14. Научные гипотезы и теории. Научное открытие и доказательство.

Важной формой теоретического мышления является гипотеза – предположение, исходящее из ряда фактов и допускающее существование объекта, его свойств, определенных отношений. Гипотеза – это вид умозаключения, пытающегося проникнуть в сущность еще недостаточно изученной области действительности. Гипотеза требует проверки и доказательства, после чего она приобретает характер теории. Теория – система обобщенного знания, объяснения тех или иных сторон окружающего мира.

Открытие – установление новых, ранее неизвестных закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания. Как правило и как показывает история открытие – результат чистого случая (Х.Эрстед – открытие связи между магнетизмом и электричеством). Сделать открытие – значит правильно установить надлежащее место нового факта в системе теории в целом, а не просто обнаружить его. Когда новые факты вступают в противоречие с существующей теорией, то логика мысли теми или иными путями разрешает это противоречие и при этом всегда в пользу требований новых фактов. Их осмысление ведет к построению новой теории.

Характерная форма научного мышления – доказательство. Истинность или ложность того или иного утверждения, как правило, не обладает прозрачной очевидностью. Только простейшие суждения нуждаются для подтверждения своей истинности лишь в применении чувственного восприятия. Подавляющее большинство утверждений принимается за истинные не на уровне чувственного познания и не отдельно от всех других истин, а на уровне логического мышления, в связи с другими истинами, т.е. путем доказательства. Во всяком док-ве имеются: тезис, основания док-ва (аргументы) и способ док-ва. Тезис – положение, истинность или ложность которого выясняется посредством док-ва. Док-во, посредством которого выясняется ложность, называется опровержением. Все положения, на которые опирается док-во и из которых необходимо следует истинность доказываемого тезиса, называется основаниями или аргументами. Основания состоят из положений о достоверных фактах, определений, аксиом и ранее доказанных положений. Аксиомы – положения, не доказываемые в данной науке и играющие в ней роль допускаемых оснований доказываемых истин. Способ док-ва - связь оснований и выводов из них, имеющая результатом необходимое признание истинности доказываемого тезиса.

15. Основные понятия физики: материя, движение, пространство и время.

Материя – это все то, что прямо или косвенно действует на органы чувств человека и другие объекты. Окружающий нас мир, все существующее вокруг нас представляет собой материю. Она тожественна реальности. Неотъемлемое св-во материи – движение. Без движения нет материи и наоборот. Движение материи - любые изменения, происходящие с материальными объектами в результате их взаимодействий. Материя не существует в бесформенном состоянии – из нее образуется сложная иерархическая система материальных объектов. Для естественно-научного познания представляет интерес не материя или движение вообще, а конкретные виды материи и движения, св-ва материальных объектов, которые можно измерить с помощью приборов. В современном естествознании различают 3 вида материи: вещество, физическое поле и физический вакуум.

Различные виды движения материи можно классифицировать с учетом изменений св-в материальных объектов и их воздействий на окружающий мир. Механическое движение (относительное перемещение тел), колебательное и волновое движение, распространение и изменение различных полей, тепловое (хаотическое) движение атомов и молекул, равновесные и неравновесные процессы в макросистемах, фазовые переходы между агрегатными состояниями (плавление, парообразование…), радиоактивный распад, химические и ядерные реакции, развитие живых организмов и биосферы, эволюция звезд, галактик и Вселенной в целом – все это примеры многообразных видов движения материи.

Всеобщими универсальными формами существования и движения материи принято считать время и пространство. Время выражает порядок смены физических состояний и является объективной характеристикой любого процесса или явления. Временная характеристика реальных процессов основывается на постулате времени: одинаковые во всех отношениях явления происходят за одинаковое время. Хотя постулат времени кажется естественным и очевидным, его истинность все же относительна, так как его нельзя проверить на опыте даже с помощью самых совершенных часов. При создании классической механики около 300 лет назад Ньютон ввел понятие абсолютного, или истинного, математического времени, которое течет всегда и везде равномерно, относительного времени как меры продолжительности, употребляемой в обыденной жизни и означающей определенный интервал времени: час, день, месяц и т.д. Важнейшее свойство времени – его необратимость. Необратимость реальных процессов в термодинамике связывают с хаотичным движением атомов и молекул. Пространство выражает порядок сосуществования физических тел. Завершенная теория пространства – геометрия Евклида – создан более 2000 лет назад и до сих пор считается образцом научной теории. По аналогии с абсолютным временем Ньютон ввел понятие абсолютного пространства, которое существует независимо от находящихся в нем физических объектов и может быть совершенно пустым. Пространство, как и время, относительно. Специальная теория относительности объединила пространство и время в единый континуум пространство-время. Из этой теории следует относительность одновременности двух событий, происшедших в разных точках пространства, а также относительность измерений длин и интервалов времени, произведенных в разных системах отсчета, движущихся относительно друг друга. В соответствии с общей теорией относительности свойства пространства – времени зависят от наличия материальных объектов. Любой материальный объект искривляет пространство. Предполагается, что вокруг массивного тела при очень большой плотности вещества искривление становится настолько существенным, что пространство-время как бы «замыкается» локально само на себя, отделяя данное тело от остальной Вселенной и образуя черную дыру, которая поглощает материальные объекты и электромагнитное излучение. А поверхности черной дыры для внешнего наблюдения время как бы останавливается.