательную силу и позволила рассчитать энергетические уровни атома.
Таким образом, в момент выдвижения модель атома Томпсона позволила объяснить многие известные тогда явления, соответствовала известным фактам, находилась в соответствии с представлениями классических теорий. От нее окончательно отказались после открытия новых фактов и выдвижения Бором новой модели атома, которая объясняла большее число фактов, обладала предсказательной силой, давала хорошее соответствие расчетов с экспериментальными данными, но отказывалась от классических представлений непрерывности излучения и вводила новое понятие – квантование энергии. Для разработки своей модели Бору пришлось прибегнуть к «принципу соответствия, с установлением которого стало возможным – несмотря на фундаментальные различия между обычной теорией электромагнитного излучения и идеями квантовой теории – дополнить определенные выводы, основанные на квантовой теории, другими выводами, основанными на классической теории излучения».[6]
Следовательно, определение научности должно включать эти важные свойства, чтобы удовлетворять перечисленным выше требованиям. Покажем, что если эти свойства пропущены в определении, то оно теряет способность адекватно функционировать. Для примера рассмотрим определение научности введенное Т.Куном, который считает нормальную науку следованием определенной парадигме. Однако, как показывает пример теории Бора, это определение неполно, так как Бор отнюдь не следовал классической парадигме. В то же время эту ситуацию нельзя классифицировать как научную революцию, так как боровская модель очень похожа на модель Резерфорда.
Аналогичная ситуация с определением научности, введенным И. Лакатосом. Это определение применимо не к отдельной теории, а к ряду или последовательности теорий, и в качестве иллюстрации своих положений Лакатос много места уделяет рассмотрению моделей атома – Томсона, Резерфорда, Бора и др. Вот его определение: «Мы «принимаем» сдвиги проблем как «научные», если они, по меньшей мере, теоретически прогрессивны; если нет, мы отвергаем их как «псевдонаучные».[7] Однако, хотя модель Резерфорда объясняла больше фактов, чем модель Томсона (наличие положительного эмпирического сдвига), но она оказалась нежизнеспособной из-за противоречивости классическим теориям. То есть, появление нового положительного момента компенсировалось появившимся противоречием. Именно это обстоятельство обеспечило победу модели ядра Бора, выдвинувшего целый ряд постулатов, противоречащих сложившимся представлениям. А Лакатосу, чтобы применить собственное определение в данном случае пришлось принять ряд противоречивых положений относительно области применения определения: он предлагает применять его к «наиболее значительным последовательностям», а в данном примере рассматривает в качестве отдельных теорий незначительные модификации теории Бора.
Итак, не учет важных свойств при построении определения приводит к конструированию неадекватных определений, которые не могут широко использоваться, либо требуют внесения множества дополнительных поправок в ходе своего применения.
Литература:
1.Дж. Дж. Томсон. Электричество и материя. М. Государств. Изд-во. 1928.
2. Н. Бор. Избранные научные труды. Т.1. М.: Наука, 1970, с. 325.
3. Э. Резерфорд. Рассеяние α и ß – частиц веществом и строение атома.// Избранные труды. М.: Наука, 1972, с.
4. Crowther J. Proc.Roy. Soc. A, 1910, 84, 226
5. Там же. с. 208-209. Предположение о положительности центрального заряда позволило объяснить высокую скорость испускания α-частиц, избежав предположения, что они первоначально находятся в движении внутри атома.
6. Н. Бор. Строение атома.// Избранные научные труды в 2 тт. т. 1, М.: Наука, 1970, с. 285.
7. И. Лакатос. Фальсификация и методология научно-исследовательских программ. М:. Медиум с. 55
Институт философии и права СО РАН, г. Новосибирск
Определение понятия должно удовлетворять требованиям полноты, функциональности, плодотворности и др. Полнота определения состоит в том, что все объекты определяемого класса попадают под это определение и только они. Функциональность характеризует применимость определения в данной области и адекватность поставленной задаче. Плодотворность определения позволяет вывести новые свойства изучаемого объекта.
Чтобы вводимое определение удовлетворяло перечисленным требованиям необходимо при его построении включать наиболее существенные с точки зрения характеристики объекта и области применения этого определения свойства. Процесс построения определения состоит из нескольких этапов на каждом из которых требуется решение определенных задач. И первой задачей является выделение этих существенных свойств. Какими методами можно выявить наиболее существенные черты определяемого объекта и отделить их от незначительных? Одним из классических способов является метод сходств и различий Бэкона-Милля, который позволяет составить список черт, общих для исследуемых объектов. Однако некоторые из полученных с помощью этого метода свойств будут являться поверхностными, а существенные свойства могут вообще ускользнуть, так как требуют более глубокого анализа. Следовательно, после применения метода Бэкона-Милля необходим дальнейший анализа значимости полученного списка свойств. Такой анализ потребует для своей реализации привлечения дополнительных соображений неизбежно содержащих ценностные предпочтения, а, значит, неизбежно внесет элемент субъективизма и сделает неубедительными аргументы, приводимые в пользу того или иного свойства. Кроме того, наиболее существенные свойства могут вообще не попасть в поле зрения исследователя.
Поэтому представляется необходимой разработка более продуктивного метода анализа и, на наш взгляд, более эффективной представляется анализ динамики свойств изучаемых объектов. При этом рассматриваются изучаемые объекты в процессе их развития и в моменты качественного изменения. Такой подход позволяет сочетать использование трех методов – логического анализа, исторического анализа и метода сравнения. Это позволит нам выявить те характеристики, появление или исчезновение которых сопровождается изменением статуса объекта. Чтобы сделать применение этого метода более наглядным обратимся к конкретному примеру: построению определения научности.
Проблема определения научности выдвигаемой теории связана с необходимостью различать научные теории и ненаучные. Наиболее достоверным свидетельством истинности теории является ее соответствие эмпирическим данным. Однако определение научности не может быть сведено к простой эмпирической проверке выдвигаемых гипотез, так как, во-первых, может оказаться неверным эмпирическое свидетельство, а не гипотеза, а во-вторых, эмпирическая проверка не всегда возможна. Первое обстоятельство обусловлено теоретической и мировоззренческой нагруженностью наблюдений, а второе вызвано спецификой изучаемых областей, в частности большинство современных космологических гипотез не может быть подтверждено эмпирическими данными. Поэтому требуется определение научности теории, которое включают не только эмпирическую проверку, но и целый ряд других существенных характеристик научной теории.
Анализ теорий, которые в свое время признавались научными, но потом были отброшены, позволит нам путем сравнения выделить те черты, которые исчезали или появлялись при изменении статуса теории. Наличие этих свойств существенно для признания теорий научными, следовательно, и сами свойства являются существенными для характеристики научной теории и должны быть включены в определение научной теории. Причиной выбора таких «устаревших» теорий является возможность провести сравнение научных теорий с «ненаучными», так как в этом случае должна стать заметной разница между ними. К таким «устаревшим» теориям относятся, например, теории строения атома Дж.Дж. Джонсона и Э. Резерфорда.
Первой моделью атома после открытия электрона и явлений радиоактивности была модель, разработанная В. Томсоном и Дж. Дж. Томсоном (1903 г.), которая была изложена последним в 1903 г. в книге «Электричество и материя»[1]. Согласно этой модели, атом состоит из положительного заряда, равномерно заполняющего сферу, размеры которой имеют тот же порядок, что и размер атома. Внутри сферы находятся отрицательные заряды, размеры которых гораздо меньше размеров сферы. При устойчивом состоянии атома электроны в нем должны располагаться концентрическими слоями с определенным числом электронов в данном слое. «Идея о разделении электронов в атоме на группы стала исходным пунктом и более новых воззрений»[2]. Эта идея легла в основу всех последующих атомных моделей – Резерфорда и Бора.
