Apa itu definisi hukum ilmiah. Konsep hukum ilmiah: hukum alam dan hukum sains
hubungan hal-hal dan fenomena yang diperlukan, esensial, stabil, dan berulang. Kategori Z. mencerminkan hubungan objektif dan universal antara objek dan propertinya, objek sistemik dan subsistem, elemen, dan strukturnya. Z. berbeda satu sama lain: 1) menurut tingkat generalitas: universal, universal (misalnya, Z. dialektika: transisi timbal balik dari perubahan kuantitatif menjadi kualitas, dll.); umum, bertindak dalam jamak. wilayah dan dipelajari oleh sejumlah ilmu (misalnya, Z. kekekalan energi); khusus, beroperasi di satu wilayah. dan dipelajari oleh satu ilmu atau cabang ilmu (misalnya, Z. seleksi alam); 2) menurut bidang keberadaan dan bentuk pergerakan materi: alam mati, alam dan masyarakat yang hidup, serta pemikiran; 3) menurut hubungan penentuan: dinamis (misalnya, hukum mekanika) dan statistik (misalnya, hukum fisika molekuler), dll. Selain konsep "Z". dalam filsafat dan sains, kategori keteraturan juga digunakan, yang menunjukkan sekumpulan hal baru, manifestasi dari sifat interaksi objek, fenomena, dan peristiwa yang saling berhubungan dan teratur di dunia. R.A. Burkhanov
Definisi Hebat
HUKUM ILMIAH
pernyataan universal dan perlu tentang hubungan fenomena. Bentuk umum NE: “Untuk objek apa pun dari area subjek tertentu, benar bahwa jika memiliki properti A, maka ia juga harus memiliki properti B.” Universalitas hukum berarti berlaku untuk semua objek di bidangnya, bertindak kapan saja dan di titik mana pun dalam ruang. Keharusan yang melekat pada Zaman Baru tidaklah logis, tetapi ontologis. Itu ditentukan bukan oleh struktur pemikiran, tetapi oleh struktur dunia nyata, meskipun juga tergantung pada hierarki pernyataan yang termasuk dalam teori ilmiah. IKLAN adalah, misalnya, pernyataan: "Jika arus mengalir melalui konduktor, medan magnet terbentuk di sekitar konduktor", "Che-
reaksi kimia oksigen dengan hidrogen menghasilkan air", "Jika negara tidak berkembang masyarakat sipil, tidak ada demokrasi yang stabil di dalamnya.” Yang pertama dari hukum ini berkaitan dengan fisika, yang kedua dengan kimia, dan yang ketiga dengan sosiologi.
IKLAN dibagi menjadi dinamis dan statistik. Yang pertama, juga disebut hukum penentuan yang kaku, memperbaiki koneksi dan ketergantungan yang sangat jelas; dalam perumusan yang terakhir, metode teori probabilitas memainkan peran yang menentukan.
Neo-positivisme berupaya menemukan kriteria formal-logis untuk membedakan N. e. dari pernyataan umum yang benar secara acak (seperti "Semua angsa di kebun binatang ini berwarna putih"), tetapi upaya ini tidak menghasilkan apa-apa. Pernyataan nomologis (mengungkapkan NE) dengan perspektif logis. tidak berbeda dengan pernyataan bersyarat umum lainnya.
Konsep NE, yang memainkan peran kunci dalam metodologi ilmu-ilmu seperti fisika, kimia, ekonomi, sosiologi, dan lainnya, dicirikan oleh ambiguitas dan ketidakakuratan. Ambiguitas tersebut bersumber dari ketidakjelasan makna konsep keharusan ontologis; ketidakakuratan ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa pernyataan umum yang termasuk dalam teori ilmiah dapat mengubah tempatnya dalam strukturnya selama perkembangan teori. Jadi, hukum kimia yang terkenal dari rasio berganda pada awalnya merupakan hipotesis empiris sederhana, yang, terlebih lagi, memiliki konfirmasi yang tidak disengaja dan meragukan. Setelah karya ahli kimia Inggris W. Dalton, kimia dibangun kembali secara radikal. Ketentuan mengenai relasi ganda menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari definisi tersebut komposisi kimia, dan menjadi tidak mungkin untuk memverifikasi atau menyangkal secara eksperimental. Atom kimia hanya dapat bergabung dalam rasio satu-ke-satu atau dalam beberapa proporsi bilangan bulat - ini sekarang menjadi prinsip konstitutif teori kimia modern. Dalam proses mengubah asumsi menjadi tautologi, proposisi tentang banyak rasio pada beberapa tahap keberadaannya berubah menjadi hukum kimia, dan sekali lagi tidak lagi menjadi itu. Fakta bahwa pernyataan ilmiah umum tidak hanya dapat menjadi NE, tetapi juga berhenti menjadi satu, tidak mungkin jika kebutuhan ontologis hanya bergantung pada objek yang diteliti dan tidak bergantung pada struktur internal teori yang menjelaskannya, pada miliknya. hirarki berubah dari waktu ke waktu.pernyataan.
AD, terkait dengan bidang fenomena yang luas, memiliki karakter ganda deskriptif-preskriptif yang diekspresikan dengan jelas (lihat: Pernyataan deskriptif-evaluatif). Mereka menggambarkan dan menjelaskan beberapa rangkaian fakta. Sebagai deskripsi, mereka harus sesuai dengan data empiris dan generalisasi empiris. Pada saat yang sama, N.e. juga merupakan standar untuk mengevaluasi baik pernyataan lain dari teori maupun fakta itu sendiri. Jika peran komponen nilai dalam AD dibesar-besarkan, mereka hanya menjadi sarana untuk merampingkan hasil pengamatan, dan pertanyaan tentang korespondensi mereka dengan kenyataan (kebenarannya) ternyata salah. Jadi, N. Hanson membandingkan N.z. dengan resep juru masak: “Resep dan teori itu sendiri tidak benar atau salah. Tapi dengan teori saya bisa mengatakan lebih banyak tentang apa yang saya amati.” Jika momen deskripsi dimutlakkan, N.z. ontologi dan tampak sebagai refleksi langsung, tidak ambigu dan satu-satunya kemungkinan dari karakteristik fundamental makhluk.
Dengan demikian, tiga tahap khas dapat dibedakan dalam kehidupan AD, yang mencakup berbagai fenomena: 1) periode pembentukan, ketika berfungsi sebagai pernyataan deskriptif hipotetis dan diverifikasi terutama secara empiris; 2) periode kedewasaan, ketika hukum cukup dikonfirmasi secara empiris, menerima dukungan dan fungsi sistemiknya tidak hanya sebagai generalisasi empiris, tetapi juga sebagai aturan untuk mengevaluasi pernyataan teori lainnya yang kurang dapat diandalkan; 3) masa tua, yang sudah termasuk dalam inti teori, pertama-tama digunakan sebagai aturan untuk menilai pernyataannya yang lain dan hanya dapat dibuang bersama dengan teori itu sendiri; verifikasi hukum semacam itu menyangkut, pertama-tama, keefektifannya dalam kerangka teori, meskipun masih mempertahankan dukungan empiris lama yang diterima selama pembentukannya. Pada tahap kedua dan ketiga keberadaannya, N.z. adalah pernyataan deskriptif-evaluatif dan diverifikasi sebagai semua pernyataan tersebut. Misalnya, hukum gerak kedua Newton adalah kebenaran faktual untuk waktu yang lama. Butuh penelitian empiris dan teoretis selama berabad-abad untuk memberikan formulasi yang ketat. Sekarang hukum ini muncul dalam kerangka mekanika klasik Newton sebagai pernyataan yang benar secara analitis yang tidak dapat disangkal oleh pengamatan apa pun.
Dalam apa yang disebut. hukum empiris, atau hukum dengan generalitas kecil, seperti hukum Ohm atau hukum Gay-Lussac, perkiraan komponen dapat diabaikan. Evolusi teori yang memasukkan hukum semacam itu tidak mengubah tempat yang terakhir dalam hierarki pernyataan teori; teori-teori baru yang menggantikan yang lama tanpa rasa takut memasukkan hukum-hukum semacam itu ke dalam basis empirisnya.
Salah satu fungsi utama N.z. - penjelasan, atau jawaban atas pertanyaan: "Mengapa fenomena yang diteliti terjadi?" Penjelasan biasanya merupakan deduksi dari fenomena yang dijelaskan dari beberapa N.z. dan pernyataan tentang kondisi awal. Penjelasan semacam ini biasanya disebut nomologis, atau "penjelasan melalui hukum yang menyelimuti". Penjelasannya bisa didasarkan tidak hanya pada AD, tapi juga acak posisi umum, serta penegasan hubungan sebab akibat. Penjelasan melalui N.z. memiliki, bagaimanapun,
keunggulan tertentu dibandingkan jenis penjelasan lainnya: ini memberi fenomena yang dijelaskan karakter yang diperlukan.
