과학적 법칙 정의란? 과학법칙의 개념: 자연법칙과 과학법칙
사물과 현상의 필요, 필수, 안정적, 반복적인 연결. 범주 Z.는 대상과 그 속성, 체계적 대상과 그 하위 시스템, 요소 및 구조 간의 객관적이고 보편적인 관계를 반영합니다. Z. 서로 다릅니다 : 1) 일반성의 정도에 따라 : 보편적, 보편적 (예 : Z. 변증법 : 양적 변화를 품질로 상호 전환 등); general, 복수로 행동합니다. 지역 여러 과학에서 연구했습니다(예: Z. 에너지 보존). 한 지역에서 운영되는 특별함. 한 과학 또는 과학 분야에서 연구했습니다(예: Z. 자연 선택). 2) 존재의 영역과 물질의 이동 형태에 따라 : 무생물, 살아있는 자연과 사회, 사고; 3) 결정 관계에 따라: 동적(예: 역학 법칙) 및 통계(예: 분자 물리학 법칙) 등. "Z"의 개념 외에. 철학과 과학에서는 규칙성 범주도 사용되는데, 이는 일련의 새로운 사물, 세계의 사물, 현상 및 사건 상호 작용의 상호 연결되고 질서 정연한 성격의 표현입니다. R.A. 부르하노프
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과학법
현상의 연결에 대한 보편적이고 필요한 진술. N.E.의 일반적인 형태: "주어진 주제 영역의 모든 대상에 대해 속성 A가 있으면 속성 B도 있어야 한다는 것은 사실입니다." 법칙의 보편성은 그것이 그 분야의 모든 대상에 적용되고, 시간과 공간의 어느 지점에서든 작용한다는 것을 의미합니다. 뉴에이지에 내재된 필연성은 논리적이 아니라 존재론적이다. 그것은 사고의 구조가 아니라 실제 세계의 구조에 의해 결정되지만 과학 이론에 포함된 진술의 계층 구조에도 의존합니다. 기원 후 예를 들어, "전류가 도체를 통해 흐르면 도체 주위에 자기장이 형성됩니다", "Che-
산소와 수소의 화학반응으로 물이 나온다", "우리나라가 발전하지 않으면 시민 사회, 거기에는 안정적인 민주주의가 없습니다.” 이 법칙 중 첫 번째는 물리학, 두 번째는 화학, 세 번째는 사회학과 관련이 있습니다.
기원 후 동적 및 통계로 나뉩니다. 첫 번째는 엄격한 결정의 법칙이라고도 하며 엄격하게 모호하지 않은 연결과 종속성을 수정합니다. 후자의 공식화에서 확률 이론의 방법은 결정적인 역할을 합니다.
신실증주의는 N. e. 무작위로 참된 일반적인 진술(예: "이 동물원의 모든 백조는 흰색입니다")에서 유래했지만 이러한 시도는 아무 것도 없이 끝났습니다. 논리적 관점을 가진 Nomological(N.E. 표현) 진술. 다른 일반적인 조건문과 다르지 않습니다.
물리학, 화학, 경제학, 사회학 등과 같은 과학의 방법론에서 핵심적인 역할을 하는 NE의 개념은 모호성과 부정확성이 모두 특징입니다. 모호성은 존재론적 필연성 개념의 의미가 모호하기 때문에 발생합니다. 부정확성은 주로 과학 이론에 포함된 일반 진술이 이론의 발전 과정에서 구조에서 그 위치를 변경할 수 있다는 사실에 기인합니다. 따라서 배수 비율의 잘 알려진 화학 법칙은 원래 단순한 경험적 가설이었고, 게다가 우연하고 모호한 확인이 있었습니다. 영국 화학자 W. Dalton의 작업 이후 화학은 근본적으로 재건되었습니다. 다중 관계에 대한 조항은 정의의 필수적인 부분이 되었습니다. 화학적 구성 요소, 실험적으로 검증하거나 반증하는 것이 불가능해졌습니다. 화학 원자는 1:1 비율 또는 정수 비율로만 결합할 수 있습니다. 이것은 이제 현대 화학 이론의 구성 원리입니다. 가정을 동어반복으로 변환하는 과정에서, 존재의 어느 단계에서 배수에 대한 명제는 화학 법칙으로 바뀌었고, 다시 그 상태를 멈췄다. 일반적인 과학적 진술이 NE가 될 수 있을 뿐만 아니라 하나가 될 수 없다는 사실은 존재론적 필연성이 연구 대상에만 의존하고 그것들을 기술하는 이론의 내부 구조에 의존하지 않는다면 불가능할 것이다. 시간이 지남에 따라 변하는 계층 구조.
AD는 현상의 넓은 영역과 관련하여 명확하게 표현된 이중, 서술적-규정적 성격을 가지고 있습니다(기술적-평가적 진술 참조). 그들은 몇 가지 사실을 설명하고 설명합니다. 설명으로서, 그들은 경험적 데이터 및 경험적 일반화에 대응해야 합니다. 동시에 그러한 N.e. 또한 이론의 다른 진술과 사실 자체를 평가하기 위한 표준이기도 합니다. AD에서 가치요소의 역할이라면 과장하면 관찰 결과를 합리화하기 위한 수단일 뿐이며 현실(그들의 진실)과의 대응 문제는 잘못된 것으로 판명된다. 따라서 N. Hanson은 가장 일반적인 N.z를 비교합니다. 요리사의 요리법: “요리법과 이론 자체는 참도 거짓도 아닙니다. 그러나 이론을 통해 내가 관찰한 것에 대해 더 많은 것을 말할 수 있습니다.” 기술의 순간을 절대화하면 N.z. 존재론적이며 직접적이고 모호하지 않으며 존재의 근본적인 특성에 대한 유일한 가능한 반영으로 나타납니다.
따라서 광범위한 현상을 포괄하는 AD의 생애에서 세 가지 전형적인 단계를 구별할 수 있습니다. 2) 법이 경험적으로 충분히 확인된 성숙기는 경험적 일반화로서 뿐만 아니라 이론의 덜 신뢰할 수 있는 다른 진술을 평가하기 위한 규칙으로서 시스템적 지원을 받고 기능한다. 3) 이미 이론의 핵심에 포함되어 있는 노년기는 다른 진술을 평가하는 원칙으로 우선 사용되며 이론 자체와 함께 폐기될 수밖에 없다. 그러한 법칙의 검증은 우선 이론의 틀 내에서의 효율성과 관련이 있지만, 비록 그것이 형성되는 동안 받은 오래된 경험적 지원을 여전히 유지하고 있습니다. 존재의 두 번째 및 세 번째 단계에서 N.z. 는 기술 평가적 진술이며 모든 그러한 진술로 확인됩니다. 예를 들어, 뉴턴의 운동 제2법칙은 오랫동안 사실이었습니다. 엄격한 공식화를 하기 위해서는 수세기 동안의 끈질긴 경험적, 이론적 연구가 필요했습니다. 이제 이 법칙은 뉴턴의 고전 역학의 틀에서 어떤 관찰로도 반박할 수 없는 분석적으로 참된 진술로 나타납니다.
소위. 경험적 법칙 또는 옴의 법칙이나 게이-뤼삭의 법칙과 같은 작은 일반성의 법칙에서 추정된 구성요소는 무시할 수 있습니다. 그러한 법칙을 포함하는 이론의 진화는 이론 진술의 위계에서 후자의 위치를 바꾸지 않습니다. 오래된 이론을 대신하는 새로운 이론은 두려움 없이 경험적 근거에 그러한 법칙을 포함합니다.
N.z의 주요 기능 중 하나. - 설명 또는 질문에 대한 답변: "연구 중인 현상이 발생하는 이유는 무엇입니까?" 설명은 일반적으로 일부 N.z.에서 설명되는 현상의 추론입니다. 및 초기 조건에 대한 진술. 이러한 종류의 설명은 일반적으로 명목상 또는 "포위법칙을 통한 설명"이라고 합니다. 설명은 AD 뿐만 아니라 랜덤으로도 가능 일반 입장, 뿐만 아니라 인과 관계의 주장. N.z를 통한 설명 그러나,
다른 유형의 설명에 비해 특정 이점: 설명되는 현상에 필요한 특성을 부여합니다.
N.z의 개념 16세기와 17세기에 형태를 갖추기 시작했습니다. 단어의 현대적인 의미에서 과학이 형성되는 동안. 오랫동안 이 개념은 보편적이며 모든 지식 영역에 적용된다고 믿어졌습니다. 각 과학은 법칙을 수립하고 이를 기반으로 연구 중인 현상을 설명하고 설명해야 합니다. 역사의 법칙은 특히 O. Comte, K. Marx, J.S. 밀, G. 스펜서.