С помощью своей модели Дж. Дж. Томсон объяснил периодичность химических свойств элементов, выражаемую периодическим законом Менделеева; линейчатый характер атомных структур; проводимость металлов. То есть, модель Томсона соответствовала известным в то время фактам и согласовывалась с классическими теориями. Особенно важным было дать объяснению рассеянию частиц при прохождении сквозь тонкие слои вещества. Томсон объяснял отклонение отрицательно заряженных частиц при прохождении через атом «двумя причинами: 1) отталкиванием от электронов, расположенных внутри атома; 2) притяжением положительного электричества атома».[3] Точность этой теории была экспериментально проверена Кроуссером[4], исследовавшем рассеяние электронов, его результаты согласовывались с основными положениями теории. Следовательно, теория обладала и объяснительной силой.
В 1909-1910 гг. сотрудниками лаборатории Резерфорда были проведены экспериментальные исследования по рассеиванию α-частиц, которые показали, что одна из примерно 200000 частиц отклоняется на большой угол. Резерфорд рассматривает столкновения, обеспечивающие большие отклонения α-частиц и приходит к выводу, что «как центральный заряд, так и заряд α-частиц можно считать сосредоточенными в точке»[5]. Таким образом, были установлены новые факты, которым теория Томсона не соответствовала. Резерфорд приходит к выводу, что α-частицы рассеиваются силовыми центрами, которые действуют на них с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния. В 1913 году Бор обратил внимание на трудности построения атомов на основе «ядерной» теории и показал, что устойчивые положения внешних электронов не могут быть выведены из классической механики.
Тем не менее, модель Резерфорда объясняла не только рассеяние на малые углы, но и значительные отклонения α-частиц. Эти модели была вытеснена моделью атома Бора, который понял, что для построения теории, которая объясняла бы результаты опытов, устойчивость атомов, сериальные закономерности, нужно отказаться от некоторых принципов классической физики.
В отличие от модели Томсона, теория Бора лучше соответствовала данным измерений и получила прямое опытное подтверждение в 1914 г. результатами экспериментов Франка и Герца. В этих опытах было показано, что столкновения электронов с атомами являются упругими, если энергия первых отличается от некоторых критических значений. Если электроны имеют некоторое критическое значение энергии Е, то их энергия полностью передается атому и он начинает излучать с частотой Е/h. Эти опыты подтверждали предположения Бора о существовании определенных стационарных состояний атома и предположения, что частота излучения атома определяется изменением его энергии при переходе из одного стационарного состояния в другое. Кроме того, она имела объяснительную и предсказательную силу и позволила рассчитать энергетические уровни атома.
Таким образом, в момент выдвижения модель атома Томпсона позволила объяснить многие известные тогда явления, соответствовала известным фактам, находилась в соответствии с представлениями классических теорий. От нее окончательно отказались после открытия новых фактов и выдвижения Бором новой модели атома, которая объясняла большее число фактов, обладала предсказательной силой, давала хорошее соответствие расчетов с экспериментальными данными, но отказывалась от классических представлений непрерывности излучения и вводила новое понятие – квантование энергии. Для разработки своей модели Бору пришлось прибегнуть к «принципу соответствия, с установлением которого стало возможным – несмотря на фундаментальные различия между обычной теорией электромагнитного излучения и идеями квантовой теории – дополнить определенные выводы, основанные на квантовой теории, другими выводами, основанными на классической теории излучения».[6]
Следовательно, определение научности должно включать эти важные свойства, чтобы удовлетворять перечисленным выше требованиям. Покажем, что если эти свойства пропущены в определении, то оно теряет способность адекватно функционировать. Для примера рассмотрим определение научности введенное Т.Куном, который считает нормальную науку следованием определенной парадигме. Однако, как показывает пример теории Бора, это определение неполно, так как Бор отнюдь не следовал классической парадигме. В то же время эту ситуацию нельзя классифицировать как научную революцию, так как боровская модель очень похожа на модель Резерфорда.
