O que é uma definição de lei científica. O conceito de lei científica: as leis da natureza e as leis da ciência

conexão necessária, essencial, estável e recorrente de coisas e fenômenos. A categoria Z. reflete as relações objetivas e universais entre objetos e suas propriedades, objetos sistêmicos e seus subsistemas, elementos e estruturas. Z. diferem um do outro: 1) de acordo com o grau de generalidade: universal, universal (por exemplo, Z. dialética: transição mútua de mudanças quantitativas em qualidades, etc.); geral, agindo no plural. região e estudado por várias ciências (por exemplo, Z. conservação de energia); especial, operando em uma região. e estudado por uma ciência ou ramo da ciência (por exemplo, Z. seleção natural); 2) segundo as esferas do ser e as formas de movimento da matéria: natureza inanimada, natureza viva e sociedade, assim como o pensamento; 3) de acordo com as relações de determinação: dinâmica (por exemplo, as leis da mecânica) e estatística (por exemplo, as leis da física molecular), etc. Além do conceito de “Z”. na filosofia e na ciência, também é usada a categoria de regularidade, que denota um conjunto de coisas novas, uma manifestação da natureza interconectada e ordenada da interação de objetos, fenômenos e eventos no mundo. R. A. Burkhanov

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Definição incompleta ↓

DIREITO CIENTÍFICO

declaração universal e necessária sobre a conexão dos fenômenos. A forma geral de N.E.: “Para qualquer objeto de uma determinada área de assunto, é verdade que se ele tem a propriedade A, então também deve ter a propriedade B”. A universalidade da lei significa que ela se aplica a todos os objetos em seu campo, atua a qualquer momento e em qualquer ponto do espaço. A necessidade inerente à Nova Era não é lógica, mas ontológica. Ela é determinada não pela estrutura do pensamento, mas pela estrutura do mundo real, embora também dependa da hierarquia das afirmações incluídas na teoria científica. DE ANÚNCIOS são, por exemplo, as afirmações: “Se uma corrente flui através de um condutor, um campo magnético se forma ao redor do condutor”, “Che-

a reação química do oxigênio com o hidrogênio dá água”, “Se o país não tiver um sociedade civil, não há democracia estável nele”. A primeira dessas leis diz respeito à física, a segunda à química e a terceira à sociologia.

DE ANÚNCIOS são divididos em dinâmicos e estatísticos. A primeira, também chamada de leis da determinação rígida, fixa conexões e dependências estritamente inequívocas; na formulação desta última, os métodos da teoria das probabilidades desempenham um papel decisivo.

O neopositivismo tentou encontrar critérios lógicos formais para distinguir N. e. a partir de declarações gerais aleatórias (como “Todos os cisnes neste zoológico são brancos”), mas essas tentativas terminaram em nada. Declaração nomológica (expressando N.E.) com uma perspectiva lógica. não é diferente de qualquer outra declaração condicional geral.

O conceito de EN, que desempenha um papel fundamental na metodologia de ciências como física, química, economia, sociologia e outras, é caracterizado tanto pela ambiguidade quanto pela imprecisão. A ambiguidade decorre da imprecisão do significado do conceito de necessidade ontológica; a imprecisão se deve principalmente ao fato de que as afirmações gerais incluídas em uma teoria científica podem mudar seu lugar em sua estrutura no curso do desenvolvimento da teoria. Assim, a conhecida lei química das razões múltiplas era originalmente uma simples hipótese empírica, que, aliás, teve uma confirmação acidental e dúbia. Após o trabalho do químico inglês W. Dalton, a química foi radicalmente reconstruída. A disposição sobre relações múltiplas tornou-se parte integrante da definição composição química, e tornou-se impossível verificar ou refutar experimentalmente. Átomos químicos só podem se combinar em uma proporção de um para um ou em alguma proporção inteira - este é agora o princípio constitutivo da teoria química moderna. No processo de transformar uma suposição em uma tautologia, a proposição sobre múltiplas razões em algum estágio de sua existência se transformou em uma lei da química, e então novamente deixou de sê-la. O fato de que um enunciado científico geral possa não apenas tornar-se uma EN, mas também deixar de sê-lo, seria impossível se a necessidade ontológica dependesse apenas dos objetos em estudo e não dependesse da estrutura interna da teoria que os descreve, de sua hierarquia em mudança ao longo do tempo.

A AD, relacionada a áreas amplas de fenômenos, tem um caráter dual, descritivo-prescritivo claramente expresso (ver: Declarações descritivo-avaliativas). Eles descrevem e explicam um conjunto de fatos. Como descrições, devem corresponder a dados empíricos e generalizações empíricas. Ao mesmo tempo, tal N.e. também são padrões para avaliar outras afirmações da teoria e os próprios fatos. Se o papel do componente de valor no AD exageradas, tornam-se apenas um meio de agilizar os resultados da observação, e a questão de sua correspondência com a realidade (sua verdade) acaba sendo incorreta. Então, N. Hanson compara o N.z. mais comum. com as receitas do cozinheiro: “As próprias receitas e teorias não são verdadeiras nem falsas. Mas com a teoria posso dizer algo mais sobre o que observo.” Se o momento da descrição for absolutizado, N.z. ontologizado e aparece como um reflexo direto, inequívoco e único possível das características fundamentais do ser.

Assim, podem-se distinguir três fases típicas da vida da DA, que abrangem uma ampla gama de fenômenos: 1) o período de formação, quando funciona como um enunciado descritivo hipotético e é verificado principalmente empiricamente; 2) o período de maturidade, quando a lei é suficientemente confirmada empiricamente, recebeu seu suporte sistêmico e funciona não apenas como uma generalização empírica, mas também como regra para avaliação de outros enunciados da teoria menos confiáveis; 3) o período da velhice, quando já está incluído no cerne da teoria, é utilizado, antes de tudo, como regra de avaliação de seus demais enunciados e só pode ser descartado em conjunto com a própria teoria; a verificação de tal lei diz respeito, antes de tudo, à sua eficácia no quadro da teoria, embora ainda conserve o antigo suporte empírico recebido durante sua formação. No segundo e terceiro estágios de sua existência, N.z. é uma afirmação descritiva-avaliativa e é verificada como todas essas afirmações. Por exemplo, a segunda lei do movimento de Newton foi uma verdade factual por muito tempo. Foram necessários séculos de persistente pesquisa empírica e teórica para dar-lhe uma formulação rigorosa. Agora, essa lei aparece na estrutura da mecânica clássica de Newton como uma afirmação analiticamente verdadeira que não pode ser refutada por nenhuma observação.

No chamado. leis empíricas, ou leis de pequena generalidade, como a lei de Ohm ou a lei de Gay-Lussac, o componente estimado é desprezível. A evolução das teorias que incluem tais leis não muda o lugar destas últimas na hierarquia dos enunciados da teoria; novas teorias que substituem as antigas incluem sem medo tais leis em sua base empírica.

Uma das principais funções do N.z. - uma explicação, ou uma resposta à pergunta: “Por que o fenômeno em estudo ocorre?” Uma explicação é geralmente uma dedução do fenômeno que está sendo explicado de alguma N.z. e declarações sobre as condições iniciais. Esse tipo de explicação costuma ser chamada de nomológica, ou "explicação por meio de uma lei envolvente". A explicação pode ser baseada não apenas em AD, mas também em posição geral, bem como a afirmação do nexo de causalidade. Explicação através de N.z. tem, no entanto,

uma certa vantagem sobre outros tipos de explicação: dá ao fenômeno que está sendo explicado o caráter necessário.

O conceito de N.z. começou a tomar forma nos séculos XVI e XVII. durante a formação da ciência no sentido moderno da palavra. Por muito tempo acreditou-se que esse conceito é universal e se aplica a todas as áreas do conhecimento: cada ciência é chamada a estabelecer leis e, a partir delas, descrever e explicar os fenômenos estudados. As leis da história foram discutidas, em particular, por O. Comte, K. Marx, J.S. Mill, G. Spencer.

Em con. século 19 W. Windelband e G. Rickert propõem a ideia de que junto com as ciências generalizantes, que têm como tarefa a descoberta da economia moderna, existem ciências individualizantes que não formulam leis próprias, mas representam os objetos em estudo em sua singularidade e singularidade (ver: Nomothetic science e Ndiograftes science). Eles não estabelecem como objetivo a descoberta de N.z. as ciências que lidam com o estudo do "homem na história", ou as ciências da cultura, em oposição às ciências da natureza. Falhas na busca das leis da história e críticas à própria ideia de tais leis, iniciadas por Windelband e Rickert e depois continuadas por M. Weber, K. Popper e outros, levaram ao meio. século 20 a um enfraquecimento significativo da posição daqueles que ligavam o próprio conceito de ciência ao conceito de N.z. Ao mesmo tempo, ficou claro que, contrariamente à opinião de Windelband e Rickert, a fronteira entre as ciências voltadas para a descoberta da economia moderna e as ciências que têm outro objetivo principal não coincide com a fronteira entre as ciências da natureza (ciências nomotéticas) e ciências culturais (ciências idiográficas).

“A ciência só existe lá”, escreve o laureado premio Nobel em economia M. Alle, - onde existem padrões que podem ser estudados e previstos. Tal é um exemplo de mecânica celeste. Mas tal é a posição da maior parte dos fenômenos sociais, e especialmente dos fenômenos econômicos. Sua análise científica realmente permite mostrar a existência de regularidades tão marcantes quanto as encontradas na física. É por isso que a disciplina de economia é uma ciência e está sujeita aos mesmos princípios e aos mesmos métodos que as ciências físicas”. Esse tipo de posição ainda é comum entre representantes de disciplinas científicas específicas. No entanto, a opinião de que uma ciência que não estabelece sua própria EN é impossível não resiste a críticas metodológicas. A economia de fato formula leis específicas, mas nem as ciências políticas, nem a história, nem a linguística, nem mesmo as ciências normativas, como ética e estética, estabelecem qualquer N.Z. Essas ciências não dão uma explicação nomológica, mas causal dos fenômenos em estudo, ou trazem à tona, em vez da operação de explicação, a operação de compreensão, que não se baseia em uma descrição.

satelnye, mas em declarações avaliativas. Formular N.e. aquelas ciências (naturais e sociais) que usam categorias comparativas como seu sistema de coordenadas; não instale N.e. ciências (humanitárias e naturais), que se baseiam num sistema de categorias absolutas (ver: Categorias absolutas e categorias comparativas, Historicismo, Classificação das ciências, Ciências naturais e ciências culturais).

Sobre Windelband V. História e ciências naturais. São Petersburgo, 1904; Carnap R. Fundamentos filosóficos da física. Introdução à filosofia da ciência. M., 1971; Popper K. Pobreza do historicismo. M., 1993; Alle M. Filosofia da minha vida // Alle M. Economia como ciência. M., 1995; Nikiforov A. L. Filosofia da Ciência: História e Metodologia. M., 1998; Rickert G. Ciências naturais e ciências culturais. M., 1998; Ivin A. A. Teoria da argumentação. M., 2000; Ele é. Filosofia da história. M., 2000; Stepin B.C. conhecimento teórico. Estrutura, evolução histórica. M., 2000.

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1. O conceito de direito científico.

A descoberta das leis é um dos objetivos mais importantes do conhecimento científico. Como já observado, a ciência começa com observações diretas de objetos e fenômenos individuais.O problema cognitivo é o fator determinante que estabelece a totalidade dos objetos.As descrições desses objetos sempre aparecem na forma de instruções únicas. Essas declarações únicas, incluindo componentes perceptivos e linguísticos, são definidas na estrutura do conhecimento científico como fatos. Muitos fatos empíricos estabelecidos são descrições autônomas de eventos. Declarações que destacam algumas características comuns de eventos recorrentes não são diretamente observáveis. Portanto, é necessário utilizar meios para estabelecer características comuns em um conjunto de fatos. A seleção de alguma característica comum ou grupo de características é obtida inicialmente por meio de comparação. Ha direção na qual a comparação é feita é determinada pelo valor das características do objeto comparado e distinguido em pensamento. O Características gerais têm valor científico diferente no contexto de uma tarefa de pesquisa específica. Com base na significância, os signos são divididos em essenciais e não essenciais. Os traços significativos são sinais de fenômenos e um conjunto de objetos, cada um dos quais, tomado separadamente, é necessário, e todos tomados em conjunto são suficientes para que possam ser usados ​​para distinguir exclusivamente esse conjunto de outros (fenômenos e objetos). É claro que o princípio lógico dos fundamentos necessários e suficientes é uma diretriz e não pode ser totalmente implementado nas ciências naturais. Mas como norma metodológica, aumenta a eficiência da pesquisa científica. Toda seleção e exclusão, a seleção de características essenciais e a exclusão de não essenciais, pressupõe em cada caso individual um ponto de vista definido. A dependência desse ponto de vista do objetivo, do lado a ser conhecido no objeto, relativiza a essencialidade dos signos.

A capacidade de identificar uma característica essencial de fenômenos ou objetos é a tarefa mais difícil da pesquisa científica, não possui uma solução formal explícita e é fruto do talento e da demonstração do alcance da imaginação criativa do cientista. O procedimento para destacar características essenciais abre a possibilidade de afirmar sobre esse conjunto na forma de enunciados universais. Declarações universais que refletem as características essenciais de certas regularidades são chamadas de "leis". O status epistemológico de uma lei só pode ser determinado dentro da estrutura de uma certa teoria científica. Somente em teoria o significado da lei científica se manifesta em sua totalidade. A prática científica mostra que o direito na teoria desempenha um papel decisivo na explicação dos fatos e na previsão de novos. Além disso, desempenha um papel decisivo na garantia da integridade conceitual da teoria, construindo modelos que interpretam os dados empíricos da área temática.

Assim, uma característica da lei no aspecto da expressão linguística é a universalidade de sua forma proposicional. O conhecimento é sempre apresentado na forma de expressões linguísticas. As expressões linguísticas interessam à ciência não tanto em seu aspecto linguístico, mas em seu aspecto lógico.B. Russell define a estrutura lógica de declarações que expressam as leis da ciência na formaimplicação geral. Ou seja, a lei da ciência pode ser considerada como um enunciado condicional com um quantificador geral. Assim, por exemplo, a lei da expansão térmica dos corpos pode ser representada simbolicamente: x A(x) => B(x), onde => é o sinal de implicação material, é o quantificador universal, x é uma variável referente a qualquer corpo, A é a propriedade de "ser aquecido" e B é a propriedade de "expandir". Literalmente: "para qualquer corpo x, se este x for aquecido, então ele se expande".

A apresentação de enunciados que expressam leis na forma de enunciado condicional, ou mais precisamente, de implicação material, tem várias vantagens. Em primeiro lugar, a forma condicional das declarações mostra claramente que, ao contrário de uma simples descrição, a implementação da lei está relacionada à implementaçãocertos requisitos. Se um existem condições relevantes, então a lei é implementada. Em segundo lugar, quando a lei é apresentada na forma de uma implicação de proposições, então é absolutamente possível indicar nela necessário e condições suficientes para a aplicação da lei. Então, para que o corpo se expanda, basta aquecê-lo. Assim, a primeira parte da implicação, ou sua antecedente A(x) serve como condição suficiente para a realização de sua segunda parte, ou conseqüente B(x). Em terceiro lugar, a forma condicional das declarações que expressam as leis da ciência enfatiza a importância de uma análise específica das condições necessárias e suficientes para a implementação da lei. Enquanto nas ciências formais, basta estabelecer a correção da implicaçãomeios e métodos puramente lógicos, nas ciências empíricas, para isso é preciso voltar-se para o estudofatos específicos.Por exemplo, a conclusão de que o comprimento de uma barra de metal aumenta quando é aquecida não decorre dos princípios da lógica, mas de fatos empíricos. A distinção exata entre as condições necessárias e suficientes para a implementação da lei estimula o pesquisador a buscar e analisar os fatos que fundamentam essas condições.

2. Leis empíricas e teóricas.

Na ciência natural, existem dois tipos de leis: empírico e teórico.

O conhecimento empírico na ciência começa com a análise de dados observacionais e experimentais, a partir dos quais surgem ideias sobre objetos empíricos. No conhecimento científico, tais objetos atuam como descrições das características de objetos reais em termos de uma linguagem empírica. A cognição desses signos é realizada não diretamente, mas indiretamente, por meio da cognição sensorial. A cognição sensorial é um pré-requisito para a cognição empírica, mas não é idêntica a ela. Sensações e percepções no sentido exato da palavra são formas de conhecimento sensorial, não empírico. V.A. chama a atenção para isso. Smirnov. Portanto, objetos empíricos podem ser considerados como modelos de objetos sensíveis que estão diretamente relacionados aos objetos do mundo externo. Assim, com uma interpretação ampla do termo "teórico", as leis empíricas e as leis teóricas tornam-se indistinguíveis. O critério para sua distinção é a prática científica, na qual se pode destacar dois componentes, um dos quais é reduzido ao trabalho experimental de laboratório, o outro - à teorização. Essa diferença se reflete de certa forma na linguagem científica. Ambas as linguagens empíricas e teóricas são amplamente utilizadas na ciência. O significado dos termos da linguagem empírica são objetos diretamente observados, ou sua descrição quantitativa, medida comparativamente. de uma maneira simples. O significado dos termos da linguagem teórica é o inobservável. Por exemplo, o significado de conceitos como "átomo", "campo", "gene" não é observável.

leis empíricas,formulados na forma de enunciados universais, incluem exclusivamente os termos da linguagem empírica. Portanto, essas leis refletem generalizações qualitativas ou certos valores quantitativos estáveis ​​de objetos empíricos. Em geral, as leis empíricas são generalizações de fatos observados eservir como base para prever eventos futuros em uma determinada área de assunto. Por exemplo, a lei da expansão térmica. Esta lei é uma generalização de uma propriedade dos corpos observada diretamente.

Leis teóricas, como observado acima, contêm termos de um tipo diferente. São leis sobre tais objetos que não são diretamente observáveis. Portanto, as leis teóricas não podem ser obtidas de forma análoga às leis empíricas. À primeira vista, parece que as leis teóricas podem ser estabelecidas pela generalização das leis empíricas. A ciência não tem tais possibilidades teóricas. Não há maneira lógica de ascender de generalizações empíricas a princípios teóricos. O raciocínio indutivo é limitado à área de ascensão do particular ao geral. Todas as tentativas de superar as falhas lógicas da indução foram malsucedidas.

No aspecto metodológico, as leis teóricas estão relacionadas às leis empíricas da mesma forma que as leis empíricas estão relacionadas aos fatos individuais.. Uma lei empírica ajuda a descrever um certo conjunto de fatos estabelecidos em uma determinada área de assunto e a prever fatos que ainda não foram observados. Da mesma forma, uma lei teórica ajuda a explicar leis empíricas já formuladas. Assim como os fatos individuais devem ocupar seu lugar em um esquema ordenado quando são generalizados em uma lei empírica, as leis empíricas isoladas se encaixam no esquema ordenado de uma lei teórica.

Nesse esquema, a questão permanece em aberto: como obter uma lei teórica sobre objetos inobserváveis. Se uma lei empírica pode ser verificada, entãoa lei teórica é privada da possibilidadeconfirmação por observação direta. Tais leis contêm em sua composição termos cujo significado não pode ser obtido diretamente da experiência, nem confirmado por ela. Por exemplo, a teoria dos processos moleculares não pode ser obtida por meio de uma generalização da observação direta. Portanto, a descoberta de leis teóricas está inevitavelmente associada a um apelo a uma hipótese, com a ajuda da qual eles tentam formular alguma regularidade de um objeto inobservável. Por exemplo, para dotar uma molécula de algumas supostas propriedades. Ao passar por muitas suposições diferentes, um cientista pode inventar uma hipótese relevante. Mas a hipótese relevante estabelece algumas conexões regulares entre as propriedades de um objeto idealizado. Enquanto o objetivo dos termos teóricos é explicar os objetos observados. A determinação da relevância de uma hipótese ocorre indiretamente: algumas consequências são deduzidas da hipótese, que são interpretadas em termos de leis empíricas, essas leis, por sua vez, são verificadas pela observação direta dos fatos.

Lei é o conhecimento de conexões recorrentes e necessárias entre objetos ou fenômenos particulares.

A universalidade é o grau máximo de generalidade.

Os links ocorrem sob certas condições. Se não houver condições para a operação da lei, então a lei deixa de funcionar. Ou seja, não é incondicional.

Nem todas as sentenças universais são leis. O filósofo e lógico americano Nelson Goodnen propôs a dedutibilidade de afirmações contrafactuais de sentenças universais como critério de nomologicalness. Por exemplo, a frase "todas as moedas no bolso são de cobre" (Carnap) não é uma lei, pois a afirmação "se você colocar moedas no bolso, elas serão de cobre" é falsa. Ou seja, esse fato foi registrado por acaso, e não necessariamente. Ao mesmo tempo, a afirmação “todos os metais se expandem quando aquecidos” é uma lei, pois a afirmação “se você aquecer o metal que está aqui sobre a mesa, ele se expandirá” é verdadeira.

Classificação das leis científicas.

Por áreas temáticas. Leis físicas, leis químicas, etc.

Por generalidade: geral (fundamental) e particular. Por exemplo, as leis de Newton e as leis de Kepler, respectivamente.

  • De acordo com os níveis de conhecimento científico:
    1. empírico - referindo-se a fenômenos diretamente observados (por exemplo, as leis de Ohm, Boyle - Mariotte);
    2. teórico - relacionado a fenômenos inobserváveis.
  • Para função preditiva:
    1. dinâmico - dando previsões precisas e inequívocas (mecânica de Newton);
    2. estatística - dando previsões probabilísticas (princípio da incerteza, 1927).

    As principais funções do direito científico.

    Explicação - divulgação da essência do fenômeno. Neste caso, a lei funciona como um argumento. Na década de 1930, Karl Popper e Karl Hempel propuseram um modelo dedutivo-nomológico de explicação. De acordo com esse modelo, na explicação há um explanandum - o fenômeno que está sendo explicado - e um explanans - o fenômeno explicativo. O explanans inclui declarações sobre as condições iniciais sob as quais o fenômeno ocorre e as leis das quais o fenômeno necessariamente segue. Popper e Hempel acreditavam que seu modelo era universal — aplicável a qualquer campo. O filósofo canadense Dray respondeu citando a história como exemplo.

    Previsão - ir além dos limites do mundo estudado (e não um avanço do presente para o futuro. Por exemplo, a previsão do planeta Netuno. Foi antes da previsão. Em contraste com a explicação, prevê um fenômeno que pode ainda não aconteceu). Existem previsões de fenômenos semelhantes, novos fenômenos e previsões - previsões de tipo probabilístico, baseadas, via de regra, em tendências e não em leis. A previsão é diferente da profecia - é condicional, não fatal. Normalmente, o fato da previsão não afeta o fenômeno previsto, mas, por exemplo, na sociologia, as previsões podem ser auto-realizáveis.

    A eficácia da explicação está diretamente relacionada à previsão.

    Tipos de explicações (previsões - da mesma forma).


      Causal - usando leis causais. A expansão de uma barra de ferro pode ser explicada pelo seu aquecimento. Ou seja, para explicar a causa da expansão, a lei da expansão térmica é usada.
    Funcional - referente às consequências geradas pelo objeto. Tal, por exemplo, é a explicação do mimetismo. Graças a ela, os indivíduos são salvos dos inimigos (uma consequência do fenômeno).

    Estrutural. Por exemplo, uma explicação das propriedades do benzeno com uma estrutura molecular em forma de anel (Kekule). Ou seja, as propriedades são explicadas com base na estrutura.

    Substratum - referente ao material de que o objeto é composto. Assim, por exemplo, a densidade do corpo é explicada (depende do material). A abordagem do substrato é a base da biologia molecular.

    Tipos de leis científicas

    Um tipo de classificação é a divisão das leis científicas em:

    Leis empíricas são aquelas leis nas quais, com base em observações, experimentos e medições, sempre associadas a alguma limitado área da realidade, qualquer conexão funcional específica é estabelecida. Em diferentes áreas do conhecimento científico, há um grande número de leis desse tipo, que descrevem com mais ou menos precisão as conexões e relações relevantes. Como exemplos de leis empíricas, pode-se apontar as três leis do movimento dos planetas de I. Kepler, a equação de elasticidade de R. Hooke, segundo a qual, com pequenas deformações dos corpos, surgem forças aproximadamente proporcionais a a magnitude da deformação, a uma lei particular de hereditariedade, segundo a qual gatos siberianos com olhos azuis geralmente são naturalmente surdos.

    Deve-se notar que As leis de Kepler apenas descrevem o movimento observado dos planetas, mas não indicam a causa que leva a tal movimento. . Em contraste, a lei da gravidade de Newton indica a causa e as características do movimento dos corpos cósmicos de acordo com as leis de Kepler. I. Newton encontrou a expressão correta para a força gravitacional decorrente da interação dos corpos, formulando a lei da gravitação universal: entre quaisquer dois corpos existe uma força atrativa proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. A partir desta lei como consequências é possível deduzir as razões pelas quais os planetas se movem de forma desigual e porque os planetas mais distantes do Sol se movem mais lentamente do que os mais próximos.

    No exemplo da comparação das leis de Kepler e da lei da gravitação universal, as características das leis empíricas e fundamentais, bem como seu papel e lugar no processo de cognição, são claramente visíveis. A essência das leis empíricas é que elas sempre descrevem relações e dependências que foram estabelecidas como resultado do estudo de alguma esfera limitada da realidade. É por isso que pode haver arbitrariamente muitas dessas leis.

    No caso da formulação de leis fundamentais, a situação será completamente diferente. A essência das leis fundamentais é que elas estabelecem dependências válidas para quaisquer objetos e processos relacionados à área correspondente da realidade. Portanto, conhecendo as leis fundamentais, pode-se derivar analiticamente delas muitas dependências específicas que serão válidas para certos casos específicos ou certos tipos de objetos. Com base nessa característica das leis fundamentais, os juízos nelas formulados podem ser representados na forma de juízos apodíticos “É preciso que...”, e a relação entre esse tipo de leis e as regularidades particulares (leis empíricas) derivadas de eles corresponderão em seu significado à relação entre juízos apodíticos e assertivos. É na possibilidade de derivar leis empíricas de leis fundamentais na forma de suas consequências particulares que se manifesta o principal valor heurístico (cognitivo) das leis fundamentais. Um exemplo claro da função heurística das leis fundamentais é, em particular, a hipótese de Le Verrier e Adamas sobre as razões do desvio de Urano da trajetória calculada.

    O valor heurístico das leis fundamentais também se manifesta no fato de que, com base em seu conhecimento, é possível realizar uma seleção de vários pressupostos e hipóteses. Por exemplo, com final do XVIII dentro. dentro mundo científico não é costume considerar aplicações para invenções de uma máquina de movimento perpétuo, pois o princípio de seu funcionamento (eficiência superior a 100%) contraria as leis de conservação, que são os princípios fundamentais da ciência natural moderna.

    Base para classificação último tipoé a natureza das previsões resultantes dessas leis.

    Uma característica das leis dinâmicas é que as previsões que se seguem delas são exato e definitivamente um determinado personagem. Um exemplo de leis desse tipo são as três leis da mecânica clássica. A primeira dessas leis afirma que qualquer corpo na ausência de forças atuando sobre ele ou com o equilíbrio mútuo do último está em estado de repouso ou movimento retilíneo uniforme. A segunda lei diz que a aceleração de um corpo é proporcional à força aplicada. Disto segue-se que a taxa de variação da velocidade ou aceleração depende da magnitude da força aplicada ao corpo e sua massa. De acordo com a terceira lei, quando dois objetos interagem, ambos experimentam forças, e essas forças são iguais em magnitude e opostas em direção. Com base nessas leis, podemos concluir que todas as interações dos corpos físicos são uma cadeia de relações de causa e efeito exclusivamente predeterminadas, que essas leis descrevem. Em particular, de acordo com essas leis, conhecendo as condições iniciais (a massa do corpo, a magnitude da força aplicada a ele e a magnitude das forças de resistência, o ângulo de inclinação em relação à superfície da Terra), é possível calcular com precisão a trajetória futura de qualquer corpo, por exemplo, uma bala, projétil ou foguete.

    As leis estatísticas são leis que preveem o curso dos eventos apenas até certo ponto. probabilidades . Nessas leis, a propriedade ou atributo em estudo não se aplica a cada objeto da área em estudo, mas a toda a classe ou população. Por exemplo, quando dizem que em um lote de 1000 produtos 80% atendem aos requisitos das normas, isso significa que aproximadamente 800 produtos são de alta qualidade, mas quais produtos (por números) não são especificados.

    Dentro da estrutura da teoria da cinética molecular, o estado de cada molécula individual de uma substância não é considerado, mas os estados médios e mais prováveis ​​de grupos de moléculas são levados em consideração. A pressão, por exemplo, surge do fato de as moléculas de uma substância terem um certo momento. Mas para determinar a pressão, não é necessário (e é impossível) conhecer o momento de cada molécula individual. Para isso, basta conhecer os valores de temperatura, massa e volume de uma substância. A temperatura como medida da energia cinética média de muitas moléculas também é um indicador estatístico médio. Um exemplo das leis estatísticas da física são as leis de Boyle-Mariotte, Gay-Lussac e Charles, que estabelecem a relação entre pressão, volume e temperatura dos gases; em biologia, essas são as leis de Mendel, que descrevem os princípios da transferência de características herdadas de organismos progenitores para seus descendentes.

    De acordo com os conceitos da mecânica quântica, o micromundo só pode ser descrito probabilisticamente devido ao "princípio da incerteza". De acordo com este princípio, é impossível determinar simultaneamente com precisão a localização de uma partícula e seu momento. Quanto mais precisamente a coordenada da partícula é determinada, mais incerto se torna o momento e vice-versa. A partir disso, em particular, segue que leis dinâmicas da mecânica clássica não podem ser usadas para descrever o micromundo . No entanto, a indeterminação do micromundo no sentido de Laplace não significa de forma alguma que seja geralmente impossível prever eventos em relação a ele, mas apenas que os padrões do micromundo não são dinâmicos, mas estatísticos. A abordagem estatística é usada não apenas em física e biologia, mas também em ciências técnicas e sociais (um exemplo clássico desta última são os levantamentos sociológicos).

    Ao classificar o conhecimento científico teórico em geral e, em particular, ao classificar as leis científicas, costuma-se destacar seus tipos separados. Ao mesmo tempo, sinais bastante diferentes podem ser usados ​​como base para a classificação. Em particular, uma das formas de classificar o conhecimento no âmbito das ciências naturais é a sua subdivisão de acordo com os principais tipos de movimento da matéria, quando os chamados. formas de movimento "físico", "químico" e "biológico" deste último. Quanto à classificação dos tipos de leis científicas, estas últimas também podem ser divididas de diferentes maneiras.

    Devido ao fato de que no exemplo desta classificação se pode ver claramente como se dá o processo de transição do conhecimento, que inicialmente existe na forma de hipóteses, para leis e teorias, consideremos este tipo de classificação de leis científicas em Mais detalhes.

    A base para dividir as leis em empíricas e fundamentais é o nível de abstração dos conceitos usados ​​nelas e o grau de generalidade do domínio de definição que corresponde a essas leis.

    Leis fundamentais são leis que descrevem dependências funcionais que operam dentro de volume total seus respectivos domínios da realidade. Existem relativamente poucas leis fundamentais. Em particular, a mecânica clássica inclui apenas três dessas leis. A esfera da realidade que lhes corresponde é o mega e macrocosmo.

    Como exemplo ilustrativo das especificidades das leis empíricas e fundamentais, podemos considerar a relação entre as leis de Kepler e a lei da gravitação universal. Johannes Kepler, como resultado da análise de materiais para observação do movimento dos planetas, que Tycho Brahe coletou, estabeleceu as seguintes dependências:

    os planetas se movem em órbitas elípticas ao redor do sol (primeira lei de Kepler);

    - Os períodos de revolução dos planetas ao redor do Sol dependem de sua distância dele: planetas mais distantes se movem mais lentamente do que aqueles que estão mais próximos do Sol (terceira lei de Kepler).

    Após declarar essas dependências, a pergunta é bastante natural: por que isso está acontecendo? Existe alguma razão que faz com que os planetas se movam dessa maneira e não de outra? As dependências encontradas serão válidas para outros sistemas celestes ou isso se aplica apenas ao sistema solar? Além disso, mesmo se de repente se descobriu que existe um sistema semelhante ao Sol, onde o movimento está sujeito aos mesmos princípios, ainda não está claro: é um acidente ou há algo em comum por trás de tudo isso? Talvez o desejo oculto de alguém de tornar o mundo belo e harmonioso? Tal conclusão, por exemplo, pode ser induzida por uma análise da terceira lei de Kepler, que realmente expressa uma certa harmonia, pois aqui o período de revolução do plano em torno do Sol depende do tamanho de sua órbita.

    A natureza concreta-empírica das leis de Kepler também se manifesta no fato de que essas leis são cumpridas exatamente apenas no caso do movimento de um corpo próximo a outro, que tem uma massa muito maior. Se as massas dos corpos são proporcionais, seu movimento articular estável em torno de um centro de massa comum será observado. No caso dos planetas que se movem em torno do Sol, esse efeito é pouco perceptível, porém, existem sistemas no espaço que fazem tal movimento - esse é o chamado. "estrelas duplas".

    A natureza fundamental da lei da gravitação universal também se manifesta no fato de que, com base nela, é possível explicar não apenas trajetórias bastante diferentes do movimento dos corpos cósmicos, mas também desempenha um papel importante na explicação dos mecanismos de formação e evolução das estrelas e sistemas planetários, bem como modelos da evolução do Universo. Além disso, esta lei explica as razões das características da queda livre de corpos perto da superfície da Terra.

    Esta última circunstância pode ser um sério obstáculo em matéria de conhecimento. No caso em que o processo de cognição não vá além da formulação de dependências empíricas, esforços significativos serão despendidos em muitas pesquisas empíricas monótonas, como resultado das quais cada vez mais novas relações e dependências serão descobertas, no entanto, suas valor cognitivo será significativamente limitado. Talvez apenas no âmbito de casos individuais. Em outras palavras, o valor heurístico de tais estudos, na verdade, não ultrapassará os limites da formulação de juízos assertóricos da forma "É verdade que ...". O nível de conhecimento que pode ser alcançado de forma semelhante não vai além da afirmação de que foi encontrada outra dependência única ou justa para um número muito limitado de casos, que por algum motivo é exatamente isso e não outro.

    Deve-se notar que o conteúdo de qualquer lei científica pode ser expresso por meio de um julgamento geralmente afirmativo da forma "Todo S é P", no entanto, nem todos os verdadeiros juízos afirmativos universalmente são leis . Por exemplo, no século XVIII, foi proposta uma fórmula para os raios das órbitas dos planetas (a chamada regra de Titius-Bode), que pode ser expressa da seguinte forma: R n = (0,4 + 0,3 × 2n) × R o, Onde R o - raio da órbita da Terra, n- número de planetas sistema solar em ordem. Se substituirmos sequencialmente argumentos nesta fórmula n = 0, 1, 2, 3, …, então o resultado será os valores (raios) das órbitas de todos os planetas conhecidos do sistema solar (a única exceção é o valor n=3, para o qual não há planeta na órbita calculada, mas em vez dele há um cinturão de asteróides). Assim, podemos dizer que a regra de Titius-Bode descreve com bastante precisão as coordenadas das órbitas dos planetas do sistema solar. No entanto, é pelo menos uma lei empírica, por exemplo, semelhante às leis de Kepler? Aparentemente não, pois, ao contrário das leis de Kepler, a regra de Titius-Bode não decorre de forma alguma da lei da gravitação universal e ainda não recebeu nenhuma explicação teórica. A ausência de um componente de necessidade, ou seja, o que explica por que as coisas são assim e não de outra forma, não nos permite considerar tanto essa regra quanto afirmações semelhantes que podem ser representadas como “todos S são P” como uma lei científica .

    Nem todas as ciências atingiram o nível de conhecimento teórico que permite derivar analiticamente consequências heuristicamente significativas para casos particulares e únicos de leis fundamentais. Das ciências naturais, de fato, apenas a física e a química chegaram a esse nível. Quanto à biologia, embora em relação a esta ciência também se possa falar de certas leis fundamentais - por exemplo, das leis da hereditariedade - no entanto, em geral, no âmbito desta ciência, a função heurística das leis fundamentais é muito mais modesta .

    Além da divisão em "empíricas" e "fundamentais", as leis científicas também podem ser divididas em:

    Padrões dinâmicos são atraentes porque se baseiam na possibilidade de uma previsão absolutamente precisa ou inequívoca. O mundo descrito com base em padrões dinâmicos é mundo absolutamente determinista . Uma abordagem praticamente dinâmica pode ser usada para calcular a trajetória do movimento de objetos do macromundo, por exemplo, as trajetórias dos planetas.

    No entanto, a abordagem dinâmica não pode ser usada para calcular o estado de sistemas que incluem um grande número de elementos. Por exemplo, 1 kg de hidrogênio contém moléculas, ou seja, tantas que apenas um problema de registrar os resultados do cálculo das coordenadas de todas essas moléculas acaba sendo obviamente impossível. Por isso, ao criar uma teoria cinética molecular, ou seja, uma teoria que descreve o estado das porções macroscópicas de uma substância, optou-se por uma abordagem não dinâmica, mas estatística. De acordo com essa teoria, o estado de uma substância pode ser determinado usando características termodinâmicas médias como "pressão" e "temperatura".

    A abordagem estatística é um método probabilístico para descrever sistemas complexos. O comportamento de uma partícula individual ou outro objeto na descrição estatística é considerado insignificante . Portanto, o estudo das propriedades do sistema neste caso se reduz a encontrar os valores médios das grandezas que caracterizam o estado do sistema como um todo. Devido ao fato de que a lei estatística é o conhecimento sobre a média, os valores mais prováveis, ela é capaz de descrever e prever o estado e o desenvolvimento de qualquer sistema apenas com uma certa probabilidade.

    A principal função de qualquer lei científica é prever seu futuro ou restaurar o estado passado de um determinado estado do sistema em consideração. Portanto, é natural perguntar que leis, dinâmicas ou estatísticas, descrevem o mundo em um nível mais profundo? Até o século 20, acreditava-se que os padrões dinâmicos eram mais fundamentais. Isso ocorreu porque os cientistas acreditavam que a natureza é estritamente determinada e, portanto, qualquer sistema pode, em princípio, ser calculado com absoluta precisão. Acreditava-se também que o método estatístico, que fornece resultados aproximados, pode ser utilizado quando a precisão dos cálculos pode ser negligenciada. . No entanto, devido à criação mecânica quântica a situação mudou.

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    • Cientistas do planeta Terra usam uma tonelada de ferramentas para tentar descrever como a natureza e o universo como um todo funcionam. Que venham a leis e teorias. Qual é a diferença? Uma lei científica muitas vezes pode ser reduzida a uma afirmação matemática, como E = mc²; esta afirmação é baseada em dados empíricos e sua verdade, via de regra, é limitada a um determinado conjunto de condições. No caso de E = mc² - a velocidade da luz no vácuo.

    Uma teoria científica muitas vezes procura sintetizar um conjunto de fatos ou observações de fenômenos específicos. E em geral (mas nem sempre) há uma afirmação clara e verificável sobre como a natureza funciona. Não é necessário reduzir a teoria científica a uma equação, mas ela representa algo fundamental sobre o funcionamento da natureza.

    Tanto as leis quanto as teorias dependem dos elementos básicos do método científico, como fazer hipóteses, fazer experimentos, encontrar (ou não encontrar) evidências empíricas e tirar conclusões. Afinal, os cientistas devem ser capazes de replicar os resultados para que o experimento se torne a base para uma lei ou teoria geralmente aceita.