콘. 19 세기 W. Windelband와 G. Rickert는 현대 경제학의 발견을 임무로 하는 일반화 과학과 함께 자체 법칙을 공식화하지 않고 연구 대상을 나타내는 개별화 과학이 있다는 아이디어를 제시했습니다. 그들의 독창성과 독창성(참조: Nomothetic science 및 Ndiograftes science). 그들은 N.z의 발견을 목표로 설정하지 않습니다. "역사 속의 인간"에 대한 연구를 다루는 과학, 또는 자연 과학과 반대되는 문화 과학. Windelband와 Rickert에 의해 시작되어 M. Weber, K. Popper 등이 계속해서 역사의 법칙에 대한 탐색과 그러한 법칙에 대한 바로 그 아이디어에 대한 비판이 중도에 이르렀습니다. 20 세기 과학의 개념 자체를 N.z의 개념과 연관시킨 사람들의 위치가 크게 약화되었습니다. 동시에 Windelband와 Rickert의 견해와 달리 근대 경제학의 발견을 목표로 하는 과학과 또 다른 주요 목표를 갖는 과학의 경계가 자연과학의 경계와 일치하지 않는다는 것이 명백해졌다. (nomo-thetic sciences) 및 문화 과학 (idiographic sciences).
"과학은 거기에만 존재한다"고 수상자는 씁니다. 노벨상경제학에서 M. Alle, - 연구하고 예측할 수 있는 패턴이 있는 곳. 이것이 천체 역학의 한 예입니다. 그러나 대부분의 사회 현상, 특히 경제 현상의 입장은 그렇습니다. 그들의 과학적 분석은 실제로 물리학에서 발견되는 것만큼 놀라운 규칙성의 존재를 보여주는 것을 가능하게 합니다. 그렇기 때문에 경제학이라는 학문은 하나의 과학이고 물리학과 같은 원리와 방법을 따른다.” 이러한 종류의 입장은 특정 과학 분야의 대표자들 사이에서 여전히 일반적입니다. 그러나 자신의 NE를 확립하지 않는 과학이 불가능하다는 의견은 방법론적 비판에 맞설 수 없다. 경제학은 실제로 특정 패턴을 공식화하지만 정치 과학, 역사, 언어학, 윤리 및 미학과 같은 규범 과학도 N.Z. 이러한 과학은 연구 중인 현상에 대한 명목론적 설명이 아니라 인과적 설명을 제공하거나 설명 작업 대신 설명에 기반을 두지 않는 이해 작업을 전면에 내세웁니다.
satelnye, 하지만 평가 진술에. 공식화 N.e. 비교 범주를 좌표계로 사용하는 과학(자연 및 사회); N.e를 설치하지 마십시오. 절대 범주 시스템을 기반으로 하는 과학(인도주의 및 자연)(참조: 절대 범주 및 비교 범주, 역사주의, 과학 분류, 자연 과학 및 문화 과학).
Windelband V. 역사 및 자연 과학 소개. 1904년 상트페테르부르크; Carnap R. 물리학의 철학적 기초. 과학철학 입문. 엠., 1971; Popper K. 역사주의의 빈곤. 엠., 1993; Alle M. 내 인생의 철학 // Alle M. 과학으로서의 경제학. 엠., 1995; 니키포로프 A.L. 과학 철학: 역사 및 방법론. 엠., 1998; Rickert G. 자연 과학 및 문화 과학. 엠., 1998; 이빈 A.A. 논증 이론. 엠., 2000; 그는. 역사철학. 엠., 2000; 스테핀 B.C. 이론적 지식. 구조, 역사적 진화. 엠., 2000.
그레이트 정의
불완전한 정의 ↓
1. 과학 법칙의 개념.
법칙의 발견은 과학 지식의 가장 중요한 목표 중 하나입니다. 이미 언급했듯이 과학은 개별 물체와 현상을 직접 관찰하는 것으로 시작됩니다.인지 문제는 대상의 전체성을 확립하는 결정 요인입니다.이러한 개체에 대한 설명은 항상 단일 명령문의 형태로 나타납니다. 지각 및 언어 구성 요소를 포함한 이러한 단일 진술은 과학적 지식의 구조에서 사실로 정의됩니다. 확립된 많은 경험적 사실은 사건에 대한 자율적인 기술입니다. 되풀이되는 사건의 몇 가지 공통적인 특징을 강조하는 진술은 직접 관찰할 수 없습니다. 따라서 일련의 사실에서 공통된 특징을 확립하기 위한 수단을 사용할 필요가 있습니다. 일부 공통 기능 또는 기능 그룹의 선택은 처음에 비교를 통해 이루어집니다. 시간비교가 이루어지는 방향은 생각에서 비교되고 구별되는 대상의 특징의 가치에 의해 결정됩니다.. 영형 일반적인 기능은 특정 연구 과제의 맥락에서 다른 과학적 가치를 갖습니다. 기호는 의미에 따라 필수 기호와 비필수 기호로 나뉩니다. 중요한 특징은 현상의 징후와 대상의 집합으로, 각각 별도로 취해야 하며, 모두 합쳐도 이 집합을 다른 집합(현상 및 대상)과 고유하게 구별하기에 충분합니다. 물론 필요충분근거의 논리적 원리는 하나의 지침이며 자연과학에서 완전히 구현될 수 없다. 그러나 방법론적 규범으로서 과학적 연구의 효율성을 높입니다. 모든 선택과 배제, 본질적 특징의 선택과 비필수적 특징의 배제는 각각의 개별적인 경우에 명확한 관점을 전제로 한다. 목표에 대한 이 관점의 의존성, 즉 대상에서 알려지는 측면은 기호의 본질성을 상대적으로 만듭니다.
현상이나 사물의 본질적인 특징을 식별하는 능력은 과학적 연구의 가장 어려운 작업이며, 명시적인 형식적 해결책이 없으며 재능의 결과이며 과학자의 창조적 상상력의 규모를 입증합니다. 본질적인 특징을 강조하는 절차는 보편적인 진술의 형태로 이 집합에 대해 주장할 가능성을 열어줍니다. 특정 규칙성의 본질적인 특징을 반영하는 보편적인 진술을 "법칙"이라고 합니다. 법의 인식론적 지위는 특정한 과학적 이론의 틀 안에서만 결정될 수 있다. 이론상으로만 과학 법칙의 중요성이 전체적으로 나타납니다. 과학적 실천은 이론상의 법칙이 사실을 설명하고 새로운 사실을 예측하는 데 결정적인 역할을 한다는 것을 보여줍니다. 또한 이론의 개념적 무결성을 보장하고 주제 영역의 경험적 데이터를 해석하는 모델을 구축하는 데 결정적인 역할을 합니다.
따라서 언어 표현의 측면에서 법의 특징은 명제 형식의 보편성입니다. 지식은 항상 언어적 표현의 형태로 제시됩니다. 언어 표현은 언어적 측면이 아니라 논리적 측면에서 과학에 관심이 있습니다.B. Russell은 다음 형식으로 과학 법칙을 표현하는 진술의 논리적 구조를 정의합니다.일반적인 의미. 즉, 과학의 법칙은 일반 수량자를 가진 조건문으로 간주될 수 있습니다. 예를 들어, 물체의 열팽창 법칙은 다음과 같이 기호로 나타낼 수 있습니다., x는 임의의 물체를 나타내는 변수, A는 "가열" 속성, B는 "팽창" 속성입니다. 문자 그대로: "어떤 물체 x에 대해 이 x가 가열되면 팽창합니다."
조건문 또는 더 정확하게는 중요한 의미의 형태로 법칙을 표현하는 진술의 표현은 여러 가지 장점이 있습니다. 첫째, 진술의 조건부 형식은 단순한 설명과 달리 법의 시행이 시행과 관련되어 있음을 분명히 보여줍니다.특정 요구 사항. 만약 관련 조건이 있습니다, 다음 법이 시행됩니다. 둘째, 법이 명제의 함축의 형태로 제시될 때, 그 안에 명시하는 것이 절대적으로 가능하다.필요하고 법 시행을 위한 충분한 조건. 따라서 몸이 팽창하기 위해서는 열을 가하는 것으로 충분합니다. 따라서 암시의 첫 번째 부분 또는전례 A(x)가 두 번째 부분의 실현을 위한 충분 조건으로 작용하거나당연한 결과 B(x). 셋째, 과학법칙을 표현하는 진술의 조건부 형식은 법의 시행을 위한 필요충분조건에 대한 구체적인 분석의 중요성을 강조한다. 형식 과학에서는 함축의 정확성을 확립하는 것으로 충분합니다.순전히 논리적인 수단과 방법, 경험 과학에서 이것은 연구로 전환해야 하기 때문입니다.구체적인 사실.예를 들어, 금속봉을 가열하면 길이가 늘어난다는 결론은 논리의 원리가 아니라 실증적인 사실에 따른 것이다. 법의 시행을 위한 필요 충분 조건과 충분 조건의 정확한 구분은 연구자가 이러한 조건을 입증하는 사실을 찾고 분석하도록 권장합니다.
2. 경험적 및 이론적 법칙.
자연 과학에는 두 가지 유형의 법칙이 있습니다.경험적, 이론적.
과학의 경험적 지식은 관찰 및 실험 데이터의 분석으로 시작되며 그 결과 경험적 대상에 대한 아이디어가 발생합니다. 과학적 지식에서 그러한 대상은 경험적 언어의 관점에서 실제 대상의 특징을 설명하는 역할을 합니다. 이러한 징후의 인식은 직접적으로가 아니라 감각 인식을 통해 간접적으로 수행됩니다. 감각 인지는 경험적 인지의 전제 조건이지만 동일하지는 않습니다. 단어의 정확한 의미에서의 감각과 지각은 경험적 지식이 아니라 감각의 형태입니다. V.A.는 이에 주목합니다. 스미르노프. 따라서 경험적 대상은 외부 세계의 대상과 직접적으로 관련된 감각 대상의 모델로 간주될 수 있다. 따라서 "이론적"이라는 용어를 광범위하게 해석하면 경험적 법칙과 이론적 법칙을 구별할 수 없게 됩니다. 그것들을 구별하는 기준은 과학적 실천이며,두 가지 구성 요소 중 하나는 실험실 실험 작업으로 축소되고 다른 하나는 이론화 작업으로 축소됩니다. 이 차이는 과학 언어에서 특정 방식으로 반영됩니다. 경험적 언어와 이론적 언어 모두 과학에서 널리 사용됩니다. 경험적 언어의 용어의 의미는 직접 관찰된 대상이거나 상대적으로 측정된 양적 설명입니다. 간단한 방법으로. 이론적 언어 용어의 의미는 관찰할 수 없습니다. 예를 들어 "원자", "장", "유전자"와 같은 개념의 의미는 관찰할 수 없습니다.
경험적 법칙,보편적 진술의 형태로 공식화 된 경험적 언어의 용어만 포함합니다. 따라서 이러한 법칙은 경험적 대상의 질적 일반화 또는 특정 안정적인 정량적 값을 반영합니다. 일반적으로 경험적 법칙은 관찰된 사실과주어진 주제 영역에서 미래의 사건을 예측하는 기초 역할을 합니다. 예를 들어, 열팽창 법칙. 이 법칙은 직접 관찰되는 물체의 속성을 일반화한 것입니다.
위에서 언급한 바와 같이 이론적인 법칙은 다른 종류의 항을 포함합니다.. 그것들은 직접 관찰할 수 없는 그러한 물체에 관한 법칙입니다. 따라서 이론 법칙은 경험 법칙과 유사하게 얻을 수 없습니다. 얼핏 보면 이론적인 법칙은 경험적 법칙을 일반화함으로써 수립될 수 있는 것처럼 보인다. 과학에는 그러한 이론적 가능성이 없습니다. 경험적 일반화에서 이론적 원리로 올라갈 논리적인 방법은 없습니다. 귀납적 추론은 특정에서 일반으로 상승하는 영역으로 제한됩니다. 귀납법의 논리적 결함을 극복하려는 모든 시도는 실패했습니다.
방법론적 측면에서 이론 법칙은 경험 법칙이 개별 사실과 관련되는 것과 같은 방식으로 경험 법칙과 관련됩니다.. 경험적 법칙은 특정 주제 영역에서 확립된 특정 사실 집합을 설명하고 아직 관찰되지 않은 사실을 예측하는 데 도움이 됩니다. 마찬가지로 이론 법칙은 이미 공식화된 경험 법칙을 설명하는 데 도움이 됩니다. 개별 사실들이 경험적 법칙으로 일반화될 때 질서 있는 도식에서 그 자리를 차지해야 하는 것처럼, 고립된 경험적 법칙들은 이론 법칙의 질서 있는 도식에 들어맞는다.
이 계획에서 문제는 여전히 열려 있습니다. 관찰할 수 없는 대상에 대한 이론적 법칙을 어떻게 얻을 수 있습니까? 경험적 법칙이 검증될 수 있다면,이론 법칙은 가능성을 박탈직접 관찰을 통한 확인. 그러한 법률은 구성 용어에 포함되어 있으며 그 의미는 경험에서 직접 얻을 수도 없고 확인할 수도 없습니다. 예를 들어, 분자 과정의 이론은 직접 관찰의 일반화를 통해 얻을 수 없습니다. 따라서 이론적 법칙의 발견은 불가피하게 가설에 대한 호소와 관련이 있으며, 이를 통해 관찰할 수 없는 대상의 규칙성을 공식화하려고 합니다. 예를 들어, 분자에 몇 가지 가정된 특성을 부여합니다. 많은 다른 가정을 통해 과학자는 관련 가설을 발명할 수 있습니다. 그러나 관련 가설은 이상화된 객체의 속성 사이에 몇 가지 규칙적인 연결을 설정합니다. 이론적 용어의 목적은 관찰된 대상을 설명하는 것입니다. 가설의 관련성을 결정하는 것은 간접적으로 발생합니다. 일부 결과는 가설에서 추론되며, 이는 경험적 법칙의 관점에서 해석되며, 이러한 법칙은 차례로 사실의 직접적인 관찰에 의해 확인됩니다.
법은 특정 대상이나 현상 사이의 반복적이고 필요한 연결에 대한 지식입니다.
보편성은 보편성의 최대 수준입니다.
링크는 특정 조건에서 발생합니다. 법의 운영에 대한 조건이 없으면 법은 기능을 멈 춥니 다. 즉 무조건이 아닙니다.
모든 보편적 문장이 법은 아닙니다. 미국의 철학자이자 논리학자인 넬슨 굿넨(Nelson Goodnen)은 보편적 문장에서 반사실적 진술의 연역성을 명목성의 기준으로 제안했습니다. 예를 들어, "당신의 주머니에 있는 모든 동전은 구리입니다"(Carnap)라는 문장은 "당신이 주머니에 동전을 넣으면 구리가 될 것입니다"라는 문장은 거짓이기 때문에 법이 아닙니다. 즉, 이 사실은 우연히 기록된 것이지 반드시 기록된 것은 아닙니다. 동시에 "모든 금속은 가열하면 팽창한다"는 말은 "여기 테이블 위에 놓인 금속을 가열하면 팽창한다"는 말이 사실이기 때문에 법칙입니다.
과학 법칙의 분류.
과목별. 물리법칙, 화학법칙 등
일반성: 일반(기본) 및 특수. 예를 들어, 각각 뉴턴의 법칙과 케플러의 법칙.
- 경험적 - 직접 관찰된 현상을 나타냅니다(예: 옴의 법칙, 보일 - 마리오트).
- 이론적 - 관찰할 수 없는 현상과 관련됨.
- 동적 - 정확하고 모호하지 않은 예측 제공(뉴턴의 역학).
- 통계적 - 확률론적 예측 제공(불확실성 원칙, 1927).
과학법의 주요 기능.
설명 - 현상의 본질 공개. 이 경우 법이 논증 역할을 합니다. 1930년대에 칼 포퍼(Karl Popper)와 칼 헴펠(Karl Hempel)은 연역법칙적 설명 모델을 제안했습니다. 이 모델에 따르면 설명에는 설명(설명되는 현상)과 설명(설명) 현상이 있습니다. 설명에는 현상이 발생하는 초기 조건과 현상이 필연적으로 따라오는 법칙에 대한 설명이 포함됩니다. Popper와 Hempel은 그들의 모델이 보편적이며 모든 분야에 적용할 수 있다고 믿었습니다. 캐나다 철학자 Dray는 역사를 예로 들어 반박했습니다.
예측 - 연구된 세계의 한계를 넘어서(현재에서 미래로의 돌파구가 아닙니다. 예를 들어 해왕성의 예측입니다. 예측 이전이었습니다. 설명과 달리 다음과 같은 현상을 예측합니다. 아직 발생하지 않았습니다). 유사한 현상, 새로운 현상 및 예측에 대한 예측이 있습니다. 일반적으로 법칙보다는 추세를 기반으로 한 확률적 유형의 예측입니다. 예측은 예언과 다릅니다. 치명적이 아니라 조건부입니다. 일반적으로 예측의 사실은 예측된 현상에 영향을 미치지 않지만, 예를 들어 사회학에서 예측은 자기 충족적일 수 있습니다.
설명의 효율성은 예측과 직접적인 관련이 있습니다.
설명 유형(예측 - 유사).
인과 - 인과 법칙을 사용합니다. 쇠막대의 팽창은 가열로 설명할 수 있다. 즉, 팽창의 원인을 설명할 때 열팽창의 법칙을 사용합니다.
구조적. 예를 들어, 고리 모양의 분자 구조를 가진 벤젠의 특성에 대한 설명(Kekule). 즉, 구조를 기반으로 속성을 설명합니다.
기질 - 물체를 구성하는 재료를 나타냅니다. 예를 들어 몸체의 밀도가 설명됩니다(재료에 따라 다름). 기질 접근법은 분자생물학의 기초입니다.
과학 법칙의 종류
분류의 한 유형은 과학 법칙을 다음으로 나누는 것입니다.
경험적 법칙은 관찰, 실험 및 측정에 기초하여 항상 어떤 것과 관련이 있는 법칙입니다. 제한된 현실의 영역에서 특정 기능적 연결이 설정됩니다. 과학 지식의 다른 영역에는 관련 연결 및 관계를 다소 정확하게 설명하는 이러한 종류의 엄청난 수의 법칙이 있습니다. 경험적 법칙의 예로서 I. Kepler에 의한 행성의 세 가지 운동 법칙, R. Hooke의 탄성 방정식을 가리킬 수 있습니다. 시베리아 고양이가 유전의 특정 법칙에 따라 변형의 크기 파란 눈일반적으로 자연 귀머거리입니다.
다음 사항에 유의해야 합니다. 케플러의 법칙은 관측된 행성의 운동만을 설명할 뿐 그러한 운동을 일으키는 원인은 나타내지 않습니다. . 이에 반해 뉴턴의 만유인력의 법칙은 케플러의 법칙에 따라 우주체의 운동의 원인과 특징을 나타낸다. I. Newton은 만유인력의 법칙을 공식화하여 물체의 상호 작용에서 발생하는 중력에 대한 올바른 표현을 찾았습니다. 두 물체 사이에는 질량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례하는 인력이 있습니다. 그들 사이에. 이 법으로부터 결과로 행성이 고르지 않게 움직이는 이유와 태양에서 멀리 떨어진 행성이 가까운 행성보다 느리게 움직이는 이유를 추론할 수 있습니다.
케플러의 법칙과 만유인력의 법칙을 비교하는 예에서 경험적 법칙과 기본 법칙의 특징, 인지 과정에서 그 역할과 위치가 아주 분명하게 드러난다. 경험적 법칙의 본질은 현실의 제한된 영역에 대한 연구의 결과로 확립된 관계와 종속성을 항상 설명한다는 것입니다. 그렇기 때문에 그러한 법률이 임의로 많이 있을 수 있습니다.
기본법의 제정의 경우에는 상황이 완전히 달라집니다. 기본 법칙의 본질은 해당 현실 영역과 관련된 모든 객체 및 프로세스에 유효한 종속성을 설정한다는 것입니다. 따라서 기본 법칙을 알면 특정 경우 또는 특정 유형의 객체에 유효한 많은 특정 종속성을 분석적으로 도출할 수 있습니다. 기본법칙의 이러한 특징을 바탕으로, 그 안에 공식화된 판단은 "그것이 필요하다..."라는 묵시적 판단의 형태로 표현될 수 있으며, 이러한 유형의 법칙과 그것들은 그 의미에서 묵시적 판단과 주장적 판단 사이의 관계에 해당할 것입니다. 기본법칙의 주요 발견적(인지적) 가치가 나타나는 것은 특정 결과의 형태로 기본법칙으로부터 경험적 법칙을 도출할 가능성에 있습니다. 기본법칙의 발견적 기능의 명확한 예는 특히 계산된 궤적에서 천왕성의 편차에 대한 이유에 관한 Le Verrier와 Adamas의 가설입니다.
기본 법칙의 발견적 가치는 지식을 기반으로 다양한 가정과 가설을 선택할 수 있다는 사실에서도 나타납니다. 예를 들어, 후기 XVIII안에. 안에 과학 세계영구 운동 기계의 발명에 대한 응용을 고려하는 것은 관례가 아닙니다. 그 이유는 작동 원리(효율 100% 이상)가 현대 자연 과학의 기본 원리인 보존 법칙과 모순되기 때문입니다.
분류 근거 마지막 유형는 이러한 법칙으로 인한 예측의 특성입니다..
동적 법칙의 특징은 그에 따른 예측이 다음과 같다는 것입니다. 정확한 그리고 분명히 특정 캐릭터. 이러한 종류의 법칙의 예는 고전 역학의 세 가지 법칙입니다. 이 법칙 중 첫 번째 법칙은 물체에 작용하는 힘이 없거나 후자의 상호 균형이 있는 물체는 정지 상태 또는 균일한 직선 운동 상태에 있음을 나타냅니다. 두 번째 법칙은 물체의 가속도는 적용된 힘에 비례한다고 말합니다. 이로부터 속도 또는 가속도의 변화율은 물체와 질량에 가해지는 힘의 크기에 따라 달라집니다. 세 번째 법칙에 따르면 두 물체가 상호 작용할 때 둘 다 힘을 경험하며 이러한 힘의 크기는 같고 방향은 반대입니다. 이러한 법칙에 기초하여 우리는 육체의 모든 상호 작용이 이 법칙이 설명하는 고유하게 미리 결정된 인과 관계의 사슬이라는 결론을 내릴 수 있습니다. 특히 이러한 법칙에 따르면 초기 조건(몸체의 질량, 몸에 가해지는 힘의 크기, 저항력의 크기, 지표면에 대한 경사각)을 알면 예를 들어 총알, 발사체 또는 로켓과 같은 모든 신체의 미래 궤적을 정확하게 계산할 수 있습니다.
통계법칙은 사건의 경과를 어느 정도 예측하는 법칙이다. 확률 . 그러한 법률에서 연구 중인 재산 또는 속성은 연구 중인 지역의 각 대상에 적용되는 것이 아니라 전체 계층 또는 인구에 적용됩니다. 예를 들어, 1000개 제품의 배치에서 80%가 표준의 요구 사항을 충족한다고 말하면 약 800개 제품이 고품질이지만 어떤 제품(숫자 기준)이 지정되지 않았는지 의미합니다.
분자 운동 이론의 틀 내에서 물질의 각 개별 분자의 상태는 고려되지 않지만 분자 그룹의 평균, 가장 가능성 있는 상태는 고려됩니다. 예를 들어 압력은 물질의 분자가 특정 운동량을 가지고 있다는 사실에서 발생합니다. 그러나 압력을 결정하기 위해 각 개별 분자의 운동량을 알 필요는 없습니다(불가능). 이를 위해서는 물질의 온도, 질량 및 부피 값을 아는 것으로 충분합니다. 많은 분자의 평균 운동 에너지를 측정하는 온도도 평균적인 통계적 지표입니다. 물리학의 통계 법칙의 예로는 압력, 부피 및 기체 온도 간의 관계를 설정하는 Boyle-Mariotte, Gay-Lussac 및 Charles의 법칙이 있습니다. 생물학에서 이들은 멘델의 법칙으로, 부모 유기체에서 후손으로 유전 형질을 전달하는 원리를 설명합니다.
양자 역학 개념에 따르면 미시 세계는 확률적으로만 설명될 수 있습니다."불확실성 원칙" 때문입니다. 이 원리에 따르면 입자의 위치와 운동량을 동시에 정확하게 결정하는 것은 불가능합니다. 입자 좌표가 더 정확하게 결정될수록 운동량은 더 불확실해지고 그 반대도 마찬가지입니다. 이로부터 특히 다음과 같다. 고전 역학의 동적 법칙은 미시 세계를 설명하는 데 사용할 수 없습니다. . 그러나 라플라스 의미에서 소우주의 불확정성은 그것에 관련된 사건을 예측하는 것이 일반적으로 불가능하다는 것을 의미하는 것이 아니라, 단지 소세계의 패턴이 동적이 아니라 통계적이라는 것을 의미합니다. 통계적 접근 방식은 물리학 및 생물학뿐만 아니라 기술 및 사회 과학에서도 사용됩니다(후자의 고전적인 예는 사회학적 조사입니다).