Аналогичная ситуация с определением научности, введенным И. Лакатосом. Это определение применимо не к отдельной теории, а к ряду или последовательности теорий, и в качестве иллюстрации своих положений Лакатос много места уделяет рассмотрению моделей атома – Томсона, Резерфорда, Бора и др. Вот его определение: «Мы «принимаем» сдвиги проблем как «научные», если они, по меньшей мере, теоретически прогрессивны; если нет, мы отвергаем их как «псевдонаучные».[7] Однако, хотя модель Резерфорда объясняла больше фактов, чем модель Томсона (наличие положительного эмпирического сдвига), но она оказалась нежизнеспособной из-за противоречивости классическим теориям. То есть, появление нового положительного момента компенсировалось появившимся противоречием. Именно это обстоятельство обеспечило победу модели ядра Бора, выдвинувшего целый ряд постулатов, противоречащих сложившимся представлениям. А Лакатосу, чтобы применить собственное определение в данном случае пришлось принять ряд противоречивых положений относительно области применения определения: он предлагает применять его к «наиболее значительным последовательностям», а в данном примере рассматривает в качестве отдельных теорий незначительные модификации теории Бора.
Итак, не учет важных свойств при построении определения приводит к конструированию неадекватных определений, которые не могут широко использоваться, либо требуют внесения множества дополнительных поправок в ходе своего применения.
Литература:
1.Дж. Дж. Томсон. Электричество и материя. М. Государств. Изд-во. 1928.
2. Н. Бор. Избранные научные труды. Т.1. М.: Наука, 1970, с. 325.
3. Э. Резерфорд. Рассеяние α и ß – частиц веществом и строение атома.// Избранные труды. М.: Наука, 1972, с.
4. Crowther J. Proc.Roy. Soc. A, 1910, 84, 226
5. Там же. с. 208-209. Предположение о положительности центрального заряда позволило объяснить высокую скорость испускания α-частиц, избежав предположения, что они первоначально находятся в движении внутри атома.
6. Н. Бор. Строение атома.// Избранные научные труды в 2 тт. т. 1, М.: Наука, 1970, с. 285.
7. И. Лакатос. Фальсификация и методология научно-исследовательских программ. М:. Медиум с. 55
Опубликовано 01 февраля 2005 года
Новые статьи на library.by:
ФИЛОСОФИЯ:
Комментируем публикацию: К ПРОБЛЕМЕ ПОСТРОЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ (НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП ПОСТРОЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ - ВЫДЕЛЕНИЕ СУЩЕСТВЕННЫХ СВОЙСТВ)
подняться наверх ↑
ССЫЛКИ ДЛЯ СПИСКА ЛИТЕРАТУРЫ
По стандарту ВАК Республики Беларусь
Стандарт используется в белорусских учебных заведениях различного типа.
По ГОСТу Российской Федерации
Для образовательных и научно-исследовательских учреждений РФ
Прямой URL на данную страницу для блога или сайта
Полностью готовые для научного цитирования ссылки. Вставьте их в статью, исследование, реферат, курсой или дипломный проект, чтобы сослаться на данную публикацию №1107266178 в базе LIBRARY.BY.
подняться наверх ↑
ПАРТНЁРЫ БИБЛИОТЕКИ рекомендуем!
подняться наверх ↑
ОБРАТНО В РУБРИКУ?
Уважаемый читатель! Подписывайтесь на LIBRARY.BY в VKновости, VKтрансляция и Одноклассниках, чтобы быстро узнавать о событиях онлайн библиотеки.
Добавить статью
Обнародовать свои произведения
Редактировать работы
Для действующих авторов
Зарегистрироваться
Доступ к модулю публикаций