Que es una definicion de ley cientifica. El concepto de ley científica: las leyes de la naturaleza y las leyes de la ciencia
conexión necesaria, esencial, estable, recurrente de cosas y fenómenos. La categoría Z. refleja las relaciones objetivas y universales entre los objetos y sus propiedades, los objetos sistémicos y sus subsistemas, elementos y estructuras. Z. difieren entre sí: 1) según el grado de generalidad: universal, universal (por ejemplo, Z. dialéctica: transición mutua de cambios cuantitativos en cualidades, etc.); general, actuando en plural. región y estudiado por varias ciencias (por ejemplo, Z. conservación de la energía); especial, operando en una región. y estudiado por una ciencia o rama de la ciencia (por ejemplo, Z. selección natural); 2) según las esferas del ser y formas de movimiento de la materia: naturaleza inanimada, naturaleza viva y sociedad, así como el pensamiento; 3) según las relaciones de determinación: dinámica (por ejemplo, las leyes de la mecánica) y estadística (por ejemplo, las leyes de la física molecular), etc. Además del concepto de “Z”. en filosofía y ciencia también se utiliza la categoría de regularidad, que denota un conjunto de cosas nuevas, una manifestación de la naturaleza interconectada y ordenada de la interacción de objetos, fenómenos y eventos en el mundo. R. A. Burjánov
Gran definición
LEY CIENTIFICA
afirmación universal y necesaria sobre la conexión de los fenómenos. La forma general de N.E.: “Para cualquier objeto de un área temática determinada, es cierto que si tiene la propiedad A, entonces también debe tener la propiedad B”. La universalidad de la ley significa que se aplica a todos los objetos de su ámbito, actúa en cualquier tiempo y en cualquier punto del espacio. La necesidad inherente a la Nueva Era no es lógica, sino ontológica. Está determinado no por la estructura del pensamiento, sino por la estructura del mundo real, aunque también depende de la jerarquía de enunciados incluidos en la teoría científica. ANUNCIO son, por ejemplo, las declaraciones: "Si una corriente fluye a través de un conductor, se forma un campo magnético alrededor del conductor", "Che-
la reacción química del oxígeno con el hidrógeno da agua”, “Si el país no tiene un país desarrollado sociedad civil, no hay una democracia estable en ella”. La primera de estas leyes se relaciona con la física, la segunda con la química y la tercera con la sociología.
ANUNCIO se dividen en dinámicos y estadísticos. Las primeras, también llamadas leyes de determinación rígida, fijan conexiones y dependencias estrictamente inequívocas; en la formulación de este último, los métodos de la teoría de la probabilidad juegan un papel decisivo.
El neopositivismo intentó encontrar criterios lógico-formales para distinguir a N. e. de afirmaciones generales aleatoriamente verdaderas (como "Todos los cisnes en este zoológico son blancos"), pero estos intentos terminaron en nada. Enunciado nomológico (que expresa N.E.) con perspectiva lógica. no es diferente de cualquier otro enunciado condicional general.
El concepto de NE, que juega un papel clave en la metodología de ciencias como la física, la química, la economía, la sociología y otras, se caracteriza tanto por la ambigüedad como por la inexactitud. La ambigüedad proviene de la vaguedad del significado del concepto de necesidad ontológica; la inexactitud se debe principalmente al hecho de que los enunciados generales incluidos en una teoría científica pueden cambiar de lugar en su estructura en el curso del desarrollo de la teoría. Así, la conocida ley química de las razones múltiples fue en su origen una simple hipótesis empírica, que, además, tuvo una confirmación accidental y dudosa. Después del trabajo del químico inglés W. Dalton, la química se reconstruyó radicalmente. La disposición sobre relaciones múltiples se convirtió en parte integral de la definición composición química, y se hizo imposible verificar o refutar experimentalmente. Los átomos químicos solo pueden combinarse en una proporción de uno a uno o en alguna proporción entera; este es ahora el principio constitutivo de la teoría química moderna. En el proceso de transformar una suposición en una tautología, la proposición sobre razones múltiples en alguna etapa de su existencia se convirtió en una ley de la química, y luego dejó de serlo nuevamente. El hecho de que un enunciado científico general no sólo pueda convertirse en un EN, sino también dejar de serlo, sería imposible si la necesidad ontológica dependiera sólo de los objetos en estudio y no de la estructura interna de la teoría que los describe, de su jerarquía cambiante a lo largo del tiempo.
Las AD, relacionadas con amplias áreas de fenómenos, tienen un carácter dual, descriptivo-prescriptivo, claramente expresado (ver: Enunciados descriptivos-evaluativos). Describen y explican un conjunto de hechos. Como descripciones, deben corresponder a datos empíricos ya generalizaciones empíricas. Al mismo tiempo, tal N.e. también son estándares para evaluar tanto otras declaraciones de la teoría como los hechos mismos. Si el rol del componente de valor en AD exagerados, se convierten sólo en un medio para racionalizar los resultados de la observación, y la cuestión de su correspondencia con la realidad (su verdad) resulta incorrecta. Entonces, N. Hanson compara los N.z. más comunes. con las recetas del cocinero: “Las recetas y las teorías en sí mismas no son verdaderas ni falsas. Pero con la teoría puedo decir algo más sobre lo que observo”. Si se absolutiza el momento de la descripción, N.z. ontologizados y aparecen como un reflejo directo, inequívoco y único posible de las características fundamentales del ser.
Así, se pueden distinguir tres etapas típicas en la vida de AD, que abarca una amplia gama de fenómenos: 1) el período de formación, cuando funciona como un enunciado descriptivo hipotético y se verifica principalmente empíricamente; 2) el período de madurez, cuando la ley está suficientemente confirmada empíricamente, recibió su apoyo sistémico y funciona no solo como una generalización empírica, sino también como una regla para evaluar otros enunciados menos confiables de la teoría; 3) el período de la vejez, cuando ya está incluido en el núcleo de la teoría, se utiliza, en primer lugar, como regla para evaluar sus otros enunciados y sólo puede descartarse junto con la teoría misma; la verificación de tal ley concierne, en primer lugar, a su eficacia en el marco de la teoría, aunque aún conserva el antiguo apoyo empírico recibido durante su formación. En la segunda y tercera etapa de su existencia, N.z. es un enunciado descriptivo-evaluativo y se verifica como todos los enunciados de este tipo. Por ejemplo, la segunda ley del movimiento de Newton fue una verdad factual durante mucho tiempo. Fueron necesarios siglos de persistente investigación empírica y teórica para darle una formulación rigurosa. Ahora bien, esta ley aparece en el marco de la mecánica clásica de Newton como un enunciado analíticamente verdadero que no puede ser refutado por ninguna observación.
En el llamado. leyes empíricas, o leyes de pequeña generalidad, como la ley de Ohm o la ley de Gay-Lussac, el componente estimado es despreciable. La evolución de teorías que incluyen tales leyes no cambia el lugar de estas últimas en la jerarquía de enunciados de la teoría; nuevas teorías que toman el lugar de las antiguas incluyen sin miedo tales leyes en su base empírica.
Una de las principales funciones de N.z. - una explicación, o una respuesta a la pregunta: "¿Por qué ocurre el fenómeno en estudio?" Una explicación suele ser una deducción del fenómeno que se explica a partir de algunos N.z. y enunciados sobre las condiciones iniciales. Este tipo de explicación suele denominarse nomológica, o "explicación a través de una ley envolvente". La explicación puede basarse no solo en AD, sino también en resultados aleatorios. posición general, así como la afirmación de una conexión causal. Explicación a través de N.z. tiene, sin embargo,
una cierta ventaja sobre otros tipos de explicación: le da al fenómeno que se explica el carácter necesario.