일반적으로 이론적 과학적 지식을 분류할 때, 특히 과학 법칙을 분류할 때 별도의 유형을 선택하는 것이 일반적입니다. 동시에 상당히 다른 기호를 분류 기준으로 사용할 수 있습니다. 특히, 자연 과학의 틀 내에서 지식을 분류하는 방법 중 하나는 소위 물질의 주요 운동 유형에 따라 세분화하는 것입니다. 후자의 움직임의 "물리적", "화학적" 및 "생물학적" 형태. 과학 법칙의 유형 분류에 관해서는 후자도 다른 방식으로 나눌 수 있습니다.
이 분류의 예에서 처음에 가설의 형태로 존재하는 지식이 법칙과 이론으로 전환되는 과정이 어떻게 일어나는지 명확하게 볼 수 있기 때문에 이러한 유형의 과학 법칙 분류를 고려합시다. 자세한 세부 사항.
법칙을 실증적 법칙과 기본적 법칙으로 나누는 근거는 그 법칙에서 사용되는 개념의 추상성 정도와 이에 해당하는 정의영역의 보편성 정도이다.
기본 법칙은 내부에서 작동하는 기능적 종속성을 설명하는 법칙입니다. 총 볼륨 각자의 현실 영역. 기본 법칙이 비교적 적습니다. 특히, 고전 역학에는 그러한 법칙이 3개만 포함됩니다. 그들에 해당하는 현실의 영역은 거대우주와 거시세계이다.
경험적 법칙과 기본 법칙의 특성에 대한 실례로 케플러 법칙과 만유인력 법칙 사이의 관계를 고려할 수 있습니다. Johannes Kepler는 Tycho Brahe가 수집한 행성의 움직임을 관찰하기 위한 재료를 분석한 결과 다음과 같은 종속성을 설정했습니다.
행성은 태양 주위를 타원 궤도로 움직입니다(케플러의 제1법칙).
- 태양 주위의 행성의 공전 주기는 태양으로부터의 거리에 따라 다릅니다. 먼 행성은 태양에 가까운 행성보다 더 느리게 움직입니다(케플러의 제3법칙).
이러한 종속성을 설명한 후 질문은 매우 자연스럽습니다. 왜 이런 일이 발생합니까? 행성이 이런 식으로 움직이고 그렇지 않으면 움직이지 않는 이유가 있습니까? 발견된 종속성은 다른 천체 시스템에도 유효합니까, 아니면 태양계에만 적용됩니까? 더욱이 태양과 유사한 시스템이 있다는 것이 갑자기 밝혀지더라도 동일한 원리를 적용하는 운동이 있다는 것이 밝혀져도 여전히 불분명합니다. 우연인지 아니면 이 모든 것의 이면에 공통점이 있는 걸까요? 세상을 아름답고 조화롭게 만들고자 하는 누군가의 숨은 욕망이 아닐까요? 예를 들어, 이러한 결론은 실제로 특정 조화를 나타내는 케플러의 세 번째 법칙의 분석에 의해 촉발될 수 있습니다. 여기서 태양 주위의 계획의 회전 기간은 궤도의 크기에 달려 있기 때문입니다.
케플러 법칙의 구체적인 경험적 특성은 이러한 법칙이 훨씬 더 큰 질량을 갖는 다른 물체 근처에서 한 물체가 움직이는 경우에만 정확히 충족된다는 사실에서도 나타납니다. 몸체의 질량이 비례하면 공통 질량 중심 주위의 안정적인 관절 움직임이 관찰됩니다. 태양 주위를 움직이는 행성의 경우이 효과는 거의 눈에 띄지 않지만 우주에는 그러한 움직임을 만드는 시스템이 있습니다. 이것을 소위 말합니다. "더블 스타".
만유인력의 법칙의 근본적인 성질은 그것을 기초로 우주체의 운동의 아주 다른 궤적을 설명할 수 있을 뿐만 아니라 형성과 형성의 메커니즘을 설명하는 데 중요한 역할을 한다는 사실에서도 드러납니다. 별과 행성계의 진화, 우주의 진화 모델. 또한이 법칙은 지구 표면 근처에서 신체가 자유 낙하하는 특징에 대한 이유를 설명합니다.
후자의 상황은 지식의 문제에서 심각한 장애물이 될 수 있습니다. 인지 과정이 경험적 의존성의 공식화를 넘어서지 않는 경우, 많은 단조로운 경험적 연구에 상당한 노력을 기울일 것이며, 그 결과 점점 더 많은 새로운 관계와 의존성이 발견될 것이지만, 인지적 가치가 크게 제한될 것입니다. 아마도 개별 사례의 틀 내에서만 가능합니다. 다시 말해서, 그러한 연구의 발견적 가치는 실제로 "그것이 사실이다"라는 형식의 주장적 판단의 공식화의 경계를 넘어서지 않을 것입니다. 유사한 방식으로 달성할 수 있는 지식의 수준은 매우 제한된 수의 사례에 대한 또 다른 고유하거나 공정한 종속성이 발견되었다는 진술을 넘어서지 않을 것입니다.
모든 과학 법칙의 내용은 "All S is P" 형식의 일반적으로 긍정적인 판단을 통해 표현될 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 모든 참된 보편적 긍정 판단이 법칙은 아니다. . 예를 들어, 18세기에 행성의 궤도 반경에 대한 공식이 제안되었으며(소위 Titius-Bode 규칙), 다음과 같이 표현할 수 있습니다. R n = (0.4 + 0.3 × 2n) × R o, 어디 로 -지구 궤도의 반경, N- 행성의 수 태양계순서대로. 이 공식에 인수를 순차적으로 대체하면 n = 0, 1, 2, 3, …,그러면 결과는 태양계의 알려진 모든 행성의 궤도 값(반지름)이 됩니다(유일한 예외는 값 n=3, 계산된 궤도에는 행성이 없지만 대신 소행성대가 있음). 따라서 Titius-Bode 규칙은 태양계 행성의 궤도 좌표를 매우 정확하게 설명한다고 말할 수 있습니다. 그러나 예를 들어 케플러의 법칙과 유사한 적어도 경험적 법칙입니까? 케플러의 법칙과 달리 티티우스-보데 법칙은 어떤 식으로든 만유인력 법칙을 따르지 않고, 아직 이론적인 설명도 받지 않았기 때문에 분명히 그렇지 않습니다. 필수 구성 요소의 부재, 즉 사물이 왜 그러하고 그렇지 않은지를 설명하는 것은 우리가 이 규칙과 "모든 S는 P이다"로 표현될 수 있는 유사한 진술을 과학적 법칙으로 간주하는 것을 허용하지 않습니다. .
모든 과학과는 거리가 멀고 기본 법칙에서 특정하고 독특한 경우에 대한 발견적 의미 있는 결과를 분석적으로 도출할 수 있는 이론적 지식 수준에 도달했습니다. 자연과학 중에서 사실상 물리학과 화학만이 이 수준에 도달했다. 생물학의 경우, 이 과학과 관련하여 유전 법칙과 같은 특정 기본 법칙에 대해서도 말할 수 있지만 일반적으로 이 과학의 틀 내에서 기본 법칙의 발견적 기능은 훨씬 더 겸손합니다. .
"경험적"과 "기본적"으로 나누는 것 외에도 과학 법칙은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
동적 패턴은 절대적으로 정확하거나 모호하지 않은 예측의 가능성을 기반으로 한다는 점에서 매력적입니다. 동적 패턴을 기반으로 기술된 세계는 절대적으로 결정적인 세계 . 실제로 동적인 접근 방식을 사용하여 거시 세계 개체의 이동 궤적(예: 행성의 궤적)을 계산할 수 있습니다.
그러나 동적 접근 방식은 많은 수의 요소를 포함하는 시스템의 상태를 계산하는 데 사용할 수 없습니다. 예를 들어, 1kg의 수소에는 분자가 포함되어 있습니다. 이 때문에 분자 동역학 이론, 즉 물질의 거시적 부분의 상태를 기술하는 이론을 만들 때 역학이 아니라 통계적 접근을 선택했습니다. 이 이론에 따르면 "압력" 및 "온도"와 같은 평균 열역학적 특성을 사용하여 물질의 상태를 결정할 수 있습니다.