Konsep N.z. mulai terbentuk pada abad ke-16 dan ke-17. selama pembentukan sains dalam arti kata modern. Untuk waktu yang lama diyakini bahwa konsep ini bersifat universal dan berlaku untuk semua bidang pengetahuan: setiap sains dipanggil untuk menetapkan hukum dan, atas dasar itu, mendeskripsikan dan menjelaskan fenomena yang dipelajari. Hukum sejarah dibahas, khususnya oleh O. Comte, K. Marx, J.S. Mill, G. Spencer.
Dalam kon. abad ke-19 W. Windelband dan G. Rickert mengemukakan gagasan bahwa bersama dengan ilmu generalisasi, yang tugasnya adalah penemuan ekonomi modern, ada ilmu individual yang tidak merumuskan hukumnya sendiri, tetapi mewakili objek yang diteliti di keunikan dan keunikannya (lihat: ilmu nomotetik dan ilmu Ndiograftes). Mereka tidak menetapkan tujuan penemuan N.z. ilmu-ilmu yang berurusan dengan studi tentang "manusia dalam sejarah", atau ilmu-ilmu budaya, sebagai lawan dari ilmu-ilmu alam. Kegagalan dalam pencarian hukum sejarah dan kritik terhadap gagasan hukum semacam itu, dimulai oleh Windelband dan Rickert dan kemudian dilanjutkan oleh M. Weber, K. Popper dan lainnya, mengarah ke tengah. abad ke-20 hingga melemahnya posisi mereka yang menghubungkan konsep sains dengan konsep N.z. Pada saat yang sama, menjadi jelas bahwa bertentangan dengan pendapat Windelband dan Rickert, batas antara ilmu yang ditujukan untuk penemuan ekonomi modern dan ilmu yang memiliki tujuan utama lain tidak sesuai dengan batas antara ilmu alam. (ilmu nomo-tetik) dan ilmu budaya (ilmu idiografi).
“Sains hanya ada di sana,” tulis sang pemenang Penghargaan Nobel tentang ekonomi M. Alle, - dimana ada pola yang bisa dipelajari dan diprediksi. Itulah contoh mekanika langit. Tetapi demikianlah posisi sebagian besar fenomena sosial, dan khususnya fenomena ekonomi. Analisis ilmiah mereka benar-benar memungkinkan untuk menunjukkan keberadaan keteraturan yang sama mencoloknya dengan yang ditemukan dalam fisika. Itulah sebabnya disiplin ilmu ekonomi adalah ilmu dan tunduk pada prinsip dan metode yang sama dengan ilmu fisika.” Posisi semacam ini masih umum di kalangan perwakilan disiplin ilmu tertentu. Namun, pendapat bahwa ilmu yang tidak membangun NE sendiri tidak mungkin tidak tahan terhadap kritik metodologis. Ekonomi memang merumuskan pola tertentu, tetapi baik ilmu politik, maupun sejarah, maupun linguistik, atau bahkan ilmu normatif seperti etika dan estetika, tidak menetapkan N.Z. Ilmu-ilmu ini tidak memberikan penjelasan nomologis, tetapi kausal dari fenomena yang diteliti, atau mereka mengedepankan, alih-alih operasi penjelasan, operasi pemahaman, yang tidak didasarkan pada deskripsi.
satelnye, tetapi pada pernyataan evaluatif. Formulasikan N.e. ilmu-ilmu (alam dan sosial) yang menggunakan kategori komparatif sebagai sistem koordinatnya; jangan instal N.e. ilmu (kemanusiaan dan alam), yang didasarkan pada sistem kategori absolut (lihat: Kategori absolut dan kategori komparatif, Historisisme, Klasifikasi ilmu, Ilmu alam dan ilmu budaya).
Tentang Windelband V. Sejarah dan ilmu alam. Petersburg, 1904; Carnap R. Fondasi filosofis fisika. Pengantar filsafat ilmu. M., 1971; Popper K. Kemiskinan historisisme. M., 1993; Alle M. Filsafat hidup saya // Alle M. Ekonomi sebagai ilmu. M., 1995; Nikiforov A.L. Filsafat Ilmu: Sejarah dan Metodologi. M., 1998; Rickert G. Ilmu alam dan ilmu budaya. M., 1998; Ivin A.A. Teori argumentasi. M., 2000; Dia adalah. Filsafat sejarah. M., 2000; Stepin SM. pengetahuan teoritis. Struktur, evolusi sejarah. M., 2000.
Definisi Hebat
Definisi tidak lengkap ↓
1. Konsep hukum ilmiah.
Penemuan hukum adalah salah satu tujuan terpenting dari pengetahuan ilmiah. Seperti yang telah disebutkan, sains dimulai dengan pengamatan langsung terhadap objek dan fenomena individu.Masalah kognitif adalah faktor penentu yang membentuk totalitas objek.Deskripsi objek-objek ini selalu muncul dalam bentuk pernyataan tunggal. Pernyataan tunggal ini, termasuk komponen perseptual dan linguistik, didefinisikan dalam struktur pengetahuan ilmiah sebagai fakta. Banyak fakta empiris yang mapan adalah deskripsi peristiwa yang otonom. Pernyataan yang menyoroti beberapa fitur umum dari peristiwa berulang tidak dapat diamati secara langsung. Oleh karena itu, perlu menggunakan sarana untuk menetapkan ciri-ciri umum dalam sekumpulan fakta. Pemilihan beberapa fitur atau kelompok fitur umum pada awalnya dicapai melalui perbandingan. Harah perbandingan ditentukan oleh nilai ciri-ciri objek yang dibandingkan dan dibedakan dalam pemikiran. HAI Ciri-ciri umum memiliki nilai ilmiah yang berbeda dalam konteks tugas penelitian tertentu. Berdasarkan signifikansinya, tanda dibagi menjadi esensial dan non esensial. Ciri-ciri penting adalah tanda-tanda fenomena dan sekumpulan objek, yang masing-masing, diambil secara terpisah, diperlukan, dan semuanya digabungkan cukup untuk secara unik membedakan kumpulan ini dari yang lain (fenomena dan objek). Tentu saja, prinsip logika perlu dan alasan yang cukup adalah pedoman dan tidak dapat diterapkan sepenuhnya dalam ilmu alam. Tetapi sebagai norma metodologis, ini meningkatkan efisiensi penelitian ilmiah. Setiap pemilihan dan pengecualian, pemilihan fitur-fitur esensial dan pengecualian fitur-fitur non-esensial, mengandaikan dalam setiap kasus individu suatu sudut pandang tertentu. Ketergantungan sudut pandang ini pada tujuan, pada sisi yang ingin diketahui dalam objek, menjadikan esensi tanda-tanda itu relatif.
Kemampuan untuk mengidentifikasi ciri esensial dari fenomena atau objek adalah tugas penelitian ilmiah yang paling sulit, tidak memiliki solusi formal yang eksplisit dan merupakan hasil bakat dan demonstrasi skala imajinasi kreatif ilmuwan. Prosedur untuk menyoroti fitur-fitur esensial membuka kemungkinan untuk menegaskan tentang himpunan ini dalam bentuk pernyataan universal. Pernyataan universal yang mencerminkan ciri-ciri esensial dari keteraturan tertentu disebut "hukum". Status epistemologis suatu undang-undang hanya dapat ditentukan dalam kerangka teori ilmiah tertentu. Hanya dalam teori signifikansi hukum ilmiah terwujud secara keseluruhan. Praktik ilmiah menunjukkan bahwa hukum dalam teori memainkan peran yang menentukan dalam menjelaskan fakta dan memprediksi fakta baru. Selain itu, ia memainkan peran yang menentukan dalam memastikan integritas konseptual teori, membangun model yang menginterpretasikan data empiris dari bidang studi.
Dengan demikian, ciri hukum dalam aspek ekspresi linguistik adalah universalitas bentuk proposisionalnya. Pengetahuan selalu disajikan dalam bentuk ekspresi linguistik. Ekspresi bahasa menarik dalam sains bukan dalam aspek linguistiknya, tetapi dalam aspek logisnya.B. Russell mendefinisikan struktur logis dari pernyataan yang mengungkapkan hukum sains dalam bentukimplikasi umum. Artinya, hukum sains dapat dianggap sebagai pernyataan bersyarat dengan bilangan umum. Jadi, misalnya, hukum pemuaian termal benda dapat direpresentasikan secara simbolis: x A(x) => B(x), di mana => adalah tanda implikasi material, adalah bilangan bulat universal, x adalah variabel yang merujuk ke benda apa pun, A adalah properti "untuk dipanaskan" dan B adalah properti untuk "memuai". Secara harfiah: "untuk benda apa pun x, jika x ini dipanaskan, maka ia akan mengembang."
Penyajian pernyataan yang mengungkapkan hukum dalam bentuk pernyataan bersyarat, atau lebih tepatnya implikasi material, memiliki sejumlah keunggulan. Pertama, bentuk pernyataan bersyarat dengan jelas menunjukkan bahwa, berbeda dengan uraian sederhana, pelaksanaan undang-undang itu terkait dengan pelaksanaannya.persyaratan tertentu. Jika ada kondisi yang relevan, maka hukum itu dilaksanakan. Kedua, ketika hukum dihadirkan dalam bentuk implikasi proposisi, maka sangat mungkin untuk ditunjukkan di dalamnya perlu dan syarat-syarat yang cukup bagi terlaksananya undang-undang tersebut. Jadi, agar badannya mengembang, cukup dengan memanaskannya. Jadi, bagian pertama dari implikasi, atau nya mendahului A(x) berfungsi sebagai kondisi yang cukup untuk realisasi bagian kedua, atau akibat B(x). Ketiga, bentuk pernyataan bersyarat yang mengungkapkan hukum ilmu pengetahuan menekankan pentingnya analisis khusus tentang syarat perlu dan cukup untuk pelaksanaan hukum. Sedangkan dalam ilmu-ilmu formal cukup dengan menetapkan kebenaran implikasinyacara dan metode yang murni logis, dalam ilmu empiris, untuk ini harus beralih ke studifakta spesifik.Misalnya, kesimpulan bahwa panjang batang logam bertambah ketika dipanaskan tidak mengikuti prinsip logika, tetapi dari fakta empiris. Perbedaan yang tepat antara syarat perlu dan syarat cukup bagi pelaksanaan undang-undang tersebut mendorong peneliti untuk mencari dan menganalisis fakta-fakta yang mendukung syarat-syarat tersebut.
2. Hukum empiris dan teoritis.
Dalam ilmu alam, ada dua jenis hukum: empiris dan teoretis.
Pengetahuan empiris dalam sains dimulai dengan analisis data observasi dan eksperimen, yang menghasilkan gagasan tentang objek empiris. Dalam pengetahuan ilmiah, benda-benda tersebut berperan sebagai deskripsi ciri-ciri benda nyata dalam istilah bahasa empiris. Pengenalan tanda-tanda ini dilakukan tidak secara langsung, tetapi secara tidak langsung, melalui kognisi indrawi. Kognisi sensorik adalah prasyarat untuk kognisi empiris, tetapi tidak identik dengannya. Sensasi dan persepsi dalam arti sebenarnya dari kata tersebut adalah bentuk dari pengetahuan indrawi, bukan pengetahuan empiris. V.A. menarik perhatian pada hal ini. Smirnov. Oleh karena itu, objek empiris dapat dianggap sebagai model objek yang masuk akal yang berhubungan langsung dengan objek dunia luar. Dengan demikian, dengan interpretasi yang luas dari istilah "teoretis", hukum empiris dan hukum teoretis menjadi tidak dapat dibedakan. Kriteria perbedaan mereka adalah praktik ilmiah, di mana seseorang dapat memilih dua komponen, salah satunya direduksi menjadi pekerjaan laboratorium-eksperimental, yang lainnya menjadi teori. Perbedaan ini tercermin dalam cara tertentu dalam bahasa ilmiah. Bahasa empiris dan teoretis banyak digunakan dalam sains. Arti istilah bahasa empiris adalah objek yang diamati secara langsung, atau deskripsi kuantitatifnya, diukur secara komparatif. dengan cara sederhana. Arti istilah bahasa teoretis adalah yang tidak dapat diamati. Misalnya, arti konsep seperti "atom", "bidang", "gen" tidak dapat diamati.
hukum empiris,dirumuskan dalam bentuk pernyataan universal, termasuk secara eksklusif istilah-istilah bahasa empiris. Oleh karena itu, undang-undang ini mencerminkan generalisasi kualitatif atau nilai kuantitatif tertentu yang stabil dari objek empiris. Secara umum, hukum empiris adalah generalisasi dari fakta yang diamati danberfungsi sebagai dasar untuk memprediksi kejadian masa depan di bidang subjek tertentu. Misalnya, hukum ekspansi termal. Hukum ini adalah generalisasi dari sifat benda yang diamati secara langsung.
Hukum teoretis, seperti disebutkan di atas, mengandung istilah-istilah dari jenis yang berbeda. Mereka adalah hukum tentang objek semacam itu yang tidak dapat diamati secara langsung. Oleh karena itu, hukum teoretis tidak dapat diperoleh secara analogi dengan hukum empiris. Sekilas, tampaknya hukum teoretis dapat dibentuk dengan menggeneralisasi hukum empiris. Sains tidak memiliki kemungkinan teoretis seperti itu. Tidak ada cara logis untuk naik dari generalisasi empiris ke prinsip-prinsip teoretis. Penalaran induktif terbatas pada bidang pendakian dari yang khusus ke yang umum. Semua upaya untuk mengatasi kelemahan logis dari induksi tidak berhasil.
Dalam aspek metodologis, hukum teoretis terkait dengan hukum empiris dengan cara yang sama seperti hukum empiris terkait dengan fakta individu.. Hukum empiris membantu untuk menggambarkan serangkaian fakta yang mapan di bidang subjek tertentu dan untuk memprediksi fakta yang belum diamati. Dengan cara yang sama, hukum teoretis membantu menjelaskan hukum empiris yang telah dirumuskan. Sama seperti fakta-fakta individu harus mengambil tempat mereka dalam skema yang teratur ketika mereka digeneralisasikan ke dalam hukum empiris, begitu pula hukum-hukum empiris yang terisolasi masuk ke dalam skema yang teratur dari hukum teoretis.
Dalam skema ini, pertanyaannya tetap terbuka: bagaimana hukum teoretis tentang objek yang tidak dapat diamati dapat diperoleh. Jika suatu hukum empiris dapat dibuktikan, makahukum teoretis dirampas dari kemungkinankonfirmasi melalui pengamatan langsung. Hukum semacam itu mengandung istilah-istilah komposisinya, yang artinya tidak dapat diperoleh secara langsung dari pengalaman, atau dikonfirmasi olehnya. Misalnya, teori proses molekuler tidak dapat diperoleh melalui generalisasi pengamatan langsung. Oleh karena itu, penemuan hukum teoretis pasti terkait dengan daya tarik hipotesis, yang dengannya mereka mencoba merumuskan keteraturan tertentu dari objek yang tidak dapat diamati. Misalnya, untuk menganugerahi sebuah molekul dengan beberapa sifat yang seharusnya. Dengan melalui banyak asumsi berbeda, seorang ilmuwan dapat menemukan hipotesis yang relevan. Tetapi hipotesis yang relevan menetapkan beberapa hubungan reguler antara sifat-sifat objek yang diidealkan. Sedangkan tujuan dari istilah teori adalah untuk menjelaskan objek yang diamati. Menentukan relevansi suatu hipotesis terjadi secara tidak langsung: beberapa konsekuensi disimpulkan dari hipotesis, yang ditafsirkan dalam istilah hukum empiris, hukum ini, pada gilirannya, diverifikasi dengan pengamatan langsung terhadap fakta.
Hukum adalah pengetahuan tentang hubungan yang berulang dan perlu antara objek atau fenomena tertentu.
Universalitas adalah derajat maksimum dari generalitas.
Tautan terjadi dalam kondisi tertentu. Jika tidak ada syarat untuk bekerjanya hukum, maka hukum berhenti berfungsi. Artinya, itu tidak tanpa syarat.
Tidak semua kalimat universal adalah hukum. Filsuf dan ahli logika Amerika Nelson Goodnen mengusulkan pengurangan pernyataan kontrafaktual dari kalimat universal sebagai kriteria nomologis. Misalnya, kalimat "semua koin di saku Anda adalah tembaga" (Carnap) bukanlah hukum, karena pernyataan "jika Anda memasukkan koin ke dalam saku Anda, itu akan menjadi tembaga" adalah salah. Artinya, fakta ini terekam secara kebetulan, dan belum tentu. Pada saat yang sama, pernyataan "semua logam memuai saat dipanaskan" adalah hukum, karena pernyataan "jika Anda memanaskan logam yang tergeletak di atas meja, itu akan memuai" adalah benar.
Klasifikasi hukum ilmiah.
Berdasarkan bidang studi. Hukum fisika, hukum kimia, dll.
Secara umum: umum (mendasar) dan khusus. Misalnya, hukum Newton dan hukum Kepler.
- empiris - mengacu pada fenomena yang diamati secara langsung (misalnya, hukum Ohm, Boyle - Mariotte);
- teoretis - terkait dengan fenomena yang tidak dapat diamati.
- dinamis - memberikan prediksi yang akurat dan tidak ambigu (mekanika Newton);
- statistik - memberikan prediksi probabilistik (prinsip ketidakpastian, 1927).
Fungsi utama hukum ilmiah.
Penjelasan - pengungkapan esensi fenomena. Dalam hal ini, hukum bertindak sebagai argumen. Pada tahun 1930-an, Karl Popper dan Karl Hempel mengusulkan model penjelasan deduktif-nomologis. Menurut model ini, dalam eksplanasi terdapat eksplanandum - fenomena yang dijelaskan - dan eksplanan - fenomena penjelas. Penjelasan mencakup pernyataan tentang kondisi awal di mana fenomena itu terjadi, dan hukum-hukum yang harus diikuti oleh fenomena itu. Popper dan Hempel percaya bahwa model mereka bersifat universal—dapat diterapkan di bidang apa pun. Filsuf Kanada Dray membalas dengan mengutip sejarah sebagai contoh.
Prediksi - melampaui batas dunia yang dipelajari (dan bukan terobosan dari masa kini ke masa depan. Misalnya, prediksi planet Neptunus. Itu sebelum prediksi. Berbeda dengan penjelasannya, ia memprediksi fenomena yang mungkin belum terjadi). Ada prediksi fenomena serupa, fenomena baru, dan prakiraan - prediksi jenis probabilistik, berdasarkan, sebagai aturan, pada tren daripada hukum. Prakiraan berbeda dari ramalan - ini bersyarat, tidak fatal. Biasanya, fakta prediksi tidak mempengaruhi fenomena yang diprediksi, tetapi, misalnya, dalam sosiologi, prediksi dapat terpenuhi dengan sendirinya.
Efektivitas penjelasan berhubungan langsung dengan prediksi.
Jenis penjelasan (prediksi - serupa).
Kausal - menggunakan hukum kausal. Pemuaian batang besi dapat dijelaskan dengan pemanasannya. Artinya, dalam menjelaskan penyebab muai digunakan hukum muai panas.
Struktural. Misalnya penjelasan tentang sifat-sifat benzena dengan struktur molekul berbentuk cincin (Kekule). Artinya, sifat-sifatnya dijelaskan berdasarkan strukturnya.
Substratum - mengacu pada bahan yang menyusun objek. Jadi, misalnya, kerapatan benda dijelaskan (tergantung bahannya). Pendekatan substrat adalah dasar dari biologi molekuler.
Jenis hukum ilmiah
Salah satu jenis klasifikasi adalah pembagian hukum ilmiah menjadi:
Hukum empiris adalah hukum yang berdasarkan pengamatan, percobaan dan pengukuran, yang selalu dikaitkan dengan beberapa terbatas bidang realitas, koneksi fungsional spesifik apa pun dibuat. Di berbagai bidang pengetahuan ilmiah, ada banyak sekali hukum semacam ini, yang kurang lebih secara akurat menggambarkan hubungan dan hubungan yang relevan. Sebagai contoh hukum empiris, seseorang dapat menunjuk ke tiga hukum gerak planet oleh I. Kepler, ke persamaan elastisitas R. Hooke, yang menurutnya, dengan deformasi kecil benda, gaya muncul yang kira-kira sebanding dengan besarnya deformasi, dengan hukum hereditas tertentu, yang menurutnya kucing Siberia dengan mata biru biasanya tuli secara alami.
Perlu dicatat bahwa Hukum Kepler hanya menggambarkan gerak planet yang diamati, tetapi tidak menunjukkan penyebab yang menyebabkan gerak tersebut. . Sebaliknya, hukum gravitasi Newton menunjukkan penyebab dan ciri-ciri pergerakan benda-benda kosmik menurut hukum Kepler. I. Newton menemukan ekspresi yang tepat untuk gaya gravitasi yang timbul dari interaksi benda, merumuskan hukum gravitasi universal: antara dua benda ada gaya tarik yang sebanding dengan produk massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak diantara mereka. Dari undang-undang ini sebagai konsekuensi adalah mungkin untuk menyimpulkan alasan mengapa planet bergerak tidak merata dan mengapa planet yang lebih jauh dari Matahari bergerak lebih lambat daripada planet yang lebih dekat dengannya.
Pada contoh perbandingan hukum Kepler dan hukum gravitasi universal, ciri-ciri hukum empiris dan fundamental, serta peran dan tempatnya dalam proses kognisi, terlihat cukup jelas. Inti dari hukum empiris adalah bahwa mereka selalu menggambarkan hubungan dan ketergantungan yang telah ditetapkan sebagai hasil dari studi tentang beberapa bidang realitas yang terbatas. Itulah mengapa ada banyak undang-undang seperti itu secara sewenang-wenang.
Dalam hal perumusan undang-undang fundamental, situasinya akan sangat berbeda. Inti dari hukum fundamental adalah bahwa mereka menetapkan ketergantungan yang valid untuk objek dan proses apa pun yang terkait dengan bidang realitas yang sesuai. Oleh karena itu, dengan mengetahui hukum dasar, seseorang dapat secara analitis memperoleh banyak ketergantungan spesifik darinya yang akan berlaku untuk kasus tertentu atau jenis objek tertentu. Berdasarkan fitur hukum fundamental ini, penilaian yang dirumuskan di dalamnya dapat direpresentasikan dalam bentuk penilaian apodiktik "Perlu ...", dan hubungan antara jenis hukum ini dan keteraturan tertentu (hukum empiris) yang berasal dari mereka akan, dalam arti mereka, sesuai dengan hubungan antara penilaian apodiktik dan asertif. Dalam kemungkinan menurunkan hukum empiris dari hukum fundamental dalam bentuk konsekuensi khususnya, nilai heuristik (kognitif) utama dari hukum fundamental terwujud. Contoh yang jelas dari fungsi heuristik hukum fundamental, khususnya, hipotesis Le Verrier dan Adamas mengenai alasan penyimpangan Uranus dari lintasan yang dihitung.
Nilai heuristik hukum fundamental juga terwujud dalam kenyataan bahwa, berdasarkan pengetahuannya, dimungkinkan untuk melakukan pemilihan berbagai asumsi dan hipotesis. Misalnya, dengan akhir XVIII di. di dunia ilmiah tidak lazim untuk mempertimbangkan aplikasi untuk penemuan mesin gerak abadi, karena prinsip operasinya (efisiensi lebih dari 100%) bertentangan dengan hukum konservasi, yang merupakan prinsip dasar ilmu pengetahuan alam modern.
Dasar klasifikasi tipe terakhir adalah sifat dari prediksi yang dihasilkan dari hukum-hukum ini.
Ciri hukum dinamis adalah prediksi yang mengikutinya tepat dan tentu saja karakter tertentu. Contoh hukum semacam ini adalah tiga hukum mekanika klasik. Yang pertama dari hukum ini menyatakan bahwa benda apa pun tanpa adanya gaya yang bekerja padanya atau dengan keseimbangan timbal balik dari yang terakhir berada dalam keadaan diam atau gerak bujursangkar seragam. Hukum kedua mengatakan bahwa percepatan benda sebanding dengan gaya yang diberikan. Dari sini dapat disimpulkan bahwa laju perubahan kecepatan atau percepatan bergantung pada besarnya gaya yang diterapkan pada benda dan massanya. Menurut hukum ketiga, ketika dua benda berinteraksi, keduanya mengalami gaya, dan gaya ini sama besarnya dan berlawanan arah. Berdasarkan hukum-hukum ini, kita dapat menyimpulkan bahwa semua interaksi tubuh fisik adalah rangkaian hubungan sebab-akibat yang ditentukan sebelumnya secara unik, yang dijelaskan oleh hukum-hukum ini. Secara khusus, sesuai dengan undang-undang ini, mengetahui kondisi awal (massa benda, besarnya gaya yang diterapkan padanya dan besarnya gaya resistansi, sudut kemiringan relatif terhadap permukaan bumi), adalah mungkin untuk secara akurat menghitung lintasan benda apa pun di masa depan, misalnya, peluru, proyektil, atau roket.
Hukum statistik adalah hukum yang memprediksi jalannya peristiwa hanya sampai batas tertentu. probabilitas . Dalam undang-undang tersebut, properti atau atribut yang diteliti tidak berlaku untuk setiap objek dari area yang diteliti, tetapi untuk seluruh kelas atau populasi. Misalnya, ketika mereka mengatakan bahwa dalam batch 1000 produk 80% memenuhi persyaratan standar, ini berarti sekitar 800 produk berkualitas tinggi, tetapi produk mana (berdasarkan angka) tidak ditentukan.
Dalam kerangka teori kinetik molekuler, keadaan setiap molekul individu suatu zat tidak dipertimbangkan, tetapi rata-rata, keadaan kelompok molekul yang paling mungkin diperhitungkan. Tekanan, misalnya, muncul dari fakta bahwa molekul suatu zat memiliki momentum tertentu. Tetapi untuk menentukan tekanan, tidak perlu (dan tidak mungkin) untuk mengetahui momentum masing-masing molekul. Untuk melakukan ini, cukup mengetahui nilai suhu, massa, dan volume suatu zat. Suhu sebagai ukuran energi kinetik rata-rata banyak molekul juga merupakan indikator statistik rata-rata. Contoh hukum statistik fisika adalah hukum Boyle-Mariotte, Gay-Lussac dan Charles, yang menetapkan hubungan antara tekanan, volume, dan suhu gas; dalam biologi, ini adalah hukum Mendel, yang menjelaskan prinsip-prinsip pemindahan sifat-sifat yang diwariskan dari organisme induk ke keturunannya.