El concepto de N.z. comenzó a tomar forma en los siglos XVI y XVII. durante la formación de la ciencia en el sentido moderno de la palabra. Durante mucho tiempo se creyó que este concepto es universal y se aplica a todas las áreas del conocimiento: cada ciencia está llamada a establecer leyes y, a partir de ellas, describir y explicar los fenómenos que estudia. Las leyes de la historia fueron discutidas, en particular, por O. Comte, K. Marx, J.S. Molino, G. Spencer.
En estafa Siglo 19 W. Windelband y G. Rickert plantean la idea de que junto a las ciencias generalizadoras, que tienen como tarea el descubrimiento de la economía moderna, existen ciencias individualizadoras que no formulan leyes propias, sino que representan los objetos de estudio en su singularidad y singularidad (ver: ciencia nomotética y ciencia de Ndiograftes). No se fijan como objetivo el descubrimiento de N.z. las ciencias que se ocupan del estudio del "hombre en la historia", o las ciencias de la cultura, en contraposición a las ciencias de la naturaleza. Las fallas en la búsqueda de las leyes de la historia y la crítica de la idea misma de tales leyes, iniciadas por Windelband y Rickert y luego continuadas por M. Weber, K. Popper y otros, condujeron al medio. siglo 20 a un debilitamiento significativo de la posición de quienes conectaban el concepto mismo de ciencia con el concepto de N.z. Al mismo tiempo, quedó claro que, contrariamente a la opinión de Windelband y Rickert, el límite entre las ciencias destinadas al descubrimiento de la economía moderna y las ciencias que tienen otro objetivo principal no coincide con el límite entre las ciencias de la naturaleza. (ciencias nomo-téticas) y ciencias culturales (ciencias idiográficas).
“La ciencia solo existe allí”, escribe el laureado premio Nobel en economía M. Alle, - donde hay patrones que se pueden estudiar y predecir. Tal es un ejemplo de mecánica celeste. Pero tal es la posición de la mayor parte de los fenómenos sociales, y especialmente de los fenómenos económicos. Su análisis científico realmente permite mostrar la existencia de regularidades tan sorprendentes como las que se encuentran en la física. Por eso la disciplina de la economía es una ciencia y está sujeta a los mismos principios y a los mismos métodos que las ciencias físicas”. Este tipo de posición sigue siendo común entre los representantes de disciplinas científicas específicas. Sin embargo, la opinión de que una ciencia que no establece su propia EN es imposible no resiste la crítica metodológica. La economía sí formula patrones específicos, pero ni las ciencias políticas, ni la historia, ni la lingüística, ni mucho menos las ciencias normativas como la ética y la estética, establecen ninguna N.Z. Estas ciencias no dan una explicación nomológica, sino causal, de los fenómenos que estudian, o ponen de relieve, en lugar de la operación de explicación, la operación de comprensión, que no se basa en una descripción.
satelnye, pero en declaraciones evaluativas. Formule N.e. aquellas ciencias (naturales y sociales) que usan categorías comparativas como su sistema de coordenadas; no instale N.e. ciencias (humanitarias y naturales), que se basan en un sistema de categorías absolutas (ver: Categorías absolutas y categorías comparativas, Historicismo, Clasificación de las ciencias, Ciencias naturales y ciencias culturales).
Sobre Windelband V. Historia y ciencias naturales. San Petersburgo, 1904; Carnap R. Fundamentos filosóficos de la física. Introducción a la filosofía de la ciencia. M., 1971; Popper K. Miseria del historicismo. M., 1993; Alle M. Filosofía de mi vida // Alle M. La economía como ciencia. M., 1995; Nikiforov A. L. Filosofía de la Ciencia: Historia y Metodología. M., 1998; Rickert G. Ciencias naturales y ciencias culturales. M., 1998; Ivin A.A. Teoría de la argumentación. M., 2000; Él es. Filosofía de la historia. M., 2000; Stepin BC conocimientos teóricos. Estructura, evolución histórica. M, 2000.
Gran definición
Definición incompleta ↓
1. El concepto de ley científica.
El descubrimiento de leyes es uno de los objetivos más importantes del conocimiento científico. Como ya se señaló, la ciencia comienza con observaciones directas de objetos y fenómenos individuales.El problema cognitivo es el factor determinante que establece la totalidad de los objetos.Las descripciones de estos objetos siempre aparecen en forma de declaraciones individuales. Estos enunciados únicos, incluidos los componentes perceptivos y lingüísticos, se definen en la estructura del conocimiento científico como hechos. Muchos hechos empíricos establecidos son descripciones autónomas de eventos. Las declaraciones que destacan algunas características comunes de eventos recurrentes no son directamente observables. Por lo tanto, es necesario utilizar medios para establecer características comunes en un conjunto de hechos. La selección de alguna característica común o grupo de características se logra inicialmente a través de la comparación. Hla dirección en la que se hace la comparación está determinada por el valor de las características del objeto comparado y distinguido en el pensamiento. O Las características generales tienen un valor científico diferente en el contexto de una tarea de investigación particular. Según el significado, los signos se dividen en esenciales y no esenciales. Las características significativas son signos de fenómenos y un conjunto de objetos, cada uno de los cuales, tomado por separado, es necesario, y todos juntos son suficientes para que puedan usarse para distinguir de manera única este conjunto de otros (fenómenos y objetos). Por supuesto, el principio lógico de motivos necesarios y suficientes es una guía y no puede implementarse completamente en las ciencias naturales. Pero como norma metodológica, aumenta la eficiencia de la investigación científica. Toda selección y exclusión, la selección de rasgos esenciales y la exclusión de los no esenciales, presupone en cada caso individual un punto de vista definido. La dependencia de este punto de vista de la meta, del lado que ha de ser conocido en el objeto, relativiza la esencialidad de los signos.
La capacidad de identificar una característica esencial de los fenómenos u objetos es la tarea más difícil de la investigación científica, no tiene una solución formal explícita y es el resultado del talento y una demostración del alcance de la imaginación creativa del científico. El procedimiento de realce de rasgos esenciales abre la posibilidad de afirmar sobre este conjunto en forma de enunciados universales. Los enunciados universales que reflejan las características esenciales de ciertas regularidades se denominan "leyes". El estatus epistemológico de una ley sólo puede determinarse dentro del marco de una cierta teoría científica. Sólo en la teoría se manifiesta en su totalidad el significado de la ley científica. La práctica científica demuestra que la ley en la teoría juega un papel decisivo para explicar los hechos y predecir otros nuevos. Además, juega un papel decisivo para asegurar la integridad conceptual de la teoría, construyendo modelos que interpretan los datos empíricos del área temática.
Así, una característica de la ley en el aspecto de la expresión lingüística es la universalidad de su forma proposicional. El conocimiento siempre se presenta en forma de expresiones lingüísticas. Las expresiones del lenguaje son de interés en la ciencia no tanto en su aspecto lingüístico, sino en su aspecto lógico.B. Russell define la estructura lógica de los enunciados que expresan las leyes de la ciencia en la formaimplicación general. Es decir, la ley de la ciencia puede considerarse como un enunciado condicional con un cuantificador general. Así, por ejemplo, la ley de expansión térmica de los cuerpos se puede representar simbólicamente: x A(x) => B(x), donde => es el signo de la implicación material, es el cuantificador universal, x es una variable que se refiere a cualquier cuerpo, A es la propiedad de "calentarse" y B es la propiedad de "expandirse". Literalmente: "para cualquier cuerpo x, si este x se calienta, entonces se expande".
La presentación de enunciados que expresan leyes en forma de enunciado condicional, o más precisamente, de implicación material, tiene una serie de ventajas. Primero, la forma condicional de las declaraciones muestra claramente que, en contraste con una descripción simple, la implementación de la ley está relacionada con la implementaciónciertos requisitos. si un hay condiciones relevantes, entonces se aplica la ley. En segundo lugar, cuando la ley se presenta en forma de implicación de proposiciones, entonces es absolutamente posible indicar en ella necesario y condiciones suficientes para la aplicación de la ley. Entonces, para que el cuerpo se expanda, basta con calentarlo. Así, la primera parte de la implicación, o su antecedente A(x) sirve como condición suficiente para la realización de su segunda parte, o consiguiente B(x). En tercer lugar, la forma condicional de los enunciados que expresan las leyes de la ciencia enfatiza la importancia de un análisis específico de las condiciones necesarias y suficientes para la implementación de la ley. Mientras que en las ciencias formales, es suficiente para establecer la corrección de la implicaciónmedios y métodos puramente lógicos, en las ciencias empíricas, para ello hay que volcarse al estudiohechos específicos.Por ejemplo, la conclusión de que la longitud de una barra de metal aumenta cuando se calienta no se deriva de los principios de la lógica, sino de los hechos empíricos. La distinción exacta entre las condiciones necesarias y suficientes para la aplicación de la ley anima al investigador a buscar y analizar los hechos que fundamentan estas condiciones.
2. Leyes empíricas y teóricas.
En las ciencias naturales, hay dos tipos de leyes: empírico y teórico.
El conocimiento empírico en la ciencia comienza con el análisis de datos observacionales y experimentales, como resultado de lo cual surgen ideas sobre objetos empíricos. En el conocimiento científico, tales objetos actúan como descripciones de las características de los objetos reales en términos de un lenguaje empírico. La cognición de estos signos no se realiza directamente, sino indirectamente, a través de la cognición sensorial. La cognición sensorial es un requisito previo para la cognición empírica, pero no es idéntica a ella. Las sensaciones y percepciones en el sentido exacto de la palabra son formas de conocimiento sensorial, no empírico. V.A. llama la atención sobre esto. Smirnov. Por tanto, los objetos empíricos pueden ser considerados como modelos de objetos sensibles que se relacionan directamente con los objetos del mundo exterior. Así, con una interpretación amplia del término "teórico", las leyes empíricas y las leyes teóricas se vuelven indistinguibles. El criterio para su distinción es la práctica científica, en la que se pueden destacar dos componentes, uno de los cuales se reduce al trabajo experimental de laboratorio, el otro a la teorización. Esta diferencia se refleja de cierta manera en el lenguaje científico. Tanto los lenguajes empíricos como los teóricos son ampliamente utilizados en la ciencia. El significado de los términos del lenguaje empírico son los objetos directamente observados o su descripción cuantitativa, medida comparativamente. de una manera sencilla. El significado de los términos del lenguaje teórico es lo inobservable. Por ejemplo, el significado de conceptos tales como "átomo", "campo", "gen" es inobservable.
leyes empíricas,formulados en forma de enunciados universales, incluyen exclusivamente los términos del lenguaje empírico. Por lo tanto, estas leyes reflejan generalizaciones cualitativas o ciertos valores cuantitativos estables de objetos empíricos. En general, las leyes empíricas son generalizaciones de hechos observados yservir como base para predecir eventos futuros en un área determinada. Por ejemplo, la ley de expansión térmica. Esta ley es una generalización de una propiedad de los cuerpos directamente observada.
Las leyes teóricas, como se señaló anteriormente, contienen términos de un tipo diferente. Son leyes sobre tales objetos que no son directamente observables. Por tanto, las leyes teóricas no pueden obtenerse de forma análoga a las leyes empíricas. A primera vista, parece que se pueden establecer leyes teóricas generalizando leyes empíricas. La ciencia no tiene tales posibilidades teóricas. No hay forma lógica de ascender de las generalizaciones empíricas a los principios teóricos. El razonamiento inductivo se circunscribe al ámbito del ascenso de lo particular a lo general. Todos los intentos de superar los defectos lógicos de la inducción han fracasado.
En el aspecto metodológico, las leyes teóricas se relacionan con las leyes empíricas del mismo modo que las leyes empíricas se relacionan con los hechos individuales.. Una ley empírica ayuda a describir un determinado conjunto de hechos establecidos en una determinada área temática y a predecir hechos que aún no se han observado. De manera similar, una ley teórica ayuda a explicar leyes empíricas ya formuladas. Así como los hechos individuales deben ocupar su lugar en un esquema ordenado cuando se generalizan en una ley empírica, las leyes empíricas aisladas encajan en el esquema ordenado de una ley teórica.
En este esquema, la pregunta permanece abierta: ¿cómo se puede obtener una ley teórica sobre objetos inobservables? Si se puede verificar una ley empírica, entoncesla ley teórica está privada de la posibilidadconfirmación a través de la observación directa. Tales leyes contienen en su composición términos cuyo significado no puede obtenerse directamente de la experiencia ni confirmarse por ella. Por ejemplo, la teoría de los procesos moleculares no puede obtenerse mediante una generalización de la observación directa. Por lo tanto, el descubrimiento de leyes teóricas está inevitablemente asociado con una apelación a una hipótesis, con la ayuda de la cual se intenta formular alguna regularidad de un objeto no observable. Por ejemplo, dotar a una molécula de unas supuestas propiedades. Pasando por muchas suposiciones diferentes, un científico puede inventar una hipótesis relevante. Pero la hipótesis relevante establece algunas conexiones regulares entre las propiedades de un objeto idealizado. Mientras que el propósito de los términos teóricos es explicar los objetos observados. La determinación de la pertinencia de una hipótesis se da de manera indirecta: de la hipótesis se deducen unas consecuencias, que se interpretan en términos de leyes empíricas, estas leyes, a su vez, se verifican mediante la observación directa de los hechos.
La ley es el conocimiento de conexiones repetitivas y necesarias entre objetos o fenómenos particulares.
La universalidad es el grado máximo de generalidad.
Los enlaces tienen lugar bajo ciertas condiciones. Si no hay condiciones para la operación de la ley, entonces la ley deja de funcionar. Es decir, no es incondicional.
No todas las sentencias universales son leyes. El filósofo y lógico estadounidense Nelson Goodnen propuso la deducibilidad de enunciados contrafactuales a partir de enunciados universales como criterio de nomología. Por ejemplo, la oración "todas las monedas en tu bolsillo son de cobre" (Carnap) no es una ley, ya que la afirmación "si pones monedas en tu bolsillo, serán de cobre" es falsa. Es decir, este hecho se registró por casualidad, y no necesariamente. Al mismo tiempo, la afirmación "todos los metales se expanden cuando se calientan" es una ley, ya que la afirmación "si calientas el metal que está sobre la mesa, se expandirá" es verdadera.
Clasificación de las leyes científicas.
Por áreas temáticas. Leyes físicas, leyes químicas, etc.
Por generalidad: general (fundamental) y particular. Por ejemplo, las leyes de Newton y las leyes de Kepler, respectivamente.
- empírico: se refiere a fenómenos observados directamente (por ejemplo, las leyes de Ohm, Boyle - Mariotte);
- teórico - relacionado con fenómenos no observables.
- dinámico: dar predicciones precisas e inequívocas (mecánica de Newton);
- estadístico: dar predicciones probabilísticas (principio de incertidumbre, 1927).
Las principales funciones de la ley científica.
Explicación: revelación de la esencia del fenómeno. En este caso, la ley actúa como argumento. En la década de 1930, Karl Popper y Karl Hempel propusieron un modelo de explicación deductivo-nomológico. Según este modelo, en la explicación hay un explanandum -el fenómeno que se explica- y un explanans -el fenómeno explicativo. El explanans incluye declaraciones sobre las condiciones iniciales bajo las cuales ocurre el fenómeno y las leyes de las que necesariamente se sigue el fenómeno. Popper y Hempel creían que su modelo era universal, aplicable a cualquier campo. El filósofo canadiense Dray respondió citando la historia como ejemplo.