통계적 접근은 복잡한 시스템을 설명하기 위한 확률론적 방법입니다. 통계적 설명에서 개별 입자 또는 기타 물체의 거동은 중요하지 않은 것으로 간주됩니다. . 따라서이 경우 시스템의 특성에 대한 연구는 시스템 전체의 상태를 특징 짓는 양의 평균값을 찾는 것으로 축소됩니다. 통계법칙은 평균, 가장 가능성 있는 값에 대한 지식이기 때문에 특정 확률로만 시스템의 상태와 발전을 설명하고 예측할 수 있습니다.
과학 법칙의 주요 기능은 미래를 예측하거나 고려 중인 시스템의 주어진 상태에서 과거 상태를 복원하는 것입니다. 따라서 동적 또는 통계적 법칙이 세계를 더 깊은 수준에서 설명하는지 묻는 것은 자연스러운 일입니다. 20세기까지는 동적 패턴이 더 근본적인 것으로 여겨졌습니다. 이것은 과학자들이 자연은 엄격하게 결정되어 있으므로 모든 시스템이 원칙적으로 절대 정확도로 계산될 수 있다고 믿었기 때문입니다. 또한 계산의 정확성을 무시할 수 있는 경우 대략적인 결과를 제공하는 통계적 방법을 사용할 수 있다고 믿었습니다. . 그러나 생성으로 인해 양자 역학상황이 바뀌었습니다.
행성 지구의 과학자들은 자연과 우주 전체가 어떻게 작동하는지 설명하기 위해 수많은 도구를 사용합니다. 그들은 법칙과 이론에 온다. 차이점은 무엇입니까? 과학 법칙은 종종 E = mc²와 같은 수학적 진술로 축소될 수 있습니다. 이 진술은 경험적 데이터를 기반으로하며 그 진실은 원칙적으로 특정 조건 세트로 제한됩니다. E = mc²의 경우 - 진공에서 빛의 속도.
과학 이론은 종종 일련의 사실이나 특정 현상에 대한 관찰을 종합하려고 합니다. 그리고 일반적으로(항상 그런 것은 아니지만) 자연이 어떻게 기능하는지에 대한 명확하고 검증 가능한 진술이 있습니다. 과학 이론을 방정식으로 축소할 필요는 전혀 없지만 자연의 작동에 대한 근본적인 무엇인가를 나타냅니다.
법칙과 이론 모두 가설 만들기, 실험 수행, 경험적 증거 찾기(또는 발견하지 않음), 결론 도출과 같은 과학적 방법의 기본 요소에 의존합니다. 결국, 실험이 일반적으로 받아 들여지는 법칙이나 이론의 기초가 되려면 과학자들이 결과를 복제할 수 있어야 합니다.
이 기사에서는 예를 들어 주사 전자 현미경을 자주 사용하지 않는 경우에도 닦을 수 있는 10가지 과학 법칙과 이론을 살펴보겠습니다. 폭발로 시작하여 불확실성으로 끝내자.
적어도 하나의 과학 이론을 알 가치가 있다면 우주가 어떻게 현재 상태에 도달했는지(또는 도달하지 않았는지) 설명하도록 하십시오. 에드윈 허블(Edwin Hubble), 조르주 르메트르(Georges Lemaitre), 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein)의 연구에 기초하여 빅뱅 이론은 우주가 140억 년 전에 거대한 팽창과 함께 시작되었다고 가정합니다. 어느 시점에서 우주는 한 점으로 둘러싸여 현재 우주의 모든 물질을 포괄합니다. 이 움직임은 오늘날까지 계속되고 있으며 우주 자체는 끊임없이 팽창하고 있습니다.
빅뱅 이론은 1965년 Arno Penzias와 Robert Wilson이 우주 마이크로파 배경을 발견한 후 과학계에서 광범위한 지지를 얻었습니다. 두 명의 천문학자는 전파 망원경을 사용하여 시간이 지나도 사라지지 않는 우주 소음 또는 정전기를 감지했습니다. 프린스턴 연구원인 로버트 디키(Robert Dicke)와 협력하여 두 과학자는 원래 빅뱅이 우주 전체에서 발견할 수 있는 저준위 방사선을 남겼다는 디키의 가설을 확인했습니다.
허블의 우주 팽창 법칙
잠시 에드윈 허블을 보자. 1920년대 대공황이 한창일 때 허블은 획기적인 천문학 연구를 수행하고 있었습니다. 그는 우리은하 외에 다른 은하가 있다는 것을 증명했을 뿐만 아니라 이 은하들이 우리 은하로부터 멀어지고 있다는 것을 발견했습니다. 그는 후퇴라고 불렀습니다.
이 은하 운동의 속도를 정량화하기 위해 허블은 우주 팽창의 법칙, 일명 허블의 법칙을 제안했습니다. 방정식은 다음과 같습니다. 속도 = H0 x 거리. 속도는 은하의 후퇴 속도입니다. H0는 허블 상수 또는 우주의 팽창 속도를 나타내는 매개변수입니다. 거리는 한 은하에서 비교 대상이 되는 은하까지의 거리입니다.
허블 상수는 다음에서 계산되었습니다. 다른 의미그러나 꽤 오랜 시간 동안 현재 메가파섹당 70km/s의 지점에서 동결되어 있습니다. 우리에게는 그렇게 중요하지 않습니다. 중요한 것은 그 법칙이 우리 은하에 대한 상대적인 은하의 속도를 측정하는 편리한 방법이라는 것입니다. 그리고 더 중요한 것은, 우주가 빅뱅까지 그 움직임을 추적할 수 있는 많은 은하로 구성되어 있다는 법칙이 확립되었다는 것입니다.
케플러의 행성 운동 법칙
수세기 동안 과학자들은 행성의 궤도, 특히 행성이 태양 주위를 공전하는지 여부를 놓고 서로 그리고 종교 지도자들과 싸웠습니다. 16세기에 코페르니쿠스는 행성이 지구가 아닌 태양 주위를 공전하는 태양 중심적 태양계에 대한 논쟁의 여지가 있는 개념을 제시했습니다. 그러나 Tycho Brahe와 다른 천문학자들의 연구를 바탕으로 한 Johannes Kepler가 되어서야 행성 운동에 대한 명확한 과학적 근거가 나타났습니다.
17세기 초에 개발된 케플러의 세 가지 행성 운동 법칙은 태양 주위를 도는 행성의 운동을 설명합니다. 궤도의 법칙이라고도 하는 첫 번째 법칙은 행성이 타원 궤도로 태양 주위를 공전한다고 말합니다. 두 번째 법칙인 면적의 법칙은 행성과 태양을 연결하는 선이 일정한 간격으로 동일한 면적을 형성한다고 말합니다. 즉, 태양으로부터 지구를 그어진 선으로 만든 면적을 측정하고 30일 동안 지구의 움직임을 추적하면 원점을 기준으로 한 지구의 위치에 관계없이 면적이 동일하게 됩니다.
세 번째 법칙인 주기의 법칙을 통해 행성의 공전 주기와 태양까지의 거리 사이의 명확한 관계를 설정할 수 있습니다. 이 법칙 덕분에 우리는 금성과 같이 태양에 상대적으로 가까운 행성이 해왕성과 같은 먼 행성보다 훨씬 짧은 공전 주기를 가지고 있음을 알 수 있습니다.
만유인력의 법칙
이것은 오늘날의 과정과 비슷할 수 있지만 300여 년 전 아이작 뉴턴 경은 혁명적인 아이디어를 제안했습니다. 즉, 질량에 관계없이 두 물체는 서로에게 중력을 작용한다는 것입니다. 이 법칙은 많은 학생들이 물리학 및 수학의 상위 학년에서 접하는 방정식으로 표현됩니다.
F = G × [(m1m2)/r²]
F는 뉴턴으로 측정된 두 물체 사이의 중력입니다. M1과 M2는 두 물체의 질량이고 r은 두 물체 사이의 거리입니다. G는 현재 6.67384(80) 10 −11 또는 N m² kg −2 로 계산된 중력 상수입니다.
만유인력 법칙의 장점은 두 물체 사이의 중력을 계산할 수 있다는 것입니다. 이 기능은 예를 들어 과학자들이 위성을 궤도로 발사하거나 달의 궤도를 결정할 때 매우 유용합니다.
뉴턴의 법칙
지구상에 살았던 가장 위대한 과학자 중 한 사람의 주제에 대해 이야기하는 동안 뉴턴의 다른 유명한 법칙에 대해 이야기합시다. 그의 세 가지 운동 법칙은 현대 물리학의 필수적인 부분을 형성합니다. 그리고 다른 많은 물리 법칙과 마찬가지로 단순함에서 우아합니다.
