Методы научного знания.

Метод – система регулятивных принципов экспериментальной и теоретической деятельности человека. «Хромой, идущий по дороге, всегда обгоняет сильного и здорового, бегущего по бездорожью» - Бекон. Надо учить людей не тому, что думать, а тому, как надо думать.

Метод определяется:

- характером исследуемого объекта. Метод спектрального анализа обусловлен спецификой излучающих тел.

- от имеющихся в научной практике средств познания (это материальные системы, замещающие объект исследования или познающего исследователя, например, модели, микроскоп, усилитель, луч лазера). Например, метод радиолокации уже предполагает наличие некоторых средств познания.

- целями исследования и уровнем, на котором они применяются: эмпирический и теоретический.

Методы эмпирического познания:

1)Наблюдение – систематическое целенаправленное восприятие объекта.

Требования к наблюдению:

- преднамеренность, Н. ведется для решения четко означенной задачи;

- планомерность, план, исходя из задач исследования;

- целенаправленность, фиксируются лишь интересующие явления;

- систематичность;

- активность наблюдения, не воспринимается все то, что попало, а ищутся нужные объекты и их черты.

Наблюдение дает первичную информацию о мире, но цель его - получить соответствующие наблюдения обобщения, формирование законов, теорий, гипотез.

По способу проведения наблюдения делят на:

- непосредственные, когда свойства объекта отражаются, воспринимаются органами чувств человека. Так, наблюдения положения планет и звезд на небе, проводившиеся в течение более двадцати лет Тихо Браге с непревзойденной для невооруженного глаза точностью, явились эмпирической основой для открытия Кеплером его знаменитых законов. Визуальные наблюдения с борта пилотируемой орбитальной станции – наиболее простой и весьма эффективный метод исследования параметров атмосферы, поверхности суши и океана из космоса в видимом диапазоне;

- опосредованные проводятся с использованием тех или иных технических средств. Появление в наши дни рентгеновских телескопов и вывод их в космическое пространство на борту орбитальной станции (рентгеновские телескопы могут работать только за пределами земной атмосферы) позволило проводить наблюдения за такими объектами Вселенной (пульсары, квазары), которые никаким другим путем изучать было бы невозможно.

- косвенные наблюдения. Например, объекты и явления, изучаемые ядерной физикой, не могут прямо наблюдаться ни с помощью органов чувств человека, ни с помощью самых совершенных приборов. То, что ученые наблюдают в процессе эмпирических исследований в атомной физике, – это не сами микрообъекты, а только результаты их воздействия на технические средства исследования. Например, при изучении свойств заряженных частиц с помощью камеры Вильсона эти частицы воспринимаются исследователем косвенно – по таким видимым их проявлениям, как образование треков, состоящих из множества капелек жидкости.

2)Эксперимент – активное воздействие на объект и создание искусственных условий, необходимых для выявления соответствующих свойств. В результате сознательно изменяется течение естественных процессов.

В эксперименте очень важна активность исследователя, когда он вмешивается в ситуацию, заставляя объект проявлять нужные свойства.

Преимущества эксперимента:

- эксперимент более информативен, изучение явления в «чистом» виде устраняет всякие побочные факторы;

- более высокая скорость получения знания, чем у наблюдения;

- возможность исследования объекта в экстремальных условиях позволяет обнаружить неожиданные сущностные свойства предметов (сверхпроводимость, сверхтекучесть);

- воспроизводимость эксперимента кем бы то ни было.

Типы экспериментов:

- исследовательский, когда пытаются обнаружить ранее неизвестные свойства. Примером могут служить эксперименты, поставленные в лаборатории Э.Резерфорда, в ходе которых обнаружилось странное поведение альфа-частиц при бомбардировке ими золотой фольги: большинство частиц проходило сквозь фольгу, небольшое количество частиц отклонялось и рассеивалось, а некоторые частицы не просто отклонялись, а отскакивали обратно, как мяч от сетки. Такая экспериментальная картина, согласно расчетам, получалась в силу того, что вся масса атома сосредоточена в ядре, занимающем ничтожную часть его объема (отскакивали обратно альфа-частицы, соударявшиеся с ядром). Так исследовательский эксперимент, проведенный Резерфордом и его сотрудниками, привел к обнаружению ядра атома, а тем самым и к рождению ядерной физики.

- проверочный, определяющий истинность некоторых теоретических положений. Так, существование целого ряда элементарных частиц (позитрона, нейтрино и др.) было вначале предсказано теоретически, и лишь позднее они были обнаружены экспериментальным путем.

- иллюстративный, для демонстрации какого-либо явления.

Эксперименты могут быть натурными (при доступности объекта) или модельными (если оперирование с предметом затруднено). Модельные делятся на: материальные (все медицинские эксперименты) и мысленные (эксперимент при открытии физического принципа инерции).

3) Сравнение - установление сходства и различия предметов и явлений действительности с целью выявления общего, повторяющегося в явлениях.

Требования к сравнению:

- сравнивать явления, между которыми может существовать определенная объективная общность;

- сравнение должно осуществляться по важным, существенным признакам.

Сравнение может быть непосредственным (получается первичная информация) или опосредованным (через третий объект, который выступает как эталон). Количественные характеристики приобретают особую ценность, т.к. объекты описываются безотносительно друг к другу.

Сравнение иногда можно рассматривать как методологический принцип, например, сравнительная анатомия, сравнительная морфология, эмбриология, историческое языкознание.

4) Аналогия. Если у двух объектов в результате сравнения обнаружено несколько одинаковых признаков, но у одного из них найден дополнительно еще какой-то признак, то предполагается, что этот признак должен быть присущ также и другому объекту.

Истинность метода повышается, если:

- число сходных признаков велико;

- если сходны существенные признаки;

- если сходные признаки взаимосвязаны.

Использование аналогий сейчас особенно актуально в связи с «теориями уровней». Мир многоуровневен, каждый уровень имеет свою специфику, отсюда эффективны аналогии. Например, планетарная модель атома Резерфорда (1911).

5) Измерение – процедура определения численного значения некоторой величины посредством сравнения с эталоном, или единицы измерения. Огромное значение измерений для науки отмечали многие видные ученые. Например, Д.И. Менделеев подчеркивал, что «наука начинается с тех пор, как начинают измерять». А известный английский физик В. Томсон (Кельвин) указывал на то, что «каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее можно измерить».

Измерения часто приводят к открытию эмпирических закономерностей (система Менделеева, измерения Майкельсоном скорости света).

Измерение включает в себя 5 элементов:

· объект измерения;

· единица измерения, эталонный объект, с которым сравнивается измеряемая сторона объекта или явления (эталону присваивается числовое значение «1»). Существует множество единиц измерения, соответствующее множеству объектов, явлений, их свойств, сторон, связей, которые приходится измерять в процессе научного познания. При этом единицы измерения подразделяются на основные, выбираемые в качестве базисных при построении системы единиц, и производные, выводимые из других единиц с помощью каких–то математических соотношений.

· измерительные приборы;

· метод измерения;

· наблюдатель.

Наличие субъекта (исследователя), производящего измерения, не всегда является обязательным. Он может и не принимать непосредственного участия в процессе измерения, если измерительная процедура включена в работу автоматической информационно-измерительной системы (человек-исследователь находится «рядом» с этой системой, налаживает и контролирует ее).

Требования к измерению: