СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

Феномен науки. 3

Критерии научности. 7

Заключение и выводы.. 10

Библиографический список. 13

ФЕНОМЕН НАУКИ. КРИТЕРИИ НАУЧНОСТИ

Введение

Наука — это исследование неизвестных явлений, а также поиск и сравнение с существующими принципами, теориями и практикой. Наука — это как определенный вид деятельности, так и результат этой деятельности. Наука использует такие инструменты, как наблюдение, измерение и научный эксперимент, и полностью основана на наблюдаемых фактах. [1]

Феномен науки

Каждый день у нас есть выбор: воспринимать ли нашу жизнь, наше существование, наши свободы и моменты как должное или выражать признательность и благодарность за все хорошее, что есть. Самый большой объединитель, который объединяет всех людей, - то, что все мы существуем в одном мире и в одной Вселенной, - никогда не демонстрировался лучше, чем сегодня: американский День благодарения. Здесь и сейчас мы можем существовать, и существовать столько, сколько позволит нам наша естественная продолжительность жизни. Это не было гарантировано из первых принципов, просто так получилось. В огромное количество различных моментов истории нашей Вселенной законы природы объединились таким образом, чтобы сделать возможным наше существование и позволить нам сегодня, 13,8 миллиарда лет спустя, с благодарностью в сердце оглянуться назад.

Мир - удивительное место, иногда даже более удивительное, чем мы можем себе представить. Мы живем в золотой век для тех, кто интересуется научными явлениями.

Рассмотрим некоторые примеры феноменов науки.

Визуализация видео со скоростью света - один триллион кадров в секунду. Хотя свет технически является единственной вещью, которую мы видим, мы никогда не видим его движения. Через несколько мгновений после того, как вы щелкнули выключателем, свет от лампочки уже пересек комнату. Свет настолько быстр, что только в самых больших масштабах можно было бы отследить его движение - до сих пор.

Используя камеру, способную делать 1 триллион кадров в секунду, ученые смогли создать видеоролики движения света по таким повседневным предметам, как яблоки и бутылки с колой. Запуская лазерный импульс, который длится всего 1 квадриллионную долю секунды, исследователи смогли запечатлеть, как свет пролетает над предметами.

Другие команды уже усовершенствовали технику, использованную для создания приведенного выше видео. Используя камеру, способную делать 10 триллионов кадров в секунду, они могут следить за одним импульсом света, а не повторять эксперимент для каждого кадра.

Радиоактивность была впервые обнаружена, когда рентгеновские лучи затуманивали фотопластинки. С тех пор люди ищут способы наблюдения за радиацией, чтобы лучше понять это явление.

Одним из самых ранних - и до сих пор самым крутым - способов было создание облачной камеры. Облачные камеры используют тот факт, что капельки пара конденсируются вокруг ионов. Когда радиоактивная частица проходит через камеру, она оставляет за собой след из ионов. Поскольку пар конденсируется на них, можно непосредственно наблюдать путь, пройденный частицей.

Сегодня на смену облачным камерам пришли более чувствительные методы обнаружения, но они сыграли важную роль в открытии субатомных частиц, таких как позитрон, мюон и каон. Сегодня облачные камеры полезны для демонстрации различных типов излучения. Альфа-частицы показывают короткие, тяжелые линии, а бета-частицы - более длинные и тонкие.

Все знают, что такое жидкость. А сверхтекучая жидкость — это то же самое, только еще больше. Когда вы размешиваете жидкость, например, чай в кружке, вы можете получить кружащийся вихрь. Но через несколько секунд трение между частицами жидкости остановит поток. В сверхтекучей жидкости трение отсутствует. Таким образом, чашка со сверхтекучей жидкостью, которую помешивают, будет продолжать вращаться вечно. Таков странный мир сверхтекучей жидкости.

Аналогичным образом можно построить фонтаны, которые будут продолжать бить вверх без добавления энергии, потому что в сверхтекучей жидкости энергия не теряется на трение. Самое причудливое свойство сверхтекучих жидкостей? Они могут вылезти из любого контейнера (если он не бесконечно высок), потому что отсутствие вязкости позволяет им образовывать тонкий слой, который полностью покрывает контейнер.

Для тех, кто хочет поиграть со сверхтекучими жидкостями, есть плохие новости. Не все химические вещества могут образовывать сверхтекучие жидкости. Те, что существуют, образуются только в пределах нескольких градусов от абсолютного нуля.