세 가지 법칙 중 첫 번째 법칙은 움직이는 물체가 외력에 의해 작용하지 않는 한 계속 움직인다는 것입니다. 바닥에서 구르는 공의 경우 외력은 공과 바닥 사이의 마찰이거나 소년이 공을 다른 방향으로 치는 것일 수 있습니다.
두 번째 법칙은 F = m x a 방정식의 형태로 물체의 질량(m)과 가속도(a) 사이의 관계를 설정합니다. F는 뉴턴으로 측정된 힘입니다. 또한 방향 구성 요소가 있는 벡터입니다. 가속으로 인해 바닥에서 구르는 공은 이동 방향으로 특별한 벡터를 가지며 이는 힘을 계산할 때 고려됩니다.
세 번째 법칙은 매우 의미가 있으며 여러분에게 친숙해야 합니다. 모든 행동에는 동등하고 반대되는 반응이 있습니다. 즉, 표면의 물체에 가해지는 모든 힘에 대해 물체는 동일한 힘으로 반발합니다.
열역학 법칙
영국의 물리학자이자 작가인 C.P. 스노우는 열역학 제2법칙을 모르는 비과학자는 셰익스피어를 한 번도 읽지 않은 과학자와 같다고 말한 적이 있습니다. 이제 Snow의 유명한 진술은 열역학의 중요성과 과학과는 거리가 먼 사람들도 그것을 알아야 할 필요성을 강조했습니다.
열역학은 엔진이든 지구의 핵심이든 시스템에서 에너지가 어떻게 작동하는지에 대한 과학입니다. Snow는 다음과 같이 요약한 몇 가지 기본 법칙으로 축소할 수 있습니다.
- 당신은 이길 수 없습니다.
- 손실을 피할 수 없습니다.
- 게임을 종료할 수 없습니다.
이에 대해 조금 살펴보겠습니다. Snow가 당신이 이길 수 없다는 말의 의미는 물질과 에너지가 보존되기 때문에 다른 하나를 잃지 않고는 하나를 얻을 수 없다는 것입니다(즉, E=mc²). 그것은 또한 엔진을 작동시키기 위해 열을 공급해야 하지만 완벽하게 닫힌 시스템이 없으면 일부 열은 필연적으로 열린 세계로 빠져나가 제2법칙으로 이어진다는 것을 의미합니다.
손실은 불가피하다는 두 번째 법칙은 엔트로피 증가로 인해 이전 에너지 상태로 돌아갈 수 없음을 의미합니다. 한 장소에 집중된 에너지는 항상 낮은 집중도를 보이는 경향이 있습니다.
마지막으로 세 번째 법칙(게임에서 빠져나올 수 없음)은 이론적으로 가능한 최저 온도(섭씨 273.15도)를 나타냅니다. 시스템이 절대 영도에 도달하면 분자의 움직임이 멈추므로 엔트로피가 가장 낮은 값에 도달하고 운동 에너지도 없습니다. 그러나 현실 세계에서는 절대 영도에 도달하는 것이 불가능합니다.
아르키메데스의 힘
고대 그리스의 아르키메데스는 부력의 원리를 발견한 후 "유레카!"라고 외쳤다고 합니다. (발견!) 알몸으로 시러큐스를 통과했습니다. 전설은 이렇게 말합니다. 발견은 매우 중요했습니다. 아르키메데스가 욕조에 몸을 담그면 물이 올라오는 것을 보고 그 원리를 발견했다는 전설도 있습니다.
아르키메데스의 부력 원리에 따르면 물에 잠겼거나 부분적으로 잠긴 물체에 작용하는 힘은 그 물체가 밀어낸 유체의 질량과 같습니다. 이 원칙은 필수적인밀도 계산 및 잠수함 및 기타 원양 선박 설계.
진화와 자연선택
이제 우리는 우주가 어떻게 시작되었고 물리 법칙이 우리의 삶에 어떤 영향을 미치는지에 대한 몇 가지 기본 개념을 확립했습니다. 일상 생활, 인간의 모습을 보고 어떻게 이 지경에 이르렀는지 알아봅시다. 대부분의 과학자에 따르면 지구상의 모든 생명체는 공통 조상을 가지고 있습니다. 그러나 모든 살아있는 유기체 사이에 그러한 거대한 차이를 형성하기 위해 그들 중 일부는 별도의 종으로 변해야했습니다.
일반적으로 이러한 분화는 진화 과정에서 발생했습니다. 유기체의 개체군과 특성은 돌연변이와 같은 메커니즘을 거쳤습니다. 늪에서 몸을 위장하는 갈색 개구리와 같이 더 많은 생존 특성을 가진 개체는 자연적으로 생존을 위해 선택되었습니다. 여기에서 자연 선택이라는 용어가 나왔습니다.
이 두 이론을 여러 번 곱할 수 있으며 실제로 다윈은 19세기에 이를 수행했습니다. 진화와 자연 선택은 지구상의 생명체의 엄청난 다양성을 설명합니다.
일반 상대성 이론
알버트 아인슈타인은 우주에 대한 우리의 견해를 영원히 바꿔놓은 가장 중요한 발견이었고 지금도 남아 있습니다. 아인슈타인의 주요 돌파구는 공간과 시간이 절대적이지 않으며 중력은 단순히 물체나 질량에 가해지는 힘이 아니라는 진술이었습니다. 오히려 중력은 질량이 공간과 시간 자체(시공간)를 휘게 한다는 사실과 관련이 있습니다.
이것을 이해하기 위해, 예를 들어 북반구에서 동쪽 방향으로 직선으로 지구를 가로질러 운전하고 있다고 상상해 보십시오. 잠시 후 누군가가 당신의 위치를 정확하게 파악하기를 원한다면 당신은 원래 위치에서 훨씬 남쪽과 동쪽에 있을 것입니다. 지구가 휘어져 있기 때문입니다. 동쪽으로 똑바로 운전하려면 지구의 모양을 고려하고 약간 북쪽으로 비스듬히 운전해야 합니다. 둥근 공과 종이 한 장을 비교하십시오.
공간은 거의 동일합니다. 예를 들어 지구 주위를 비행하는 로켓의 승객에게는 우주에서 직선으로 비행하고 있다는 것이 분명할 것입니다. 그러나 실제로, 그들 주위의 시공간은 지구의 중력에 의해 휘어지고, 그것들은 앞으로 나아가면서 지구 궤도에 머물게 합니다.
아인슈타인의 이론은 천체 물리학과 우주론의 미래에 엄청난 영향을 미쳤습니다. 그녀는 수성의 궤도에 있는 작고 예상치 못한 변칙성을 설명하고 별빛이 어떻게 구부러지는지 보여주고 블랙홀에 대한 이론적 토대를 마련했습니다.
하이젠베르크 불확정성 원리
아인슈타인의 상대성 이론의 확장은 우주가 어떻게 작동하는지에 대해 더 많은 것을 가르쳐주었고 양자 물리학의 토대를 마련하는 데 도움을 주어 이론 과학의 전혀 예상치 못한 당혹감을 불러일으켰습니다. 1927년, 우주의 모든 법칙이 특정 상황에서 유연하다는 사실을 깨닫고 독일 과학자 베르너 하이젠베르크(Werner Heisenberg)가 놀라운 발견을 했습니다.
그의 불확정성 원리를 가정하면서 Heisenberg는 높은 수준의 정확도로 입자의 두 가지 특성을 동시에 아는 것이 불가능하다는 것을 깨달았습니다. 로 전자의 위치를 알 수 있다. 높은 학위정확도는 있지만 운동량은 아닙니다. 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
나중에 Niels Bohr는 Heisenberg 원리를 설명하는 데 도움이 되는 발견을 했습니다. 보어는 전자가 입자와 파동의 성질을 모두 가지고 있음을 발견했습니다. 이 개념은 파동-입자 이중성으로 알려지게 되었고 양자 물리학의 기초를 형성했습니다. 따라서 우리가 전자의 위치를 측정할 때, 우리는 그것을 무한한 파장을 가진 공간의 특정 지점에 있는 입자로 정의합니다. 운동량을 측정할 때 전자를 파동으로 간주합니다. 즉, 길이의 진폭은 알 수 있지만 위치는 알 수 없습니다.
“과학적 법칙은 다음과 같은 특징을 가진 진술(명제, 판단, 명제)입니다.
