
- •Неделько в.И. Курс общей физики для студентов биологического факультета мгу (отделение «Общая биология»)
- •§ 2. Законы природы и законы науки
- •§ 3. Категории научных моделей
- •§ 4. Составляющие системы научного знания
- •§ 5. Композиция научного знания
- •Раздел II. Исторический ракурс § 1. Протонаука
- •§ 2. Архаика
- •§ 3. Антика
- •§ 4. Средневековье
- •§ 5. Новоевропейская наука
- •Раздел III. Аксиоматические системы физики
- •§ 1. Аксиоматический метод в физике
- •§ 2. Аксиоматическая система механики Ньютона
- •§ 3. Термодинамика – как аксиоматическая система.
- •I начало: .
- •§ 4. Статистическая физика как аксиоматическая система
- •§ 5. Электродинамика – как аксиоматическая система
- •П. 1. Из истории электродинамики
- •П. 2. Уравнения Максвелла
- •П. 3. Электромагнитные волны
- •П. 4. Оптика
- •П. 5. Интерференция
- •П. 6. Дифракция
- •П. 7. Корпускулярная оптика п. 7а. Модель Ньютона
- •П. 7б. Современная корпускулярная модель
- •П. 8. Специальная теория относительности как следствие электродинамики Максвелла
- •§ 6. Аксиоматика квантовой механики
- •Математические дополнения § 1. Вектора и операции с ними2
- •§ 2. Поля и их инварианты
- •§ 3. Комплексные числа в физике
- •1. Общие замечания о комплексных числах
- •2. Примеры эффективности использования комплексных чисел в физике
- •Литература
- •Вопросы к экзамену
- •Содержание части I.
- •§ 6. Аксиоматика квантовой механики………………………………………………………..
§ 3. Категории научных моделей
«Всё, что имеет хотя бы малейшее сходство с гипотезой
есть запрещённый товар, который не может быть допущен в продажу, а должен быть изъят тотчас же после обнаружения»
И. Кант
Напомним, что физическая модель есть объект материального мира, обладающий ограниченным числом измеримых свойств, связанных функциональной зависимостью, существующей в определённой области условий. Если все свойства модели экспериментально определены, функциональные связи и область существования модели экспериментально установлены, то модель удовлетворяет критерию объективного количественного описания и такое описание в науке считают истинным. Сами такие модели имеют ранг научных истин и являются носителями научного достоверного знания. Пример научной истины: второй закон Ньютона – истина, описывающая поведение модели: материальная точка в инерциальных системах отсчёта с использованием экспериментально определённых свойств (масса, сила, ускорение), и установленной экспериментально функциональной зависимости этих свойств, справедливой в области скоростей много меньших скорости света, и масс много больших масс элементарных частиц.
Объём знаний современного естествознания огромен и ускоренно растёт, поэтому в современной науке присутствуют и научные конструкции более низкого ранга, для которых нет полного опыта (часть величин, входящих в модели экспериментально не определены). Конструкции, для которых при отсутствии полного опыта измерительные процедуры известны (т.е. ясно как измерять, но по каким-то причинам измерения не проведены) называют гипотезами. Пример гипотезы: гравитационные волны. Много лет ищут, но достоверного экспериментального доказательства их существования нет. Конструкции, для которых измерительные процедуры нельзя реализовать, по определению не могут претендовать на статус гипотезы и являются по существу научными мифами. Пример: большой взрыв. В последнее время в физике появились и так называемые метафизические модели, для которых непонятны и сами процедуры измерений (например, многомерные пространства). Многие от носятся к мифам как к сказкам, однако есть принципиальная разница между этими понятиями: в реальность сказок никто не верит, а в реальность мифов верить можно. Понятие миф многозначно – согласно толковому словарю, ‑ это не только легенда, сказание, вымысел, но и догадка. Но догадка или даже вымысел не означает откровенную ложь или попытку ввести в заблуждение; их следует трактовать как не подлежащее проверке описание событий. И это описание можно принять или не принять на веру. А вот ухищрения выдать их за научную истину представляют собой откровенную ложь или попытку ввести в заблуждение. Форма выражения мифа зависит от поля его функционирования: литературный миф задаётся в литературной форме, научный миф – в рамках научного формализма. Научность накладывает на миф определённые требования, например, в научном мифе не могут содержаться чудеса, т.е. события, возникающие вне причинно-следственной связи с объектами материального мира.
К сожалению, распространено мнение, что если не проверяется сама фундаментальная конструкция, но можно проверить опытно следствия, полученные из неё математически, то такую конструкцию можно считать научной истиной. Но это не согласуется с методологией науки, так как недоказанной остаётся однозначность связи между самой конструкцией и следствием – ведь если следствие строго выведено из совокупности аксиом, лежащих в основании конструкции, это не значит, что такое же следствие не может быть получено из совокупности других аксиом. Например, наблюдаемое ускорение расширения наблюдаемых областей Вселенной одними учёными рассматривается как результат действия «тёмной энергии» ‑ новой космологической силы, другие же объясняют это явление изменением гравитационных сил, т.е. отказывают во всеобщности и вечности закону всемирного тяготения [2].