Menurut konsep mekanika kuantum, dunia mikro hanya dapat dijelaskan secara probabilistik karena "prinsip ketidakpastian". Menurut prinsip ini, tidak mungkin untuk secara bersamaan menentukan lokasi partikel dan momentumnya secara akurat. Semakin tepat koordinat partikel ditentukan, semakin tidak pasti momentumnya dan sebaliknya. Dari ini, khususnya, berikut ini hukum dinamis mekanika klasik tidak dapat digunakan untuk menggambarkan dunia mikro . Namun, ketidakpastian mikrokosmos dalam pengertian Laplace sama sekali tidak berarti bahwa secara umum tidak mungkin untuk memprediksi peristiwa yang berkaitan dengannya, tetapi hanya bahwa pola dunia mikro tidak dinamis, tetapi statistik. Pendekatan statistik digunakan tidak hanya dalam fisika dan biologi, tetapi juga dalam ilmu teknis dan sosial (contoh klasik yang terakhir adalah survei sosiologis).
Saat mengklasifikasikan pengetahuan ilmiah teoretis secara umum dan, khususnya, saat mengklasifikasikan hukum ilmiah, merupakan kebiasaan untuk memilih jenisnya yang terpisah. Pada saat yang sama, tanda yang sangat berbeda dapat digunakan sebagai dasar klasifikasi. Secara khusus, salah satu cara untuk mengklasifikasikan pengetahuan dalam kerangka ilmu-ilmu alam adalah pembagiannya sesuai dengan jenis-jenis gerak utama materi, ketika disebut demikian. bentuk gerakan "fisik", "kimiawi" dan "biologis" yang terakhir. Adapun klasifikasi jenis hukum ilmiah, yang terakhir juga dapat dibagi dengan cara yang berbeda.
Karena pada contoh klasifikasi ini dapat dilihat dengan jelas bagaimana proses peralihan pengetahuan yang semula berupa hipotesis menjadi hukum dan teori berlangsung, mari kita simak jenis klasifikasi hukum ilmiah ini dalam lebih detail.
Dasar untuk membagi hukum menjadi hukum empiris dan fundamental adalah tingkat keabstrakan konsep yang digunakan di dalamnya dan tingkat keumuman domain definisi yang sesuai dengan hukum tersebut.
Hukum fundamental adalah hukum yang menggambarkan dependensi fungsional yang beroperasi di dalamnya volume total ranah realitasnya masing-masing. Ada relatif sedikit hukum dasar. Secara khusus, mekanika klasik hanya mencakup tiga hukum semacam itu. Lingkup realitas yang sesuai dengan mereka adalah mega- dan makrokosmos.
Sebagai contoh ilustrasi dari kekhususan hukum empiris dan fundamental, kita dapat mempertimbangkan hubungan antara hukum Kepler dan hukum gravitasi universal. Johannes Kepler, sebagai hasil analisis bahan untuk mengamati pergerakan planet, yang dikumpulkan Tycho Brahe, menetapkan ketergantungan berikut:
planet bergerak dalam orbit elips mengelilingi matahari (hukum pertama Kepler);
- Periode revolusi planet mengelilingi Matahari bergantung pada jaraknya: planet yang lebih jauh bergerak lebih lambat daripada planet yang lebih dekat ke Matahari (hukum ketiga Kepler).
Setelah menyatakan ketergantungan ini, pertanyaannya cukup wajar: mengapa ini terjadi? Adakah alasan yang menyebabkan planet bergerak dengan cara ini dan bukan sebaliknya? Akankah dependensi yang ditemukan berlaku untuk tata surya lain, atau apakah ini hanya berlaku untuk tata surya? Apalagi kalaupun tiba-tiba ternyata ada sistem yang mirip dengan Matahari, yang pergerakannya tunduk pada prinsip yang sama, masih belum jelas: apakah ini kecelakaan atau ada kesamaan di balik semua ini? Mungkin keinginan tersembunyi seseorang untuk menjadikan dunia indah dan harmonis? Kesimpulan seperti itu, misalnya, dapat didorong oleh analisis hukum ketiga Kepler, yang benar-benar mengungkapkan keharmonisan tertentu, karena di sini periode revolusi suatu rencana mengelilingi Matahari bergantung pada ukuran orbitnya.
Sifat konkret-empiris dari hukum Kepler juga dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa hukum-hukum ini dipenuhi hanya dalam kasus gerak satu benda di dekat benda lain, yang memiliki massa jauh lebih besar. Jika massa benda sepadan, gerakan sendi stabilnya di sekitar pusat massa yang sama akan diamati. Dalam kasus planet yang bergerak mengelilingi Matahari, efek ini hampir tidak terlihat, namun, ada sistem di luar angkasa yang melakukan gerakan seperti itu - inilah yang disebut. "bintang ganda".
Sifat mendasar dari hukum gravitasi universal juga dimanifestasikan dalam fakta bahwa atas dasar itu dimungkinkan untuk menjelaskan tidak hanya lintasan pergerakan benda kosmik yang sangat berbeda, tetapi juga memainkan peran penting dalam menjelaskan mekanisme pembentukan dan evolusi bintang dan sistem planet, serta model evolusi alam semesta. Selain itu, undang-undang ini menjelaskan alasan ciri-ciri benda jatuh bebas di dekat permukaan bumi.
Keadaan yang terakhir bisa menjadi kendala serius dalam masalah pengetahuan. Dalam kasus ketika proses kognisi tidak melampaui perumusan ketergantungan empiris, upaya yang signifikan akan dihabiskan untuk banyak penelitian empiris yang monoton, sebagai akibatnya semakin banyak hubungan dan ketergantungan baru akan ditemukan, namun, mereka nilai kognitif akan sangat terbatas. Mungkin hanya dalam kerangka kasus individual. Dengan kata lain, nilai heuristik dari studi semacam itu sebenarnya tidak akan melampaui batas-batas perumusan penilaian asertorik dalam bentuk "Benar bahwa ...". Tingkat pengetahuan yang dapat dicapai dengan cara yang sama tidak akan melampaui pernyataan bahwa ketergantungan unik atau adil lainnya telah ditemukan untuk sejumlah kasus yang sangat terbatas, yang karena alasan tertentu justru ini dan bukan yang lain.
Perlu dicatat bahwa isi hukum ilmiah apa pun dapat diungkapkan melalui penilaian afirmatif umum dalam bentuk "Semua S adalah P", namun, tidak semua penilaian afirmatif universal yang benar adalah hukum . Misalnya, pada abad ke-18, sebuah rumus diusulkan untuk jari-jari orbit planet (yang disebut aturan Titius-Bode), yang dapat dinyatakan sebagai berikut: Rn = (0,4 + 0,3 × 2n) × R o, di mana R o - radius orbit bumi, n- jumlah planet tata surya dalam urutan. Jika kita secara berurutan mengganti argumen ke dalam rumus ini n = 0, 1, 2, 3, …, maka hasilnya adalah nilai (jari-jari) orbit semua planet tata surya yang diketahui (satu-satunya pengecualian adalah nilai n=3, di mana tidak ada planet di orbit yang dihitung, melainkan ada sabuk asteroid). Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa aturan Titius-Bode menggambarkan koordinat orbit planet-planet tata surya dengan cukup akurat. Namun, apakah itu setidaknya hukum empiris, misalnya, mirip dengan hukum Kepler? Rupanya tidak, karena, tidak seperti hukum Kepler, aturan Titius-Bode sama sekali tidak mengikuti hukum gravitasi universal, dan belum menerima penjelasan teoretis apa pun. Tidak adanya komponen kebutuhan, yaitu apa yang menjelaskan mengapa hal-hal demikian dan bukan sebaliknya, tidak memungkinkan kita untuk mempertimbangkan aturan ini dan pernyataan serupa yang dapat direpresentasikan sebagai "Semua S adalah P" sebagai hukum ilmiah .
Jauh dari semua ilmu telah mencapai tingkat pengetahuan teoretis yang memungkinkan secara analitis memperoleh konsekuensi signifikan secara heuristik untuk kasus-kasus tertentu dan unik dari hukum fundamental. Dari ilmu alam, nyatanya, hanya fisika dan kimia yang telah mencapai level ini. Adapun biologi, meskipun dalam kaitannya dengan ilmu ini seseorang juga dapat berbicara tentang hukum fundamental tertentu - misalnya, tentang hukum hereditas - namun, secara umum, dalam kerangka ilmu ini, fungsi heuristik hukum fundamental jauh lebih sederhana. .
Selain pembagian menjadi "empiris" dan "mendasar", hukum ilmiah juga dapat dibagi menjadi:
Pola dinamis menarik karena didasarkan pada kemungkinan prediksi yang benar-benar akurat atau tidak ambigu. Dunia yang dijelaskan berdasarkan pola dinamis adalah dunia yang benar-benar deterministik . Pendekatan yang praktis dinamis dapat digunakan untuk menghitung lintasan pergerakan objek dunia makro, misalnya lintasan planet.
Namun, pendekatan dinamis tidak dapat digunakan untuk menghitung keadaan sistem yang mencakup sejumlah besar elemen. Misalnya, 1 kg hidrogen mengandung molekul, begitu banyak sehingga hanya satu masalah pencatatan hasil penghitungan koordinat semua molekul ini ternyata tidak mungkin dilakukan. Karena itu, ketika membuat teori molekuler-kinetik, yaitu teori yang menggambarkan keadaan bagian makroskopik suatu zat, bukan pendekatan dinamis, tetapi pendekatan statistik yang dipilih. Menurut teori ini, keadaan suatu zat dapat ditentukan dengan menggunakan karakteristik termodinamika rata-rata seperti "tekanan" dan "suhu".