Predicción: ir más allá de los límites del mundo estudiado (y no un avance del presente hacia el futuro. Por ejemplo, la predicción del planeta Neptuno. Fue antes de la predicción. A diferencia de una explicación, predice un fenómeno que puede no tener sucedió todavía). Hay predicciones de fenómenos similares, nuevos fenómenos y pronósticos: predicciones de tipo probabilístico, basadas, por regla general, en tendencias más que en leyes. El pronóstico es diferente de la profecía: es condicional, no fatal. Usualmente, el hecho de la predicción no afecta el fenómeno predicho, pero, por ejemplo, en sociología, las predicciones pueden ser autocumplidas.
La eficacia de la explicación está directamente relacionada con la predicción.
Tipos de explicaciones (predicciones - similarmente).
Causal - usando leyes causales. La expansión de una barra de hierro puede explicarse por su calentamiento. Es decir, al explicar la causa de la expansión, se utiliza la ley de expansión térmica.
Estructural. Por ejemplo, una explicación de las propiedades del benceno con una estructura molecular en forma de anillo (Kekule). Es decir, las propiedades se explican sobre la base de la estructura.
Sustrato: se refiere al material del que está compuesto el objeto. Entonces, por ejemplo, se explica la densidad del cuerpo (depende del material). El enfoque del sustrato es la base de la biología molecular.
Tipos de leyes científicas
Un tipo de clasificación es la división de las leyes científicas en:
Las leyes empíricas son aquellas leyes en las que, sobre la base de observaciones, experimentos y mediciones, que siempre están asociadas con algún limitado área de la realidad, se establece alguna conexión funcional específica. En diferentes áreas del conocimiento científico, existe una gran cantidad de leyes de este tipo, que describen con mayor o menor precisión las conexiones y relaciones relevantes. Como ejemplos de leyes empíricas, se pueden señalar las tres leyes del movimiento de los planetas de I. Kepler, la ecuación de elasticidad de R. Hooke, según la cual, con pequeñas deformaciones de los cuerpos, surgen fuerzas que son aproximadamente proporcionales a la magnitud de la deformación, a una ley particular de la herencia, según la cual los gatos siberianos con ojos azules suelen ser naturalmente sordos.
se debe notar que Las leyes de Kepler solo describen el movimiento observado de los planetas, pero no indican la causa que conduce a tal movimiento. . Por el contrario, la ley de la gravedad de Newton indica la causa y las características del movimiento de los cuerpos cósmicos según las leyes de Kepler. I. Newton encontró la expresión correcta para la fuerza gravitacional que surge de la interacción de los cuerpos, formulando la ley de la gravitación universal: entre dos cuerpos cualesquiera hay una fuerza de atracción proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. De esta ley como consecuencias es posible deducir las razones por las que los planetas se mueven de manera desigual y por qué los planetas más alejados del Sol se mueven más lentamente que los más cercanos.
En el ejemplo de comparar las leyes de Kepler y la ley de la gravitación universal, las características de las leyes empíricas y fundamentales, así como su papel y lugar en el proceso de cognición, son claramente visibles. La esencia de las leyes empíricas es que siempre describen relaciones y dependencias que se han establecido como resultado del estudio de alguna esfera limitada de la realidad. Es por eso que puede haber arbitrariamente muchas de tales leyes.
En el caso de la formulación de leyes fundamentales, la situación será completamente diferente. La esencia de las leyes fundamentales es que establecen dependencias que son válidas para cualquier objeto y proceso relacionado con el área de la realidad correspondiente. Por lo tanto, conociendo las leyes fundamentales, uno puede derivar analíticamente de ellas muchas dependencias específicas que serán válidas para ciertos casos específicos o ciertos tipos de objetos. A partir de esta característica de las leyes fundamentales, los juicios formulados en ellas pueden representarse en forma de juicios apodícticos "Es necesario que...", y la relación entre este tipo de leyes y las regularidades particulares (leyes empíricas) derivadas de corresponderán en su significado a la relación entre juicios apodícticos y asertivos. Es en la posibilidad de derivar leyes empíricas de leyes fundamentales en la forma de sus consecuencias particulares que se manifiesta el principal valor heurístico (cognitivo) de las leyes fundamentales. Un claro ejemplo de la función heurística de las leyes fundamentales es, en particular, la hipótesis de Le Verrier y Adamas sobre las razones de la desviación de Urano de la trayectoria calculada.
El valor heurístico de las leyes fundamentales se manifiesta también en el hecho de que, a partir de su conocimiento, es posible realizar una selección de varios supuestos e hipótesis. Por ejemplo, con finales del XVIII en. en mundo cientifico no es habitual considerar solicitudes de invenciones de una máquina de movimiento perpetuo, ya que el principio de su funcionamiento (eficiencia superior al 100%) contradice las leyes de conservación, que son los principios fundamentales de las ciencias naturales modernas.
Base para la clasificación último tipo es la naturaleza de las predicciones resultantes de estas leyes.
Una característica de las leyes dinámicas es que las predicciones que se derivan de ellas son preciso y definitivamente un personaje determinado. Un ejemplo de leyes de este tipo son las tres leyes de la mecánica clásica. La primera de estas leyes establece que todo cuerpo en ausencia de fuerzas que actúen sobre él o con el equilibrio mutuo de estas últimas se encuentra en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme. La segunda ley dice que la aceleración de un cuerpo es proporcional a la fuerza aplicada. De esto se sigue que la tasa de cambio de velocidad o aceleración depende de la magnitud de la fuerza aplicada al cuerpo y su masa. De acuerdo con la tercera ley, cuando dos objetos interactúan, ambos experimentan fuerzas, y estas fuerzas son iguales en magnitud y opuestas en dirección. Con base en estas leyes, podemos concluir que todas las interacciones de los cuerpos físicos son una cadena de relaciones de causa y efecto predeterminadas de manera única, que describen estas leyes. En particular, de acuerdo con estas leyes, conociendo las condiciones iniciales (la masa del cuerpo, la magnitud de la fuerza que se le aplica y la magnitud de las fuerzas de resistencia, el ángulo de inclinación con respecto a la superficie terrestre), es posible calcular con precisión la trayectoria futura de cualquier cuerpo, por ejemplo, una bala, un proyectil o un cohete.
Las leyes estadísticas son leyes que predicen el curso de los acontecimientos sólo hasta cierto punto. probabilidades . En dichas leyes, la propiedad o atributo objeto de estudio no se aplica a cada objeto del área objeto de estudio, sino a toda la clase o población. Por ejemplo, cuando dicen que en un lote de 1000 productos el 80% cumple con los requisitos de las normas, esto significa que aproximadamente 800 productos son de alta calidad, pero qué productos (en números) no se especifican.
En el marco de la teoría cinética molecular, no se considera el estado de cada molécula individual de una sustancia, sino que se tienen en cuenta los estados medios más probables de grupos de moléculas. La presión, por ejemplo, surge del hecho de que las moléculas de una sustancia tienen un cierto impulso. Pero para determinar la presión, no es necesario (y es imposible) conocer el impulso de cada molécula individual. Para ello basta con conocer los valores de temperatura, masa y volumen de una sustancia. La temperatura como medida de la energía cinética promedio de muchas moléculas es también un indicador estadístico promedio. Un ejemplo de las leyes estadísticas de la física son las leyes de Boyle-Mariotte, Gay-Lussac y Charles, que establecen la relación entre presión, volumen y temperatura de los gases; en biología, estas son las leyes de Mendel, que describen los principios de la transferencia de rasgos heredados de los organismos progenitores a sus descendientes.