Замерзшее озеро может быть призрачным местом. Когда лед трескается, по поверхности озера разносятся жуткие звуки. Если посмотреть вниз, то можно увидеть животных, которые замерзли и оказались в ловушке. Но, пожалуй, самая удивительная способность замерзшего озера - образовывать ледяные волны, которые обрушиваются на берег.

Если при замерзании озера твердым становится только верхний слой, то лед сверху может двигаться. Если над озером пронесется теплый ветер, весь ледяной покров может прийти в движение. Весь этот лед должен куда-то деваться.

Когда лед достигает берега, внезапное трение и напряжение вызывают разрушение и образование ледяных волн. Иногда высота этих ледяных волн может достигать нескольких футов, и они уходят вглубь материка. Треск кристаллов, из которых состоит ледяной покров, придает ледяным волнам жутковатый щекочущий звук, похожий на звон тысяч разбивающихся стаканов.

Извержение вулкана — это практически самый мощный взрыв, который человек может увидеть на Земле. За считанные секунды энергия, эквивалентная энергии нескольких атомных бомб, может выбросить тысячи тонн камней и обломков на многие километры в воздух. Лучше всего не находиться слишком близко, когда это происходит.

Однако некоторые люди проявляют любознательность и задерживаются возле извергающегося вулкана, чтобы снять его на видео. В 2014 году взорвался вулкан Тавурвур в Папуа-Новой Гвинее. К счастью для нас, люди были там, чтобы снять это на видео. Когда вулкан взорвался, было видно, как ударная волна устремилась вверх в облака и наружу к наблюдателю. Она пронеслась над лодкой, как раскат грома.

Взрыв, вызвавший ударную волну, вероятно, был вызван тем, что внутри вулкана скопился газ, поскольку магма препятствовала его выходу. Внезапный выброс этого газа сжал воздух вокруг вулкана и породил волну, которая разлетелась во все стороны.

Когда в 79 году нашей эры произошло извержение Везувия, Плиний Младший заметил нечто странное в этом взрыве: "Стояла кромешная тьма, которая становилась еще ужаснее от неровного блеска факелов, через определенные промежутки времени затухающих от вспышек молний".

Это первое зафиксированное упоминание о вулканической молнии. Когда вулкан выбрасывает в небо грозовое облако пыли и камней, можно увидеть огромные молнии, танцующие вокруг него.

Вулканические молнии возникают не при каждом извержении. Ее причиной является накопление заряда.

В жаре вулкана электроны легко отбрасываются от атома, образуя положительно заряженный ион. Электроны также могут передаваться при столкновениях между частицами пыли. Электроны могут присоединяться к другим атомам, образуя отрицательно заряженные ионы.

В результате различных путей движения ионов, обусловленных их размерами и скоростью, по всему шлейфу извержения может возникнуть накопление заряда. Когда заряд становится достаточно высоким, он переходит из одной области в другую в виде молний, которые можно наблюдать на видео выше.

Вы можете подумать, что ничто не движется быстрее скорости света. Действительно, скорость света, похоже, является пределом скорости в этой вселенной, который ничто не может нарушить - до тех пор, пока вы говорите о скорости света в вакууме. Когда свет попадает в любую прозрачную среду, он замедляется. Это происходит из-за того, что электронная составляющая электромагнитных волн света взаимодействует с волновыми свойствами электронов в среде.

Оказывается, что многие объекты могут двигаться быстрее, чем эта новая, более медленная скорость света. Если частица входит в воду со скоростью 99 процентов от скорости света в вакууме, то она обгонит свет, который в воде движется только со скоростью 75 процентов от скорости света в вакууме. И мы можем видеть, как это происходит.

Когда частица проходит через электроны среды, свет испускается, поскольку она нарушает электронное поле. Ядерный реактор в воде светится голубым светом, потому что он выбрасывает электроны с такой высокой скоростью - как видно, когда реактор активирован выше. Жуткое свечение радиоактивных источников даже круче, чем многие думают.

Критерии научности

         Научные наблюдения — это топливо, которое питает научные открытия, а научные теории — это двигатель. Теории позволяют ученым упорядочить и понять предыдущие наблюдения, а затем предсказать и создать будущие наблюдения. Все научные теории имеют общие характеристики, которые отличают их от ненаучных идей, таких как вера и псевдонаука. Научные теории должны быть: последовательными, понятными, корректируемыми, поддающимися эмпирической проверке, полезными и прогрессивными. [3, 5]

Ученые используют термин "теория" не так, как это принято в повседневной жизни. В большинстве контекстов теория — это расплывчатая и нечеткая идея о том, как все работает, с низкой вероятностью истинности. Отсюда и происходят жалобы на то, что что-то в науке является "только теорией" и поэтому не заслуживает доверия.