Pendekatan statistik adalah metode probabilistik untuk menggambarkan sistem yang kompleks. Perilaku partikel individu atau objek lain dalam deskripsi statistik dianggap tidak signifikan . Oleh karena itu, studi tentang sifat-sifat sistem dalam hal ini direduksi menjadi menemukan nilai rata-rata dari besaran yang mencirikan keadaan sistem secara keseluruhan. Karena fakta bahwa hukum statistik adalah pengetahuan tentang rata-rata, nilai yang paling mungkin, ia mampu menggambarkan dan memprediksi keadaan dan perkembangan sistem apa pun hanya dengan probabilitas tertentu.
Fungsi utama dari setiap hukum ilmiah adalah untuk memprediksi masa depannya atau memulihkan keadaan masa lalu dari keadaan sistem tertentu yang sedang dipertimbangkan. Oleh karena itu, wajar untuk bertanya hukum apa, dinamis atau statistik, yang menggambarkan dunia pada tingkat yang lebih dalam? Hingga abad ke-20, diyakini bahwa pola dinamis lebih mendasar. Ini karena para ilmuwan percaya bahwa alam ditentukan secara ketat dan oleh karena itu sistem apa pun pada prinsipnya dapat dihitung dengan akurasi mutlak. Dipercaya juga bahwa metode statistik, yang memberikan hasil perkiraan, dapat digunakan bila keakuratan perhitungan dapat diabaikan. . Namun, karena penciptaan mekanika kuantum situasinya telah berubah.
- Bentuk dan jenis properti. Kode Sipil Federasi Rusia tentang properti di Rusia Properti publik di Federasi Rusia mewakili: barang milik negara (termasuk […]
- pengadilan arbitrase Wilayah Rostov Kode pajak bea negara Federasi Rusia (bagian dua) Bab 25.3. Tugas Negara Pasal 333.17 Pembayar […] Konsep jenis pajak dan fungsi pajak Pajak: konsep, fungsi, jenis. Sistem perpajakan Pajak merupakan bagian utama dari sisi penerimaan anggaran negara dan daerah. Pajak adalah peraturan yang diberlakukan oleh negara atau […]
Ilmuwan dari planet Bumi menggunakan banyak alat untuk mencoba menjelaskan bagaimana alam dan alam semesta secara keseluruhan bekerja. Bahwa mereka sampai pada hukum dan teori. Apa bedanya? Hukum ilmiah seringkali dapat direduksi menjadi pernyataan matematis, seperti E = mc²; pernyataan ini didasarkan pada data empiris dan kebenarannya, sebagai suatu peraturan, terbatas pada seperangkat kondisi tertentu. Dalam kasus E = mc² - kecepatan cahaya dalam ruang hampa.
Sebuah teori ilmiah sering berusaha untuk mensintesis seperangkat fakta atau pengamatan fenomena tertentu. Dan secara umum (tetapi tidak selalu) ada pernyataan yang jelas dan dapat diverifikasi tentang bagaimana alam berfungsi. Sama sekali tidak perlu untuk mereduksi teori ilmiah menjadi sebuah persamaan, tetapi itu memang mewakili sesuatu yang mendasar tentang cara kerja alam.
Baik hukum maupun teori bergantung pada elemen dasar metode ilmiah, seperti membuat hipotesis, melakukan eksperimen, menemukan (atau tidak menemukan) bukti empiris, dan menarik kesimpulan. Lagi pula, para ilmuwan harus dapat mereplikasi hasil jika percobaan tersebut menjadi dasar bagi hukum atau teori yang diterima secara umum.
Pada artikel ini, kita akan melihat sepuluh hukum dan teori ilmiah yang dapat Anda kuasai meskipun Anda tidak sering menggunakan mikroskop elektron pemindaian, misalnya. Mari kita mulai dengan ledakan dan akhiri dengan ketidakpastian.
Jika perlu mengetahui setidaknya satu teori ilmiah, biarkan itu menjelaskan bagaimana alam semesta mencapai keadaan saat ini (atau tidak mencapainya). Berdasarkan studi oleh Edwin Hubble, Georges Lemaitre, dan Albert Einstein, teori Big Bang mendalilkan bahwa alam semesta dimulai 14 miliar tahun yang lalu dengan ekspansi besar-besaran. Pada titik tertentu, alam semesta tertutup dalam satu titik dan mencakup semua materi alam semesta saat ini. Pergerakan ini berlanjut hingga hari ini, dan alam semesta itu sendiri terus berkembang.
Teori Big Bang mendapat dukungan luas di kalangan ilmiah setelah Arno Penzias dan Robert Wilson menemukan latar belakang gelombang mikro kosmik pada tahun 1965. Menggunakan teleskop radio, dua astronom telah mendeteksi kebisingan kosmik, atau statis, yang tidak hilang seiring waktu. Bekerja sama dengan peneliti Princeton Robert Dicke, pasangan ilmuwan tersebut mengkonfirmasi hipotesis Dicke bahwa Big Bang asli meninggalkan radiasi tingkat rendah yang dapat ditemukan di seluruh alam semesta.
Hukum Ekspansi Kosmik Hubble
Mari kita pegang Edwin Hubble sebentar. Sementara Depresi Hebat berkecamuk di tahun 1920-an, Hubble melakukan penelitian astronomi yang inovatif. Dia tidak hanya membuktikan bahwa ada galaksi lain selain Bima Sakti, tetapi dia juga menemukan bahwa galaksi-galaksi ini bergerak menjauh dari galaksi kita, sebuah gerakan yang disebutnya surut.
Untuk mengukur kecepatan gerak galaksi ini, Hubble mengusulkan hukum ekspansi kosmik alias hukum Hubble. Persamaannya terlihat seperti ini: kecepatan = H0 x jarak. Kecepatan adalah kecepatan resesi galaksi; H0 adalah konstanta Hubble, atau parameter yang menunjukkan laju ekspansi alam semesta; jarak adalah jarak satu galaksi dengan galaksi yang dibandingkan.
Konstanta Hubble dihitung di arti yang berbeda untuk waktu yang cukup lama, bagaimanapun, saat ini membeku pada titik 70 km/detik per megaparsec. Bagi kami itu tidak begitu penting. Hal yang penting adalah bahwa hukum adalah cara yang mudah untuk mengukur kecepatan sebuah galaksi relatif terhadap galaksi kita. Dan yang lebih penting lagi, hukum menetapkan bahwa Alam Semesta terdiri dari banyak galaksi, yang pergerakannya dapat ditelusuri hingga ke Big Bang.
Hukum Kepler tentang gerak planet
Selama berabad-abad, para ilmuwan telah berperang satu sama lain dan para pemimpin agama atas orbit planet, terutama apakah mereka berputar mengelilingi matahari. Pada abad ke-16, Copernicus mengemukakan konsep kontroversialnya tentang tata surya heliosentris, di mana planet-planet berputar mengelilingi matahari, bukan bumi. Namun, baru setelah Johannes Kepler, yang menggunakan karya Tycho Brahe dan astronom lainnya, dasar ilmiah yang jelas untuk gerakan planet muncul.
Tiga hukum gerak planet Kepler, yang dikembangkan pada awal abad ke-17, menggambarkan pergerakan planet mengelilingi matahari. Hukum pertama, terkadang disebut hukum orbit, menyatakan bahwa planet-planet berputar mengelilingi Matahari dalam orbit elips. Hukum kedua, hukum luas, mengatakan bahwa garis yang menghubungkan planet ke matahari membentuk luas yang sama pada interval yang teratur. Dengan kata lain, jika Anda mengukur area yang dibuat oleh garis yang ditarik dari Bumi dari Matahari dan melacak pergerakan Bumi selama 30 hari, area tersebut akan sama terlepas dari posisi Bumi relatif terhadap asalnya.
Hukum ketiga, hukum periode, memungkinkan Anda untuk menetapkan hubungan yang jelas antara periode orbit planet dan jarak ke Matahari. Berkat hukum ini, kita tahu bahwa planet yang relatif dekat dengan Matahari, seperti Venus, memiliki periode orbit yang jauh lebih pendek daripada planet jauh seperti Neptunus.
Hukum gravitasi universal
Ini mungkin setara untuk kursus hari ini, tetapi lebih dari 300 tahun yang lalu, Sir Isaac Newton mengusulkan ide revolusioner: dua benda apa pun, terlepas dari massanya, saling menarik gravitasi. Hukum ini diwakili oleh persamaan yang ditemui banyak anak sekolah di kelas senior fisika dan matematika.
F = G × [(m1m2)/r²]
F adalah gaya gravitasi antara dua benda, diukur dalam newton. M1 dan M2 adalah massa kedua benda, sedangkan r adalah jarak antara keduanya. G adalah konstanta gravitasi, saat ini dihitung sebagai 6,67384(80) 10 −11 atau N m² kg −2 .