De acuerdo con los conceptos de la mecánica cuántica, el micromundo solo puede describirse probabilísticamente debido al "principio de incertidumbre". De acuerdo con este principio, es imposible determinar simultáneamente con precisión la ubicación de una partícula y su momento. Cuanto más precisamente se determina la coordenada de la partícula, más incierto se vuelve el momento y viceversa. De esto, en particular, se sigue que las leyes dinámicas de la mecánica clásica no se pueden utilizar para describir el micromundo . Sin embargo, la indeterminación del micromundo en el sentido de Laplace no significa en absoluto que sea generalmente imposible predecir eventos en relación con él, sino que los patrones del micromundo no son dinámicos, sino estadísticos. El enfoque estadístico se utiliza no solo en física y biología, sino también en ciencias técnicas y sociales (un ejemplo clásico de estas últimas son las encuestas sociológicas).
Al clasificar el conocimiento científico teórico en general y, en particular, al clasificar las leyes científicas, se acostumbra distinguir sus tipos separados. Al mismo tiempo, se pueden utilizar signos bastante diferentes como base para la clasificación. En particular, una de las formas de clasificar el conocimiento en el marco de las ciencias naturales es su subdivisión de acuerdo con los principales tipos de movimiento de la materia, cuando los llama. formas de movimiento "físicas", "químicas" y "biológicas" de estas últimas. En cuanto a la clasificación de los tipos de leyes científicas, estas últimas también se pueden dividir de diferentes maneras.
Debido a que en el ejemplo de esta clasificación se puede ver claramente cómo se produce el proceso de transición del conocimiento, que inicialmente existe en forma de hipótesis, a leyes y teorías, consideremos este tipo de clasificación de leyes científicas en mas detalle.
La base para dividir las leyes en empíricas y fundamentales es el nivel de abstracción de los conceptos utilizados en ellas y el grado de generalidad del dominio de definición que corresponde a estas leyes.
Las leyes fundamentales son leyes que describen dependencias funcionales que operan dentro volumen total sus respectivos dominios de realidad. Hay relativamente pocas leyes fundamentales. En particular, la mecánica clásica incluye solo tres leyes de este tipo. La esfera de realidad que les corresponde es el megacosmos y el macrocosmos.
Como ejemplo ilustrativo de las especificidades de las leyes empíricas y fundamentales, podemos considerar la relación entre las leyes de Kepler y la ley de la gravitación universal. Johannes Kepler, como resultado del análisis de materiales para la observación del movimiento de los planetas, que recopiló Tycho Brahe, estableció las siguientes dependencias:
los planetas se mueven en órbitas elípticas alrededor del sol (primera ley de Kepler);
- Los periodos de revolución de los planetas alrededor del Sol dependen de su distancia al mismo: los planetas más lejanos se mueven más lentamente que los que están más cerca del Sol (tercera ley de Kepler).
Después de establecer estas dependencias, la pregunta es bastante natural: ¿por qué sucede esto? ¿Hay alguna razón que haga que los planetas se muevan de esta manera y no de otra manera? ¿Las dependencias encontradas serán válidas para otros sistemas celestes, o esto se aplica solo al sistema solar? Además, incluso si de repente resulta que existe un sistema similar al Sol, donde el movimiento está sujeto a los mismos principios, todavía no está claro: ¿es un accidente o hay algo en común detrás de todo esto? ¿Quizás el deseo oculto de alguien de hacer que el mundo sea hermoso y armonioso? Tal conclusión, por ejemplo, puede ser impulsada por el análisis de la tercera ley de Kepler, que realmente expresa una cierta armonía, ya que aquí el período de revolución del plano alrededor del Sol depende del tamaño de su órbita.
La naturaleza concreto-empírica de las leyes de Kepler se manifiesta también en el hecho de que estas leyes se cumplen exactamente sólo en el caso del movimiento de un cuerpo cerca de otro, que tiene una masa mucho mayor. Si las masas de los cuerpos son proporcionales, se observará su movimiento conjunto estable alrededor de un centro de masa común. En el caso de los planetas que se mueven alrededor del Sol, este efecto apenas se nota, sin embargo, hay sistemas en el espacio que hacen tal movimiento, este es el llamado. "estrellas dobles".
La naturaleza fundamental de la ley de la gravitación universal también se manifiesta en el hecho de que sobre su base es posible explicar no solo trayectorias bastante diferentes del movimiento de los cuerpos cósmicos, sino que también juega un papel importante en la explicación de los mecanismos de formación y evolución de estrellas y sistemas planetarios, así como modelos de la evolución del Universo. Además, esta ley explica las razones de las características de la caída libre de los cuerpos cerca de la superficie de la Tierra.
Esta última circunstancia puede ser un serio obstáculo en materia de conocimiento. En el caso en que el proceso de cognición no vaya más allá de la formulación de dependencias empíricas, se dedicarán esfuerzos significativos a una gran cantidad de investigación empírica monótona, como resultado de lo cual se descubrirán cada vez más relaciones y dependencias nuevas, sin embargo, su el valor cognitivo será significativamente limitado. Quizá sólo en el marco de casos individuales. En otras palabras, el valor heurístico de tales estudios en realidad no irá más allá de los límites de la formulación de juicios asertivos de la forma "Es cierto que...". El nivel de conocimiento que se puede alcanzar de manera similar no irá más allá de afirmar que se ha encontrado otra dependencia única o justa para un número muy limitado de casos, que por alguna razón es exactamente ésta y no otra.
Cabe señalar que el contenido de cualquier ley científica puede expresarse mediante un juicio generalmente afirmativo de la forma "Todo S es P", sin embargo, no todos los juicios verdaderos universalmente afirmativos son leyes . Por ejemplo, allá por el siglo XVIII, se propuso una fórmula para los radios de las órbitas de los planetas (la llamada regla de Titius-Bode), que se puede expresar de la siguiente manera: R norte = (0.4 + 0.3 × 2n) × R o, dónde Ro- radio de la órbita terrestre, norte- número de planetas sistema solar en orden. Si sustituimos secuencialmente los argumentos en esta fórmula n = 0, 1, 2, 3, …, entonces el resultado serán los valores (radios) de las órbitas de todos los planetas conocidos del sistema solar (la única excepción es el valor n=3, para el cual no hay ningún planeta en la órbita calculada, sino un cinturón de asteroides). Por lo tanto, podemos decir que la regla de Titius-Bode describe con bastante precisión las coordenadas de las órbitas de los planetas del sistema solar. Sin embargo, ¿es al menos una ley empírica, por ejemplo, similar a las leyes de Kepler? Aparentemente no, ya que, a diferencia de las leyes de Kepler, la regla de Titius-Bode no se deriva de ninguna manera de la ley de la gravitación universal, y aún no ha recibido ninguna explicación teórica. La ausencia de un componente de necesidad, i.e. lo que explica por qué las cosas son así y no de otro modo, no nos permite considerar tanto esta regla como enunciados similares que pueden representarse como “Todos los S son P” como una ley científica .
Lejos de todas las ciencias han alcanzado el nivel de conocimiento teórico que permite derivar analíticamente heurísticamente consecuencias significativas para casos particulares y únicos a partir de leyes fundamentales. De las ciencias naturales, de hecho, sólo la física y la química han alcanzado este nivel. En cuanto a la biología, aunque en relación con esta ciencia también se puede hablar de ciertas leyes fundamentales -por ejemplo, de las leyes de la herencia-, sin embargo, en general, en el marco de esta ciencia, la función heurística de las leyes fundamentales es mucho más modesta. .