Научная теория должна быть:

• простой объединяющей идеей, не включающей ничего лишнего
• логически непротиворечивой (противоречия не допускаются)
• логически фальсифицируемой (должны существовать возможные или теоретические ситуации, в которых теория окажется несостоятельной)
• ограниченность, чтобы было ясно, подтверждают ли данные теорию, фальсифицируют ли они ее или не имеют значения (т.е. она не претендует на то, чтобы объяснить абсолютно все).

Логические критерии часто упоминаются в дискуссиях о природе научных теорий и о том, чем наука отличается от ненауки или псевдонауки. Если теория включает ненужные идеи или является непоследовательной, она не может ничего объяснить. Без фальсифицируемости невозможно определить, верна она или нет, поэтому мы корректируем ее с помощью экспериментов. [6]

Научная теория должна:

• быть эмпирически проверяемой или приводить к проверяемым предсказаниям или ретровидениям (использовать настоящую информацию или идеи для вывода или объяснения прошлого события или положения дел)
• делать проверяемые предсказания и/или ретропрогнозы
• приводить к воспроизводимым результатам, чтобы другие могли их перепроверить
• включать критерии для определения того, являются ли данные фактическими, артефактными, аномальными или нерелевантными.

Научная теория должна помочь нам понять природу наших данных. Некоторые данные могут быть фактическими (подтверждают предсказания или ретропрогнозы теории);

некоторые могут быть артефактными (результат вторичных или случайных влияний);

некоторые аномальными (достоверными, но противоречащими предсказаниям или ретропрогнозам); некоторые невоспроизводимыми и, следовательно, недействительными, а некоторые не имеют значения.

Научная теория должна:

• разрешать известные проблемы, парадоксы и/или аномалии, с которыми ученые не смогли справиться с помощью прошлых теорий
• создавать новые проблемы и вопросы для работы
• создавать новую парадигму или модель для использования при работе над проблемами
• предоставляют концепции, которые помогают ученым решать проблемы.

Некоторые критики науки считают вышеперечисленные критерии проблемами, но они подчеркивают, что наука делается сообществом исследователей и что многие научные проблемы обнаруживаются сообществом. Научная теория должна рассматривать реальную проблему и предлагать способ ее решения. Если нет реальной проблемы, как теория может считаться научной? [7]

Научная теория должна:

• соответствовать или превосходить критерии более ранних теорий или показать, что эти критерии являются артефактными и поэтому должны быть заменены
• объяснять любые и все данные, полученные с помощью более ранних теорий
• быть согласованной со всеми родственными теориями.

Научная теория не просто решает проблему, она должна делать это таким образом, чтобы превосходить другие, конкурирующие теории, включая те, которые уже давно используются. Она должна объяснять больше данных, чем конкурирующие теории; ученые предпочитают меньше теорий, которые объясняют больше, чем много теорий, каждая из которых объясняет мало. Она также не должна вступать в противоречие с другими теориями, которые, несомненно, являются достоверными. Это обеспечивает рост объяснительной силы научных теорий.

Критерии научных теорий могут быть обобщены этими принципами:

• Последовательность (внутренняя и внешняя)
• Парсимоничность (скупость в предлагаемых сущностях, объяснениях)
• Полезность (описывает и объясняет наблюдаемые явления)
• Эмпирически проверяемая и фальсифицируемая
• Основана на контролируемых, повторяющихся экспериментах
• Корректируемая и динамичная (изменения вносятся с получением новых данных)
• Прогрессивная (достигает всего того, что было достигнуто предыдущими теориями и даже больше)
• Ориентировочная (допускает, что она может быть неверной, не утверждает уверенности).

Эти критерии - то, чего мы ожидаем от теории, чтобы считать ее научной. Отсутствие одного или двух критериев не означает, что теория не является научной, но только при наличии веских причин. Отсутствие большинства или всех критериев является дисквалификацией. [9, 10]

Заключение и выводы

Феномен в научном контексте — это нечто наблюдаемое, что происходит или существует. Это значение контрастирует с общепринятым пониманием слова как чего-то необычного или выдающегося.