Keuntungan dari hukum gravitasi universal adalah memungkinkan Anda menghitung gaya tarik gravitasi antara dua benda apa pun. Kemampuan ini sangat berguna ketika para ilmuwan, misalnya, meluncurkan satelit ke orbit atau menentukan arah bulan.
hukum Newton
Sementara kita membahas salah satu ilmuwan terhebat yang pernah hidup di Bumi, mari kita bicara tentang hukum terkenal Newton lainnya. Tiga hukum geraknya merupakan bagian penting dari fisika modern. Dan seperti banyak hukum fisika lainnya, mereka anggun dalam kesederhanaannya.
Hukum pertama dari ketiga hukum tersebut menyatakan bahwa suatu benda yang bergerak akan tetap bergerak kecuali jika dikenai gaya eksternal. Untuk bola yang menggelinding di lantai, gaya eksternal bisa berupa gesekan antara bola dan lantai, atau anak laki-laki yang memukul bola ke arah yang berlawanan.
Hukum kedua menetapkan hubungan antara massa benda (m) dan percepatannya (a) dalam bentuk persamaan F = m x a. F adalah gaya yang diukur dalam newton. Ini juga merupakan vektor, artinya memiliki komponen arah. Karena percepatannya, bola yang menggelinding di lantai memiliki vektor khusus yang searah dengan pergerakannya, dan hal ini diperhitungkan saat menghitung gaya.
Hukum ketiga cukup bermakna dan harus Anda ketahui: untuk setiap tindakan ada reaksi yang sama dan berlawanan. Artinya, untuk setiap gaya yang diterapkan pada suatu benda di permukaan, benda tersebut ditolak dengan gaya yang sama.
Hukum termodinamika
Fisikawan dan penulis Inggris C.P. Snow pernah berkata bahwa seorang ilmuwan yang tidak mengetahui hukum kedua termodinamika seperti seorang ilmuwan yang belum pernah membaca Shakespeare. Pernyataan Snow yang sekarang terkenal menekankan pentingnya termodinamika dan kebutuhan bahkan bagi orang yang jauh dari sains untuk mengetahuinya.
Termodinamika adalah ilmu tentang bagaimana energi bekerja dalam suatu sistem, apakah itu mesin atau inti bumi. Itu dapat direduksi menjadi beberapa hukum dasar, yang diuraikan Snow sebagai berikut:
- Anda tidak bisa menang.
- Anda tidak akan menghindari kerugian.
- Anda tidak dapat keluar dari permainan.
Mari kita lihat ini sedikit. Yang dimaksud Snow dengan mengatakan bahwa Anda tidak dapat menang adalah karena materi dan energi kekal, Anda tidak dapat memperoleh salah satunya tanpa kehilangan yang lain (yaitu, E=mc²). Ini juga berarti bahwa Anda perlu memasok panas untuk menjalankan mesin, tetapi dengan tidak adanya sistem yang tertutup sempurna, sebagian panas pasti akan keluar ke dunia terbuka, yang mengarah ke hukum kedua.
Hukum kedua - kerugian tidak dapat dihindari - berarti karena peningkatan entropi, Anda tidak dapat kembali ke keadaan energi sebelumnya. Energi yang terkonsentrasi di satu tempat akan selalu cenderung ke tempat dengan konsentrasi lebih rendah.
Terakhir, hukum ketiga - Anda tidak bisa keluar dari permainan - mengacu pada suhu serendah mungkin secara teori - minus 273,15 derajat Celcius. Ketika sistem mencapai nol mutlak, pergerakan molekul berhenti, yang berarti entropi akan mencapai nilai terendahnya dan bahkan tidak akan ada energi kinetik. Tetapi di dunia nyata tidak mungkin mencapai nol mutlak - hanya sangat dekat dengannya.
Kekuatan Archimedes
Setelah Archimedes Yunani kuno menemukan prinsip daya apungnya, dia diduga berteriak "Eureka!" (Ditemukan!) dan berlari telanjang melewati Syracuse. Begitu kata legenda. Penemuan itu sangat penting. Legenda juga mengatakan bahwa Archimedes menemukan prinsip tersebut ketika dia memperhatikan bahwa air di bak mandi akan naik saat tubuh dibenamkan di dalamnya.
Menurut prinsip daya apung Archimedes, gaya yang bekerja pada benda yang tenggelam atau sebagian tenggelam sama dengan massa fluida yang dipindahkan benda tersebut. Prinsip ini memiliki penting dalam perhitungan kepadatan, serta dalam desain kapal selam dan kapal laut lainnya.
Evolusi dan seleksi alam
Sekarang kita telah menetapkan beberapa konsep dasar tentang bagaimana alam semesta dimulai dan bagaimana hukum fisika memengaruhi kita kehidupan sehari-hari, mari kita lihat bentuk manusia dan cari tahu bagaimana kita sampai ke titik ini. Menurut sebagian besar ilmuwan, semua kehidupan di Bumi memiliki nenek moyang yang sama. Tetapi untuk membentuk perbedaan yang begitu besar antara semua organisme hidup, beberapa di antaranya harus berubah menjadi spesies tersendiri.
Secara umum, diferensiasi ini terjadi dalam proses evolusi. Populasi organisme dan sifatnya telah melalui mekanisme seperti mutasi. Mereka yang memiliki lebih banyak sifat bertahan hidup, seperti katak coklat yang menyamarkan diri di rawa, secara alami dipilih untuk bertahan hidup. Dari sinilah istilah seleksi alam berasal.
Anda dapat melipatgandakan kedua teori ini berkali-kali, dan sebenarnya Darwin melakukannya pada abad ke-19. Evolusi dan seleksi alam menjelaskan keanekaragaman kehidupan yang sangat besar di Bumi.
Teori relativitas umum
Albert Einstein adalah dan tetap menjadi penemuan terpenting yang selamanya mengubah pandangan kita tentang alam semesta. Terobosan utama Einstein adalah pernyataan bahwa ruang dan waktu tidak mutlak, dan gravitasi bukan hanya gaya yang diterapkan pada suatu benda atau massa. Sebaliknya, gravitasi berkaitan dengan fakta bahwa massa melengkungkan ruang dan waktu itu sendiri (ruangwaktu).
Untuk memahami hal ini, bayangkan Anda sedang mengemudi melintasi Bumi dalam garis lurus ke arah timur dari, katakanlah, belahan bumi utara. Setelah beberapa saat, jika seseorang ingin menentukan lokasi Anda secara akurat, Anda akan jauh ke selatan dan timur dari posisi semula. Ini karena bumi itu melengkung. Untuk berkendara lurus ke timur, Anda perlu memperhitungkan bentuk Bumi dan berkendara dengan sudut sedikit ke utara. Bandingkan bola bundar dan selembar kertas.
Ruang hampir sama. Misalnya, penumpang roket yang terbang mengelilingi Bumi akan terlihat jelas bahwa mereka terbang dalam garis lurus di angkasa. Namun pada kenyataannya, ruang-waktu di sekitar mereka melengkung di bawah gaya gravitasi Bumi, menyebabkan keduanya bergerak maju dan tetap berada di orbit Bumi.
Teori Einstein berdampak besar pada masa depan astrofisika dan kosmologi. Dia menjelaskan anomali kecil dan tak terduga di orbit Merkurius, menunjukkan bagaimana cahaya bintang melengkung, dan meletakkan dasar teoretis untuk lubang hitam.
Prinsip ketidakpastian Heisenberg
Ekspansi relativitas Einstein mengajari kita lebih banyak tentang bagaimana alam semesta bekerja dan membantu meletakkan dasar bagi fisika kuantum, yang menyebabkan rasa malu yang sama sekali tak terduga dari sains teoretis. Pada tahun 1927, kesadaran bahwa semua hukum alam semesta fleksibel dalam konteks tertentu menyebabkan penemuan yang mengejutkan dari ilmuwan Jerman Werner Heisenberg.
Mendalilkan prinsip ketidakpastiannya, Heisenberg menyadari bahwa tidak mungkin mengetahui dua sifat partikel secara bersamaan dengan tingkat akurasi yang tinggi. Anda dapat mengetahui posisi elektron dengan derajat yang tinggi akurasi, tetapi bukan momentumnya, dan sebaliknya.
Belakangan, Niels Bohr membuat penemuan yang membantu menjelaskan prinsip Heisenberg. Bohr menemukan bahwa elektron memiliki kualitas partikel dan gelombang. Konsep tersebut kemudian dikenal sebagai dualitas gelombang-partikel dan menjadi dasar fisika kuantum. Oleh karena itu, ketika kita mengukur posisi sebuah elektron, kita mendefinisikannya sebagai sebuah partikel pada titik tertentu dalam ruang dengan panjang gelombang tak tentu. Saat kita mengukur momentum, kita menganggap elektron sebagai gelombang, yang berarti kita dapat mengetahui amplitudo panjangnya, tetapi bukan posisinya.