Además de la división en "empíricas" y "fundamentales", las leyes científicas también se pueden dividir en:
Los patrones dinámicos son atractivos porque se basan en la posibilidad de una predicción absolutamente precisa o inequívoca. El mundo descrito sobre la base de patrones dinámicos es mundo absolutamente determinista . Se puede utilizar un enfoque prácticamente dinámico para calcular la trayectoria del movimiento de los objetos del macromundo, por ejemplo, las trayectorias de los planetas.
Sin embargo, el enfoque dinámico no se puede utilizar para calcular el estado de los sistemas que incluyen una gran cantidad de elementos. Por ejemplo, 1 kg de hidrógeno contiene moléculas, es decir, tantas que solo un problema de registrar los resultados del cálculo de las coordenadas de todas estas moléculas resulta obviamente imposible. Debido a esto, al crear una teoría cinético-molecular, es decir, una teoría que describe el estado de porciones macroscópicas de una sustancia, no se eligió un enfoque dinámico, sino estadístico. De acuerdo con esta teoría, el estado de una sustancia se puede determinar utilizando características termodinámicas promediadas como "presión" y "temperatura".
El enfoque estadístico es un método probabilístico para describir sistemas complejos. El comportamiento de una partícula individual u otro objeto en la descripción estadística se considera insignificante . Por lo tanto, el estudio de las propiedades del sistema en este caso se reduce a encontrar los valores medios de las cantidades que caracterizan el estado del sistema en su conjunto. Debido al hecho de que la ley estadística es conocimiento sobre los valores promedio más probables, puede describir y predecir el estado y el desarrollo de cualquier sistema solo con una cierta probabilidad.
La función principal de cualquier ley científica es predecir su futuro o restaurar el estado pasado de un estado dado del sistema bajo consideración. Por lo tanto, es natural preguntarse qué leyes, dinámicas o estadísticas, describen el mundo en un nivel más profundo. Hasta el siglo XX, se creía que los patrones dinámicos eran más fundamentales. Esto se debió a que los científicos creían que la naturaleza está estrictamente determinada y, por lo tanto, cualquier sistema puede, en principio, calcularse con absoluta precisión. También se creía que el método estadístico, que proporciona resultados aproximados, se puede utilizar cuando se puede despreciar la precisión de los cálculos. . Sin embargo, debido a la creación mecánica cuántica la situación ha cambiado.
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Los científicos del planeta Tierra utilizan un montón de herramientas para tratar de describir cómo funciona la naturaleza y el universo en su conjunto. Que llegan a leyes y teorías. ¿Cuál es la diferencia? Una ley científica a menudo se puede reducir a una declaración matemática, como E = mc²; esta declaración se basa en datos empíricos y su verdad, por regla general, se limita a un cierto conjunto de condiciones. En el caso de E = mc² - la velocidad de la luz en el vacío.
Una teoría científica a menudo busca sintetizar un conjunto de hechos u observaciones de fenómenos específicos. Y en general (pero no siempre) hay una declaración clara y verificable sobre cómo funciona la naturaleza. No es necesario en absoluto reducir la teoría científica a una ecuación, pero representa algo fundamental sobre el funcionamiento de la naturaleza.
Tanto las leyes como las teorías dependen de los elementos básicos del método científico, como hacer hipótesis, hacer experimentos, encontrar (o no encontrar) evidencia empírica y sacar conclusiones. Después de todo, los científicos deben poder replicar los resultados si el experimento quiere convertirse en la base de una ley o teoría generalmente aceptada.
En este artículo, veremos diez leyes y teorías científicas que puede repasar incluso si no usa un microscopio electrónico de barrido con tanta frecuencia, por ejemplo. Comencemos con una explosión y terminemos con incertidumbre.
Si vale la pena conocer al menos una teoría científica, que explique cómo el universo llegó a su estado actual (o no lo alcanzó). Basada en estudios de Edwin Hubble, Georges Lemaitre y Albert Einstein, la teoría del Big Bang postula que el universo comenzó hace 14 mil millones de años con una expansión masiva. En algún momento, el universo se encerró en un punto y abarcó toda la materia del universo actual. Este movimiento continúa hasta el día de hoy, y el universo mismo se expande constantemente.
La teoría del Big Bang obtuvo un amplio apoyo en los círculos científicos después de que Arno Penzias y Robert Wilson descubrieran el fondo cósmico de microondas en 1965. Utilizando radiotelescopios, dos astrónomos han detectado ruido cósmico, o estático, que no se disipa con el tiempo. En colaboración con el investigador de Princeton Robert Dicke, la pareja de científicos confirmó la hipótesis de Dicke de que el Big Bang original dejó radiación de bajo nivel que se puede encontrar en todo el universo.
Ley de expansión cósmica de Hubble
Sostengamos a Edwin Hubble por un segundo. Mientras la Gran Depresión estaba en su apogeo en la década de 1920, el Hubble estaba realizando una investigación astronómica innovadora. No solo probó que había otras galaxias además de la Vía Láctea, sino que también descubrió que estas galaxias se alejaban rápidamente de la nuestra, un movimiento que llamó retroceso.
Para cuantificar la velocidad de este movimiento galáctico, Hubble propuso la ley de expansión cósmica, también conocida como la ley de Hubble. La ecuación se ve así: velocidad = H0 x distancia. La velocidad es la velocidad de la recesión de las galaxias; H0 es la constante de Hubble, o un parámetro que indica la tasa de expansión del universo; distancia es la distancia de una galaxia a aquella con la que se hace la comparación.
La constante de Hubble se calculó en diferentes significados durante bastante tiempo, sin embargo, actualmente está congelado en un punto de 70 km/s por megaparsec. Para nosotros no es tan importante. Lo importante es que la ley es una forma conveniente de medir la velocidad de una galaxia en relación con la nuestra. Y lo que es más importante, la ley estableció que el Universo consta de muchas galaxias, cuyo movimiento se remonta al Big Bang.
Leyes de Kepler del movimiento planetario
Durante siglos, los científicos han luchado entre sí y con los líderes religiosos por las órbitas de los planetas, especialmente si giran alrededor del sol. En el siglo XVI, Copérnico presentó su controvertido concepto de un sistema solar heliocéntrico, en el que los planetas giran alrededor del sol en lugar de la tierra. Sin embargo, no fue hasta Johannes Kepler, quien se basó en el trabajo de Tycho Brahe y otros astrónomos, que surgió una base científica clara para el movimiento planetario.
Las tres leyes del movimiento planetario de Kepler, desarrolladas a principios del siglo XVII, describen el movimiento de los planetas alrededor del sol. La primera ley, a veces llamada ley de las órbitas, establece que los planetas giran alrededor del Sol en una órbita elíptica. La segunda ley, la ley de las áreas, dice que la línea que une el planeta con el sol forma áreas iguales a intervalos regulares. En otras palabras, si mide el área creada por una línea trazada desde la Tierra hasta el Sol y sigue el movimiento de la Tierra durante 30 días, el área será la misma, independientemente de la posición de la Tierra en relación con el origen. .
La tercera ley, la ley de los períodos, permite establecer una relación clara entre el período orbital del planeta y la distancia al Sol. Gracias a esta ley, sabemos que un planeta que está relativamente cerca del Sol, como Venus, tiene un período orbital mucho más corto que planetas distantes como Neptuno.
ley universal de la gravedad
Esto puede ser parte del curso actual, pero hace más de 300 años, Sir Isaac Newton propuso una idea revolucionaria: dos objetos cualesquiera, independientemente de su masa, ejercen una atracción gravitatoria entre sí. Esta ley está representada por una ecuación que muchos escolares encuentran en los grados superiores de física y matemáticas.
F = G × [(m1m2)/r²]
F es la fuerza gravitacional entre dos objetos, medida en newtons. M1 y M2 son las masas de los dos objetos, mientras que r es la distancia entre ellos. G es la constante gravitatoria, actualmente calculada como 6.67384(80) 10 −11 o N m² kg −2 .