Феномены классифицируются различными способами. Вот несколько из них с примерами:

Природные явления — это явления, которые происходят или проявляются без участия человека. Примерами природных явлений являются гравитация, приливы и отливы, биологические процессы и колебания.

Социальные явления — это явления, которые возникают или существуют благодаря действиям групп людей. Например, шесть степеней разделения — это явление, которое проявляется в социальных сетях.

Психологические явления — это явления, проявляющиеся в поведении и реакциях человека. Например, эффект невозвратных затрат — это тенденция людей продолжать вкладывать деньги в то, что явно не работает. Другой психологический феномен, эффект Хоторна, проявляется в улучшении поведения или производительности человека в результате повышенного внимания со стороны начальства, клиентов или коллег.

Визуальные феномены включают оптические иллюзии, такие как иллюзия периферийного смещения, при которой люди воспринимают движение в статичных изображениях, таких как вращающиеся змеи Китаока Акиёси (см. изображение в нашем определении иллюзии периферийного смещения).

Слово феномен происходит от греческого глагола phainein, что означает показывать, сиять, появляться, проявляться или быть проявленным.

Глубинные причины научных поисков и озарений определяются системой социокультурных факторов, формирующих духовный мир ученого. История науки, считает Вернадский, доказывает, что личность богаче открытия, каким бы выдающимся оно не было.

Отсутствие должного внимания к истории науки, фактическое исключение ее из системы среднего и высшего образования приводит к искаженному представлению и о науке, и о культуре. Знание истории становления научных идей — это один из путей гуманизации образования, расширения представлений о социокультурном характере как деятельности ученых, так и науки в целом.

Бесспорно, что практика усвоения научных знаний без опоры на историю науки обедняет нашу духовную жизнь. Однако и сама история науки как отечественной, так и зарубежной, до сих пор имеет много искажений и умолчаний. Под влиянием идеологических установок из нее исключались те факты, которые в эти идеологические схемы не укладывались. Например, не упоминается о религиозности И. Ньютона, хотя известно, что она имеет важное значение для понимания его научного творчества. Именно вера его в совершенство божественного небесного мира позволила Ньютону сформулировать свои великие и универсальные законы. Подлинная история науки, видимо, еще ведет своих исследователей.

Библиографический список

1. Батурин, В.К. Философия науки: Учебное пособие / В.К. Батурин. - М.: Юнити-Дана, 2020. - 303 c.
2. Бессонов, Б.Н. История и философия науки: Учебное пособие для магистров / Б.Н. Бессонов. - М.: Юрайт, ИД Юрайт, 2020. - 394 c.
3. Гришунин, С.И. Философия науки. Основные концепции и проблемы / С.И. Гришунин. - М.: КД Либроком, 2020. - 224 c.
4. Гусева, Е.А. Философия и история науки: Учебник / Е.А. Гусева, В.Е. Леонов. - М.: Инфра-М, 2018. - 32 c.
5. Кохановский, В.П. Философия науки: Учебное пособие / В.П. Кохановский, В.И. Пржиленский, Е.А. Сергодеева. - М.: ИКЦ МарТ, МарТ, 2020. - 496 c.
6. Лебедев, С.А. Философия науки: Терминологический словарь / С.А. Лебедев. - М.: Академический проспект, 2020. - 269 c.
7. Лешкевич, Т.Г. Философия науки: Учебное пособие / Т.Г. Лешкевич, И.К. Лисеев. - М.: Инфра-М, 2018. - 512 c.
8. Маринко, Г.И. История и философия науки. В 4-х т. Т.2. История и философия науки. В 4-х книгах. Книга 2: История и философия наук об управлении: Учебное пособие / Г.И. Маринко. - М.: МГУ, 2020. - 240 c.
9. Матяш, Т.П. История и философия науки (для аспирантов) / Т.П. Матяш, Е.Ю. Положенкова, К.В. Воденко. - М.: КноРус, 2020. - 384 c.
10. Никитич, Л.А. История и философия науки: Учебное пособие / Л.А. Никитич. - М.: Юнити, 2020. - 335 c.
11. Островский, Э.В. История и философия науки: Учебное пособие / Э.В. Островский. - М.: Вузовский учебник, 2020. - 200 c.
12. Светлов, В.А. Философия и методология науки: Учебное пособие / В.А. Светлов, И.А. Пфаненштиль. - М.: Инфра-М, 2019. - 288 c.
13. Степин, В.С. Философия и методология науки / В.С. Степин. - М.: Академический проект, 2020. - 716 c.