Введення

При написанні даних методичних допомоги переслідувалися такі цілі:

1. Допомогти студентові скласти загальне уявлення про предмет, суть, методи і цілі наукових досліджень.

2. Дати загальні уявлення про планування і виконання експериментальних досліджень.

3. Познайомити студента з методами і прийомами аналізу і обробки результатів експериментів.

4. Допомогти студентові скласти загальне уявлення про такі види моделювання:

- фізичного;

- математичного;

- натурного.

5. Прищепити йому навики моделювання фізичних процесів з використанням методів теорії розмірностей.

Методичні вказівки розраховані на студентів 4 і 5 курсів будівельних спеціальностей, зокрема ВВ і ПЦБ.

1. Загальні дані

1.1. Наука

Під наукою розуміють систему знань і об'єктивних законів природи (зокрема суспільства і мислення), що безперервно розвивається.

Науку можна розглядати в такій інтерпретації:

1) Як специфічну форму суспільної свідомості, основу якої складає деяка перевірена на практиці система знань.

2) Як процес пізнання закономірностей що оточує нас об'єктивного світу.

3) Як деякий специфічний вид суспільного розподілу праці.

4) Як один з важливих чинників суспільного розвитку.

5) Як процеси виробництва знань і їх використання.

Наука служить для безпосереднього виявлення істотних сторін всіх явищ природи, суспільства і мислення.

Мета науки - пізнання законів розвитку природи і суспільства і дія на природу на основі використання знань для отримання корисних суспільству результатів.

Як правило розвиток науки йде по такій схемі:

- збір фактів;

- їх вивчення і систематизація;

- узагальнення і розкриття окремих закономірностей;

- побудова зв'язаної, логічнї системи наукових знань, яка дозволяє пояснити вже відомі факти і передбачити нові.

Факт (від лат. factum - зроблене) - те, що має виражену - природу, що фіксує реальну подію або результат діяльності (онтологічний аспект) і, те, що вживається для характеристики особливого типу емпіричного знання. З одного боку факт реалізує вихідні емпіричні узагальнення, будучи безпосереднім базисом теорії або гіпотези (у окремих випадках й самої теорії), а з іншого боку - він несе у своєму вмісті сліди семантичного впливу останніх (логіко-гносеологічний аспект).

Факти систематизують і узагальнюють за допомогою простих абстракцій - понять (визначень), які, в свою чергу, є важливими структурними елементами науки.

Найбільш широкі поняття називають категоріями. Це найзагальніші абстракції. До категорій відносяться філософські поняття про форму і зміст явищ.

Важлива форма знань - принципи, постулати і аксіоми.

Під принципом розуміють початкові положення якої-небудь галузі науки. Вони є початковою формою систематизації знань (наприклад, аксіоми евклідової геометрії, постулат Бору в квантовій механіці і т. д.).

Постулат (від лат. postulatum) - твердження (або допущення), яке використовують при побудові наукової теорії і приймають без доказів. Постулат не вимагає доказів, він витікає з фактів і емпіричних відомостей.

Аксіома (грец. axiфma-загальноприйняте, безперечне, від axio-вважаю гідним, наполягаю, вимагаю). Під аксіомою розуміють:

1. Вихідне положення, самоочевидний принцип. У дедуктивних наукових теоріях аксіомами називають основні вихідні положення чи твердження якоїсь теорії, що приймаються без і з яких шляхом, тобто чисто логічними засобами, одержують весь інший її зміст.

2. У переносному значенні ті, що не потребує жодних доведень.

3. Аксіома- це, заперечення якого заперечує основи логічного мислення.

4. Аксіома- це твердження, заперечення якого заперечує основи логічного мислення.

Найважливішою складеною ланкою в системі наукових знань є наукові закони.

Закон - це вербальне і/або математично виражене твердження, що має, яке описує співвідношення, зв'язки між різними науковими поняттями, запропоноване як пояснення фактів і визнане на даному етапі науковим співтовариством що узгоджується з ними.

При цьому неперевірене наукове твердження, припущення або здогадку називають гіпотезою.

Закон, справедливість якого була встановлена не з теоретичних міркувань, а з досвідчених даних, називають емпіричним.

Найбільш високою формою узагальнення і систематизації знань є теорія.

Під теорією розуміють вчення про узагальнений досвід (практиці), що формулює наукові принципи і методи, які дозволяють узагальнити і пізнати існуючі процеси і явища, проаналізувати дію на них різних чинників і запропонувати рекомендації по використанню їх в практичній діяльності людей.

Наука включає також методи дослідження. Під методом розуміють спосіб теоретичного дослідження або практичного здійснення якого-небудь явища або процесу. Метод - це інструмент для вирішення головного завдання науки - відкриття об'єктивних законів дійсності.

У свою чергу, метод досліджень визначає необхідність і місце застосування індукції і дедукції, аналізу і синтезу, а також порівняння теоретичних і експериментальних досліджень.

Коли учені не мають в своєму розпорядженні достатнього фактичного матеріалу, то як засіб досягнення наукових результатів вони використовують гіпотези. Під гіпотезами розуміють науково обґрунтовані припущення, що висуваються для пояснення якого-небудь процесу, які після перевірки можуть опинитися або істинними або помилковими.