1) 특정 조건에서만 사실입니다.
2) 이러한 조건에서 예외 없이 항상 그리고 어디에서나 참입니다(법칙을 확인하는 예외는 변증법적 넌센스입니다).
3) 그러한 진술이 참인 조건은 현실에서 완전히 실현되지 않고 부분적으로 그리고 대략적으로만 실현됩니다.
따라서 과학적 법칙이 연구(발견)되는 현실에서 발견된다고 문자 그대로 말할 수는 없습니다. 그것들은 순전히 논리적인 방식으로 (예측을 포함하여) 현실에 대한 이러한 판단으로부터 새로운 판단을 얻는 데 사용할 수 있는 방식으로 실험 데이터의 연구에 기초하여 발명(발명)되었습니다. 그 자체로는 과학적 법칙을 확인하거나 경험적으로 반박할 수 없습니다. 위의 역할을 얼마나 잘 수행하느냐에 따라 정당화될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다.
예를 들어 다음 진술을 살펴보십시오. "한 기관에서 동일한 작업에 대해 다른 기관보다 더 많은 급여를 받는 경우 해당 기관에서 근무하는 경우 첫 번째 기관에서 일하게 됩니다. 급여 외에는 차이가 없다"고 말했다. "그 조건에"라는 단어 뒤의 구 부분은 법의 조건을 고정합니다. 물론 연봉 빼고 다 똑같은 직업은 없습니다. 이 사람 또는 저 사람의 관점에서 이 이상에 대한 근사치가 있을 뿐입니다. 급여가 더 낮은 기관에서 일하는 경우가 있으면 문제의 진술을 반박하지 않습니다. 그러한 경우에는 분명히 법의 조건이 충족되지 않습니다. 관찰된 현실에서 사람들은 항상 더 낮은 급여를 받는 기관에서 일하는 것을 선택하는 것일 수도 있습니다. 그리고 이것은 우리 주장의 오류를 나타내는 지표로 해석되어서는 안 됩니다. 이는 그러한 기관에서 다른 작업 환경이 더 수용 가능하다는 사실 때문일 수 있습니다(예: 근무 시간 단축, 업무량 감소, 일부 업무를 수행할 기회가 있음). 문제는 작동하지 않는 불필요한 과학적 법칙의 수에서 제외될 수 있습니다.
지금까지 말한 것으로부터 관찰 결과를 단순히 일반화하는 진술은 과학적 법칙으로 간주될 수 없다는 것이 분명해야 합니다.
예를 들어, 명령 체인을 통과하고 상사를 관찰해야 하는 사람 다른 유형, 결론을 내릴 수 있습니다. "모든 보스는 그래버이자 경력직입니다." 이 진술은 사실일 수도 있고 아닐 수도 있습니다. 그러나 조건이 명시되어 있지 않기 때문에 과학적 법칙이 아닙니다. 조건이 임의이거나 무관한 경우 이는 조건의 특수한 경우이며 이를 표시해야 합니다. 그러나 조건이 무관심하면 어떤 상황에서도 이러한 종류의 완전히 실현 가능한 조건의 예가 될 것이며 과학 법칙의 개념은이 경우에 적용될 수 없습니다.
일반적으로 조건으로서 이러한 조건은 위에서 언급한 의미로 고정되지만 실제로 관찰할 수 있는 일부 특정 현상입니다. 예를 들어 다음과 같은 진술을 살펴보십시오. "제품의 대량 생산의 경우 품질이 저하됩니다. 이 생산 부문에 대한 평범한 관리가 제공된다면 품질에 대한 개인적인 책임과 품질 유지에 대한 개인적인 관심이 없습니다. " 여기서 조건은 그러한 조건의 예가 실제로 주어질 수 있는 방식으로 공식화됩니다. 그리고 제품의 대량 생산이 품질 향상과 관련이 있는 경우도 배제할 수 없습니다. 강력한 이유조건에 지정되지 않았습니다. 그러한 진술은 과학적 법칙이 아닙니다. 이것들은 참이거나 거짓일 수 있는 단순한 일반적인 진술이며, 사례에 의해 뒷받침되고 반박될 수 있습니다.
과학 법칙에 대해 말하면 우리는 사물 자체의 법칙이라고 하는 것과 이러한 법칙에 대한 사람들의 진술을 구별해야 합니다.
이 구별의 미묘함은 우리가 일부 진술을 공식화함으로써만 사물의 법칙에 대해 알고 있는 반면, 과학의 법칙은 사물의 법칙에 대한 설명으로 인식한다는 사실에 있습니다. 그러나 여기에서 구별은 아주 간단하고 명확하게 할 수 있습니다. 사물의 법칙은 과학적인 법칙이 아닌 "모든 남자는 기만자다", "코에 한 마리 암말을 치면 그녀가 꼬리를 흔들 것이다" 등과 같은 진술을 포함하여 다양한 언어적 수단으로 쓰여질 수 있다. 과학 법칙에서 주요 부분을 조건 설명과 분리하면 이 주요 부분은 사물의 법칙을 수정하는 것으로 해석될 수 있습니다. 그리고 이런 의미에서 과학 법칙은 사물의 법칙에 대한 진술입니다.
그러나 과학 법칙을 특별한 언어적 형태로 분류하는 것은 사물의 법칙과 그 반영에 대한 질문과 비교할 때 완전히 다른 관심 방향입니다. 어법의 유사성과 문제의 명백한 우연의 일치는 문제의 본질 자체의 진부함에 완전히 부적합한 어려움을 만듭니다.
과학적 법칙과 사물의 법칙을 구별하려면 둘의 결과를 분명히 구별해야 합니다. 전자의 결과는 일반 또는 특수(주어진 과학에서만 허용되는) 규칙에 따라 추론된 진술입니다. 그리고 그것들은 과학적 법칙이기도 합니다(비록 파생된 법칙의 파생물이긴 하지만). 예를 들어, 연방과 관련하여 그와 함께 있는 다른 개인에 대한 자신의 행동에 대한 무책임에 대한 개인의 욕구에 대한 특정 가정으로부터 개인의 성향에 대한 진술이 도출된다는 사회학적 이론을 구성하는 것이 가능합니다. 신뢰할 수 없음 (주어진 단어를 지키지 않음, 다른 사람의 비밀을 지키지 않음, 다른 사람의 시간을 낭비함).
과학의 법칙에 의해 고정된 사물의 법칙의 결과는 사물의 법칙이 아니라 과학 법칙이 참조하는 현실 자체의 특정 사실입니다. 예를 들어, 가장 똑똑하고 재능있는 사람들이 아니라 가장 평범하고 평균적으로 어리석은 사람들을 임명하는 경향이 있지만 다른 측면에서 당국을 기쁘게하고 적절한 인맥을 가진 사람들을 임명하는 경향이 있다고합시다. , 리더십 위치에. 그 결과는 특정 활동 분야(예: 연구 기관, 교육 기관, 경영 예술 조직 등에서) 대부분의 경우(또는 적어도 자주) 주도적인 위치는 비즈니스 이익의 관점에서 보면 어리석고 평범하지만 직업 이익의 관점에서 보면 교활하고 기피하는 사람들이 차지합니다. .
모든 단계에서 사람들은 사회법의 결과에 직면합니다. 그들 중 일부는 주관적으로 사고로 인식되고(엄밀히 논리적으로 무작위성의 개념은 여기에 전혀 적용되지 않지만), 일부는 정기적으로 발생하지만 놀랍습니다. 누가 어떤 사람을 주도적인 위치에 임명하는 것에 대해 듣지도 않고 말하지도 않았습니다. 어떻게 그런 악당이 그런 책임 있는 직위에 임명될 수 있고, 어떻게 그런 크레틴에게 그런 일을 맡길 수 있습니까? 그러나 이러한 사실에 놀라지 말고 똑똑하고 정직하며 재능 있는 사람들이 지도자의 자리에 올랐을 때의 사실에 놀라야 합니다. 이것은 실제로 법에서 벗어난 것입니다. 하지만 그것도 우연이 아닙니다. 무작위성이 아니라 자연스럽다는 의미에서가 아니라 여기서 다시 무작위성의 개념을 적용할 수 없다는 의미에서입니다. 그건 그렇고, 모든 게시물이 무책임하거나 게시물의 높은 순위를 나타내는 것만이 의미가 있기 때문에 "책임있는 게시물"이라는 표현은 터무니 없습니다.
Zinoviev A.A., 하품 높이 / 10권으로 수집된 작품, 1권, M., "Tsentrpoligraf", 2000, p. 42-45.