La ventaja de la ley universal de la gravedad es que te permite calcular la atracción gravitacional entre dos objetos cualesquiera. Esta capacidad es extremadamente útil cuando los científicos, por ejemplo, lanzan un satélite a la órbita o determinan el curso de la luna.
leyes de newton
Mientras estamos en el tema de uno de los más grandes científicos que jamás haya vivido en la Tierra, hablemos de las otras famosas leyes de Newton. Sus tres leyes del movimiento forman una parte esencial de la física moderna. Y como muchas otras leyes de la física, son elegantes en su simplicidad.
La primera de las tres leyes establece que un objeto en movimiento permanece en movimiento a menos que una fuerza externa actúe sobre él. Para una pelota que rueda por el suelo, la fuerza externa podría ser la fricción entre la pelota y el suelo, o un niño golpeando la pelota en la otra dirección.
La segunda ley establece una relación entre la masa de un objeto (m) y su aceleración (a) en la forma de la ecuación F = m x a. F es una fuerza medida en newtons. También es un vector, lo que significa que tiene un componente direccional. Debido a la aceleración, la pelota que rueda por el suelo tiene un vector especial en la dirección de su movimiento, y esto se tiene en cuenta al calcular la fuerza.
La tercera ley es bastante significativa y debería resultarte familiar: para cada acción hay una reacción igual y opuesta. Es decir, por cada fuerza aplicada a un objeto en la superficie, el objeto es repelido con la misma fuerza.
Leyes de la termodinámica
El físico y escritor británico C.P. Snow dijo una vez que un no científico que no conocía la segunda ley de la termodinámica era como un científico que nunca había leído a Shakespeare. La ahora famosa declaración de Snow enfatizó la importancia de la termodinámica y la necesidad de que incluso las personas alejadas de la ciencia la conozcan.
La termodinámica es la ciencia de cómo funciona la energía en un sistema, ya sea un motor o el núcleo de la Tierra. Se puede reducir a unas pocas leyes básicas, que Snow describió de la siguiente manera:
- Tú no puedes ganar.
- No evitarás pérdidas.
- No puedes salir del juego.
Analicemos esto un poco. Lo que Snow quiso decir al decir que no puedes ganar es que, dado que la materia y la energía se conservan, no puedes ganar una sin perder la otra (es decir, E=mc²). También significa que necesita suministrar calor para hacer funcionar el motor, pero en ausencia de un sistema perfectamente cerrado, algo de calor inevitablemente se escapará al mundo abierto, lo que lleva a la segunda ley.
La segunda ley - las pérdidas son inevitables - significa que debido al aumento de la entropía, no se puede volver al estado de energía anterior. La energía concentrada en un lugar siempre tenderá a lugares de menor concentración.
Finalmente, la tercera ley, no puedes salir del juego, se refiere a la temperatura teóricamente más baja posible, menos 273,15 grados centígrados. Cuando el sistema llega al cero absoluto, el movimiento de las moléculas se detiene, lo que significa que la entropía alcanzará su valor más bajo y ni siquiera habrá energía cinética. Pero en el mundo real es imposible alcanzar el cero absoluto, solo muy cerca de él.
Fuerza de Arquímedes
Después de que el antiguo griego Arquímedes descubriera su principio de flotabilidad, supuestamente gritó "¡Eureka!" (¡Encontrado!) y corrió desnudo por Siracusa. Así dice la leyenda. El descubrimiento fue muy importante. La leyenda también dice que Arquímedes descubrió el principio cuando notó que el agua de la bañera sube cuando se sumerge un cuerpo en ella.
De acuerdo con el principio de flotabilidad de Arquímedes, la fuerza que actúa sobre un objeto sumergido o parcialmente sumergido es igual a la masa de fluido que el objeto desplaza. Este principio tiene básico en cálculos de densidad, así como en el diseño de submarinos y otras embarcaciones oceánicas.
Evolución y selección natural
Ahora que hemos establecido algunos de los conceptos básicos de cómo comenzó el universo y cómo las leyes físicas afectan nuestro la vida cotidiana, veamos la forma humana y descubramos cómo llegamos a este punto. Según la mayoría de los científicos, toda la vida en la Tierra tiene un ancestro común. Pero para formar una diferencia tan grande entre todos los organismos vivos, algunos de ellos tuvieron que convertirse en una especie separada.
En un sentido general, esta diferenciación se ha producido en el proceso de evolución. Las poblaciones de organismos y sus rasgos han pasado por mecanismos como las mutaciones. Aquellos con más rasgos de supervivencia, como las ranas marrones que se camuflan en los pantanos, fueron seleccionados naturalmente para sobrevivir. De ahí viene el término selección natural.
Puedes multiplicar estas dos teorías por muchas, muchas veces y, de hecho, Darwin lo hizo en el siglo XIX. La evolución y la selección natural explican la enorme diversidad de vida en la Tierra.
Teoría general de la relatividad
Albert Einstein fue y sigue siendo el descubrimiento más importante que cambió para siempre nuestra visión del universo. El principal avance de Einstein fue la declaración de que el espacio y el tiempo no son absolutos, y que la gravedad no es solo una fuerza aplicada a un objeto o masa. Más bien, la gravedad tiene que ver con el hecho de que la masa deforma el espacio y el tiempo mismo (espacio-tiempo).
Para que esto tenga sentido, imagine que está conduciendo a través de la Tierra en línea recta en dirección este desde, digamos, el hemisferio norte. Después de un tiempo, si alguien quiere determinar con precisión su ubicación, estará mucho más al sur y al este de su posición original. Esto se debe a que la tierra es curva. Para conducir en línea recta hacia el este, debe tener en cuenta la forma de la Tierra y conducir en un ángulo ligeramente hacia el norte. Compara una pelota redonda y una hoja de papel.
El espacio es más o menos el mismo. Por ejemplo, será obvio para los pasajeros de un cohete que vuela alrededor de la Tierra que están volando en línea recta en el espacio. Pero en realidad, el espacio-tiempo a su alrededor se está curvando bajo la fuerza de la gravedad de la Tierra, lo que hace que avancen y permanezcan en la órbita terrestre.
La teoría de Einstein tuvo un gran impacto en el futuro de la astrofísica y la cosmología. Explicó una anomalía pequeña e inesperada en la órbita de Mercurio, mostró cómo se desvía la luz de las estrellas y sentó las bases teóricas de los agujeros negros.
Principio de incertidumbre de Heisenberg
La expansión de la relatividad de Einstein nos enseñó más sobre cómo funciona el universo y ayudó a sentar las bases para la física cuántica, lo que llevó a una vergüenza completamente inesperada de la ciencia teórica. En 1927, la comprensión de que todas las leyes del universo son flexibles en un determinado contexto llevó al sorprendente descubrimiento del científico alemán Werner Heisenberg.
Postulando su principio de incertidumbre, Heisenberg se dio cuenta de que era imposible conocer dos propiedades de una partícula simultáneamente con un alto nivel de precisión. Puedes saber la posición de un electrón con un alto grado precisión, pero no su momento, y viceversa.
Más tarde, Niels Bohr hizo un descubrimiento que ayudó a explicar el principio de Heisenberg. Bohr descubrió que el electrón tiene las cualidades tanto de una partícula como de una onda. El concepto se conoció como dualidad onda-partícula y formó la base de la física cuántica. Por tanto, cuando medimos la posición de un electrón, lo definimos como una partícula en un punto determinado del espacio con una longitud de onda indefinida. Cuando medimos el momento, consideramos al electrón como una onda, lo que significa que podemos conocer la amplitud de su longitud, pero no la posición.