“Hukum ilmiah adalah pernyataan (statement, judgment, proposition) yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
1) itu benar hanya dalam kondisi tertentu;
2) dalam kondisi ini, selalu benar dan di mana-mana tanpa pengecualian (pengecualian terhadap hukum yang menegaskan hukum adalah omong kosong dialektis);
3) kondisi di mana pernyataan seperti itu benar tidak pernah sepenuhnya terwujud dalam kenyataan, tetapi hanya sebagian dan kira-kira.
Oleh karena itu, secara literal tidak dapat dikatakan bahwa hukum-hukum ilmiah terdapat dalam realitas yang dipelajari (ditemukan). Mereka diciptakan (diciptakan) berdasarkan studi data eksperimen sedemikian rupa sehingga mereka kemudian dapat digunakan untuk memperoleh penilaian baru dari penilaian ini tentang realitas (termasuk untuk prediksi) dengan cara yang murni logis. Dengan sendirinya, hukum ilmiah tidak dapat dikonfirmasi dan tidak dapat disangkal secara empiris. Mereka dapat dibenarkan atau tidak, tergantung pada seberapa baik atau buruk mereka memenuhi peran di atas.
Ambil, misalnya, pernyataan berikut: “Jika di satu institusi seseorang dibayar lebih untuk pekerjaan yang sama daripada di institusi lain, maka orang tersebut akan bekerja di institusi pertama, asalkan dia bekerja di institusi ini. tidak membeda-bedakan apapun kecuali gaji”. Bagian dari frase setelah kata-kata "pada kondisi itu" memperbaiki kondisi hukum. Jelas, tidak ada pekerjaan yang sama dalam segala hal kecuali gaji. Hanya ada beberapa perkiraan untuk cita-cita ini dari sudut pandang orang ini atau itu. Jika ada kasus ketika seseorang pergi bekerja di institusi yang gajinya lebih rendah, maka pernyataan tersebut tidak dibantah. Dalam hal demikian, jelas syarat hukumnya tidak terpenuhi. Bahkan bisa jadi, dalam realita yang diamati, orang selalu memilih bekerja di institusi dengan gaji yang lebih rendah. Dan ini tidak boleh ditafsirkan sebagai indikator kekeliruan pernyataan kami. Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa di lembaga seperti itu keadaan kerja lain lebih dapat diterima (misalnya, jam kerja lebih pendek, beban kerja lebih sedikit, ada peluang untuk melakukan sebagian dari bisnis mereka sendiri). pertanyaan dapat dikecualikan dari jumlah hukum ilmiah sebagai tidak beroperasi , tidak perlu.
Dari apa yang telah dikatakan, harus jelas bahwa pernyataan yang hanya menggeneralisasikan hasil pengamatan tidak dapat dianggap sebagai hukum ilmiah.
Misalnya, seseorang yang harus melalui rantai komando dan mengamati atasannya beda tipe, dapat menyimpulkan: "Semua bos adalah penjambret dan karier." Pernyataan ini mungkin benar atau mungkin tidak. Tapi itu bukan hukum ilmiah, karena kondisinya tidak ditentukan. Jika kondisinya ada atau acuh tak acuh, ini adalah kasus khusus dari kondisi tersebut, dan ini harus ditunjukkan. Tetapi jika kondisinya acuh tak acuh, maka situasi apa pun akan memberikan contoh kondisi yang dapat direalisasikan sepenuhnya dari jenis ini, dan konsep hukum ilmiah tidak dapat diterapkan pada kasus ini.
Biasanya, sebagai kondisi, kondisi tersebut ditetapkan dalam pengertian yang disebutkan di atas, tetapi hanya beberapa fenomena khusus yang benar-benar dapat diamati. Ambil contoh pernyataan berikut: “Dalam hal produksi massal suatu produk, kualitasnya berkurang, asalkan ada manajemen yang pas-pasan dari cabang produksi ini, tidak ada tanggung jawab pribadi atas kualitas dan kepentingan pribadi dalam menjaga kualitas. " Di sini kondisi tersebut dirumuskan sedemikian rupa sehingga dapat diberikan contoh-contoh kondisi tersebut dalam kenyataan. Dan kemungkinan kasus produksi massal produk dikaitkan dengan peningkatan kualitasnya tidak dikesampingkan, karena beberapa lainnya alasan yang kuat tidak ditentukan dalam kondisi. Pernyataan seperti itu bukanlah hukum ilmiah. Ini hanyalah pernyataan umum yang mungkin benar atau salah, dapat didukung oleh contoh dan disangkal olehnya.
Berbicara tentang hukum ilmiah, kita harus membedakan antara apa yang disebut hukum benda itu sendiri, dan pernyataan orang tentang hukum tersebut.
Kehalusan perbedaan ini terletak pada kenyataan bahwa kita mengetahui tentang hukum benda hanya dengan merumuskan beberapa pernyataan, sementara kita memandang hukum sains sebagai deskripsi hukum benda. Namun, perbedaan di sini dapat dibuat dengan cukup sederhana dan jelas. Hukum benda dapat ditulis dalam berbagai cara linguistik, termasuk pernyataan seperti "Semua pria adalah penipu", "Pukul hidung kuda betina, dia akan melambaikan ekornya", dll., Yang bukan merupakan hukum ilmiah. Jika dalam suatu hukum ilmiah kita pisahkan bagian utamanya dari uraian keadaan, maka bagian utama ini dapat diartikan sebagai penetapan hukum benda. Dan dalam pengertian ini, hukum ilmiah adalah pernyataan tentang hukum benda.
Tetapi memilih hukum ilmiah sebagai bentuk linguistik khusus adalah orientasi perhatian yang sama sekali berbeda dibandingkan dengan pertanyaan tentang hukum benda dan refleksinya. Kesamaan ungkapan dan kebetulan yang tampak dari masalah menciptakan kesulitan di sini yang sama sekali tidak memadai untuk banalitas inti masalah.
Membedakan antara hukum ilmiah dan hukum benda, seseorang harus dengan jelas membedakan antara konsekuensi keduanya. Konsekuensi dari yang pertama adalah pernyataan yang disimpulkan darinya menurut aturan umum atau khusus (hanya diterima dalam ilmu tertentu). Dan mereka juga merupakan hukum ilmiah (meskipun turunan dari asalnya). Misalnya, adalah mungkin untuk membangun teori sosiologis di mana, dari postulat tertentu tentang keinginan individu untuk tidak bertanggung jawab atas tindakannya kepada individu lain yang bersamanya dalam kaitannya dengan persemakmuran, pernyataan akan diturunkan tentang kecenderungan individu untuk menjadi tidak dapat diandalkan (jangan menepati janji, jangan menyimpan rahasia orang lain, buang waktu orang lain).
Konsekuensi dari hukum benda, yang ditetapkan oleh hukum sains, bukanlah hukum benda, tetapi fakta tertentu dari realitas itu sendiri, yang dirujuk oleh hukum ilmiah. Mari kita ambil, misalnya, undang-undang yang menurutnya ada kecenderungan untuk menunjuk bukan orang yang paling cerdas dan berbakat, tetapi orang yang paling biasa-biasa saja dan rata-rata bodoh, tetapi menyenangkan pihak berwenang dalam hal lain dan yang memiliki koneksi yang sesuai. , untuk posisi kepemimpinan. Konsekuensinya adalah bahwa dalam bidang kegiatan tertentu (misalnya di lembaga penelitian, di lembaga pendidikan, dalam organisasi seni manajemen, dll.) posisi terdepan dalam banyak kasus (atau setidaknya sering) ditempati oleh orang-orang yang bodoh dan biasa-biasa saja dari sudut pandang kepentingan bisnis, tetapi licik dan cerdik dari sudut pandang minat karir .
Orang-orang di setiap langkah menghadapi konsekuensi dari hukum sosial. Beberapa di antaranya secara subyektif dianggap sebagai kecelakaan (walaupun secara logis konsep keacakan sama sekali tidak berlaku di sini), beberapa mengejutkan, meskipun terjadi secara teratur. Siapa yang belum pernah mendengar dan bahkan berbicara tentang pengangkatan orang tertentu ke posisi terdepan: bagaimana bajingan seperti itu bisa diangkat ke posisi yang bertanggung jawab, bagaimana orang bodoh seperti itu bisa dipercayakan dengan hal seperti itu, dll. Tetapi orang harus terkejut bukan oleh fakta-fakta ini, tetapi oleh fakta-fakta ketika orang-orang yang cerdas, jujur, dan berbakat menduduki posisi kepemimpinan. Ini benar-benar menyimpang dari hukum. Tapi itu juga bukan kebetulan. Bukan keacakan, bukan dalam arti wajar, tapi dalam arti konsep keacakan lagi-lagi tidak bisa diterapkan di sini. Omong-omong, ungkapan "pos yang bertanggung jawab" tidak masuk akal, karena semua pos tidak bertanggung jawab, atau hanya indikasi jabatan tinggi yang masuk akal.
Zinoviev A.A., Menguap Tinggi / Kumpulan karya dalam 10 jilid, Volume 1, M., "Tsentrpoligraf", 2000, hal. 42-45.