“Una ley científica es un enunciado (enunciado, juicio, proposición) que tiene las siguientes características:
1) es verdadera solo bajo ciertas condiciones;
2) bajo estas condiciones, es verdad siempre y en todas partes sin ninguna excepción (una excepción a la ley que confirma la ley es una tontería dialéctica);
3) las condiciones bajo las cuales tal afirmación es verdadera nunca se realizan completamente en la realidad, sino solo parcial y aproximadamente.
Por lo tanto, no se puede decir literalmente que las leyes científicas se encuentran en la realidad que se estudia (descubre). Se inventan (inventan) sobre la base del estudio de datos experimentales de tal manera que luego pueden usarse para obtener nuevos juicios a partir de estos juicios sobre la realidad (incluso para predicciones) de una manera puramente lógica. Por sí mismas, las leyes científicas no pueden ser confirmadas y no pueden ser refutadas empíricamente. Pueden estar justificados o no, dependiendo de lo bien o mal que cumplan el rol anterior.
Tomemos, por ejemplo, la siguiente declaración: “Si en una institución a una persona se le paga más por el mismo trabajo que en otra institución, entonces la persona irá a trabajar en la primera de ellas, siempre que para él el trabajo en estas instituciones no no diferir en nada excepto en el salario”. La parte de la frase que sigue a las palabras "en esa condición" fija la condición de la ley. Evidentemente, no hay trabajos que sean iguales en todo menos en el salario. Sólo hay cierta aproximación a este ideal desde el punto de vista de tal o cual persona. Si hay casos en que una persona va a trabajar en una institución donde el salario es más bajo, entonces no refuta la afirmación en cuestión. En tales casos, obviamente, la condición de la ley no se cumple. Incluso puede ser que, en la realidad observada, las personas siempre opten por trabajar en instituciones con salarios más bajos. Y esto no debe interpretarse como un indicador de la falacia de nuestra afirmación. Esto puede deberse al hecho de que en dichas instituciones son más aceptables otras circunstancias de trabajo (por ejemplo, jornadas de trabajo más cortas, menos carga de trabajo, existe la oportunidad de hacer algo de su propio negocio). En tal situación, la declaración en La cuestión puede ser excluida del número de leyes científicas por inoperantes, innecesarias.
De lo dicho, debe quedar claro que un enunciado que simplemente generaliza los resultados de las observaciones no puede considerarse una ley científica.
Por ejemplo, una persona que tenía que pasar por la cadena de mando y observar a los jefes diferente tipo, puede concluir: "Todos los jefes son acaparadores y arribistas". Esta afirmación puede o no ser cierta. Pero no es una ley científica, porque las condiciones no están especificadas. Si las condiciones son cualesquiera o indiferentes, se trata de un caso especial de las condiciones, y así debe indicarse. Pero si las condiciones son indiferentes, entonces cualquier situación dará un ejemplo de condiciones completamente realizables de este tipo, y el concepto de ley científica no puede aplicarse a este caso.
Por lo general, como condiciones, esas condiciones se fijan en el sentido mencionado anteriormente, pero solo algunos fenómenos específicos que realmente se pueden observar. Tomemos, por ejemplo, la siguiente declaración: "En el caso de la producción en masa de productos, su calidad se reduce, siempre que haya una gestión mediocre de esta rama de producción, no hay responsabilidad personal por la calidad e interés personal en mantener la calidad. " Aquí la condición se formula de tal manera que se pueden dar ejemplos de tales condiciones en la realidad. Y no se descarta la posibilidad de casos en que la producción en masa de productos esté asociada con un aumento en su calidad, porque algunos otros fuertes razones no especificado en la condición. Tales declaraciones no son leyes científicas. Estas son solo declaraciones generales que pueden ser verdaderas o falsas, pueden ser respaldadas por ejemplos y refutadas por ellos.
Hablando de leyes científicas, debemos distinguir entre las llamadas leyes de las cosas mismas, y las afirmaciones de las personas acerca de estas leyes.
La sutileza de esta distinción radica en el hecho de que conocemos las leyes de las cosas solo mediante la formulación de algunos enunciados, mientras que percibimos las leyes de la ciencia como una descripción de las leyes de las cosas. Sin embargo, la distinción aquí se puede hacer de manera bastante simple y clara. Las leyes de las cosas se pueden escribir en una variedad de medios lingüísticos, incluidas declaraciones como "Todos los hombres son engañadores", "Golpea a una yegua en la nariz, agitará la cola", etc., que no son leyes científicas. Si en una ley científica separamos su parte principal de la descripción de las condiciones, entonces esta parte principal puede interpretarse como la fijación de la ley de las cosas. Y en este sentido, las leyes científicas son enunciados sobre las leyes de las cosas.
Pero destacar las leyes científicas como formas lingüísticas especiales es una orientación de atención completamente diferente en comparación con la cuestión de las leyes de las cosas y su reflejo. La similitud de fraseología y la aparente coincidencia de problemas crean aquí dificultades totalmente inadecuadas a las banalidades de la esencia misma del asunto.
Distinguiendo entre las leyes científicas y las leyes de las cosas, obviamente hay que distinguir entre las consecuencias de ambas. Las consecuencias de las primeras son enunciados que se deducen de ellas según reglas generales o especiales (aceptadas sólo en una ciencia dada). Y también son leyes científicas (aunque derivadas de aquellas de las que se derivan). Por ejemplo, es posible construir una teoría sociológica en la que, a partir de ciertos postulados sobre el deseo de irresponsabilidad del individuo por sus actos hacia otros individuos que están con él en relación con el Estado, se derivarán enunciados sobre la tendencia de los individuos a ser poco confiable (no mantener una palabra dada, no guardar el secreto de otra persona, perder el tiempo de otras personas).
Las consecuencias de las leyes de las cosas, fijadas por las leyes de la ciencia, no son las leyes de las cosas, sino ciertos hechos de la realidad misma, a los que se refieren las leyes científicas. Tomemos, por ejemplo, la ley según la cual hay una tendencia a nombrar no a las personas más inteligentes y talentosas, sino a las más mediocres y medianamente estúpidas, pero que agradan a las autoridades en otros aspectos y tienen conexiones adecuadas. Su consecuencia es que en un determinado campo de actividad (por ejemplo, en instituciones de investigación, en Instituciones educacionales, en organizaciones de gestión de arte, etc.) las posiciones de liderazgo en la mayoría de los casos (o al menos a menudo) están ocupadas por personas que son estúpidas y mediocres desde el punto de vista de los intereses comerciales, pero astutas y poco fiables desde el punto de vista de los intereses profesionales. .
Las personas a cada paso enfrentan las consecuencias de las leyes sociales. Algunos de ellos se perciben subjetivamente como accidentes (aunque, lógicamente, estrictamente, el concepto de aleatoriedad no se aplica aquí en absoluto), algunos son sorprendentes, aunque ocurren regularmente. ¿Quién no ha oído e incluso hablado sobre el nombramiento de cierta persona para un puesto de liderazgo: cómo un sinvergüenza podría ser designado para un puesto de tanta responsabilidad, cómo podría encomendarse tal cosa a un cretino, etc.? Pero uno no debe sorprenderse por estos hechos, sino por aquellos en los que personas inteligentes, honestas y talentosas llegan a posiciones de liderazgo. Esto es de hecho una desviación de la ley. Pero tampoco es una coincidencia. No aleatoriedad, no en el sentido de que sea natural, sino en el sentido de que el concepto de aleatoriedad vuelve a ser inaplicable aquí. Por cierto, la expresión "publicación responsable" es absurda, porque todas las publicaciones son irresponsables, o solo tiene sentido una indicación del alto rango de la publicación.
Zinoviev A.A., Alturas bostezantes / Obras completas en 10 volúmenes, Volumen 1, M., "Tsentrpoligraf", 2000, p. 42-45.