    Neste artigo, veremos dez leis e teorias científicas que você pode aprimorar mesmo que não use um microscópio eletrônico de varredura com tanta frequência, por exemplo. Vamos começar com uma explosão e terminar com a incerteza.

    Se vale a pena conhecer pelo menos uma teoria científica, que explique como o universo atingiu seu estado atual (ou não o atingiu). Com base nos estudos de Edwin Hubble, Georges Lemaitre e Albert Einstein, a teoria do Big Bang postula que o universo começou há 14 bilhões de anos com uma expansão massiva. Em algum momento, o universo foi encerrado em um ponto e englobava toda a matéria do universo atual. Esse movimento continua até hoje, e o próprio universo está em constante expansão.

    A teoria do Big Bang ganhou amplo apoio nos círculos científicos depois que Arno Penzias e Robert Wilson descobriram a radiação cósmica de fundo em 1965. Usando radiotelescópios, dois astrônomos detectaram ruído cósmico, ou estático, que não se dissipa com o tempo. Em colaboração com o pesquisador de Princeton, Robert Dicke, a dupla de cientistas confirmou a hipótese de Dicke de que o Big Bang original deixou para trás radiação de baixo nível que pode ser encontrada em todo o universo.

    Lei de Expansão Cósmica de Hubble

    Vamos segurar Edwin Hubble por um segundo. Enquanto a Grande Depressão estava acontecendo na década de 1920, o Hubble estava realizando pesquisas astronômicas inovadoras. Ele não apenas provou que havia outras galáxias além da Via Láctea, mas também descobriu que essas galáxias estavam se afastando da nossa, um movimento que ele chamou de retrocesso.

    Para quantificar a velocidade desse movimento galáctico, Hubble propôs a lei da expansão cósmica, também conhecida como lei de Hubble. A equação fica assim: velocidade = H0 x distância. A velocidade é a velocidade da recessão das galáxias; H0 é a constante de Hubble, ou um parâmetro que indica a taxa de expansão do universo; distância é a distância de uma galáxia àquela com a qual a comparação é feita.

    A constante de Hubble foi calculada em Significados diferentes por muito tempo, no entanto, está atualmente congelado a um ponto de 70 km/s por megaparsec. Para nós não é tão importante. O importante é que a lei é uma maneira conveniente de medir a velocidade de uma galáxia em relação à nossa. E mais importante, a lei estabeleceu que o Universo consiste em muitas galáxias, cujo movimento pode ser rastreado até o Big Bang.

    Leis de Kepler do movimento planetário

    Durante séculos, os cientistas lutaram entre si e líderes religiosos sobre as órbitas dos planetas, especialmente se giram em torno do sol. No século 16, Copérnico apresentou seu conceito controverso de um sistema solar heliocêntrico, no qual os planetas giram em torno do sol e não da Terra. No entanto, não foi até Johannes Kepler, que se baseou no trabalho de Tycho Brahe e outros astrônomos, que surgiu uma base científica clara para o movimento planetário.

    As três leis do movimento planetário de Kepler, desenvolvidas no início do século XVII, descrevem o movimento dos planetas ao redor do sol. A primeira lei, às vezes chamada de lei das órbitas, afirma que os planetas giram em torno do Sol em uma órbita elíptica. A segunda lei, a lei das áreas, diz que a linha que liga o planeta ao sol forma áreas iguais em intervalos de tempo iguais. Em outras palavras, se você medir a área criada por uma linha traçada da Terra ao Sol e acompanhar o movimento da Terra por 30 dias, a área será a mesma independentemente da posição da Terra em relação à origem.

    A terceira lei, a lei dos períodos, permite estabelecer uma relação clara entre o período orbital do planeta e a distância ao Sol. Graças a essa lei, sabemos que um planeta relativamente próximo do Sol, como Vênus, tem um período orbital muito mais curto do que planetas distantes como Netuno.

    Lei universal da gravidade

    Isso pode ser a par para o curso hoje, mas há mais de 300 anos, Sir Isaac Newton propôs uma ideia revolucionária: quaisquer dois objetos, independentemente de sua massa, exercem uma atração gravitacional um sobre o outro. Essa lei é representada por uma equação que muitos alunos encontram nas séries finais de física e matemática.

    F = G × [(m1m2)/r²]

    F é a força gravitacional entre dois objetos, medida em newtons. M1 e ​​M2 são as massas dos dois objetos, enquanto r é a distância entre eles. G é a constante gravitacional, atualmente calculada como 6,67384(80) 10 −11 ou N m² kg −2 .

    A vantagem da lei universal da gravidade é que ela permite calcular a atração gravitacional entre quaisquer dois objetos. Essa habilidade é extremamente útil quando os cientistas, por exemplo, lançam um satélite em órbita ou determinam o curso da lua.

    Leis de Newton

    Enquanto estamos no assunto de um dos maiores cientistas que já viveu na Terra, vamos falar sobre outras leis famosas de Newton. Suas três leis do movimento formam uma parte essencial da física moderna. E como muitas outras leis da física, elas são elegantes em sua simplicidade.

    A primeira das três leis afirma que um objeto em movimento permanece em movimento a menos que seja atuado por uma força externa. Para uma bola rolando no chão, a força externa pode ser o atrito entre a bola e o chão, ou um menino batendo na bola na outra direção.

    A segunda lei estabelece uma relação entre a massa de um objeto (m) e sua aceleração (a) na forma da equação F = m x a. F é uma força medida em newtons. Também é um vetor, o que significa que tem um componente direcional. Devido à aceleração, a bola que rola no chão tem um vetor especial na direção de seu movimento, e isso é levado em consideração no cálculo da força.

    A terceira lei é bastante significativa e deve ser familiar para você: para cada ação há uma reação igual e oposta. Ou seja, para cada força aplicada a um objeto na superfície, o objeto é repelido com a mesma força.

    Leis da termodinâmica

    O físico e escritor britânico C.P. Snow disse uma vez que um não-cientista que não conhecesse a segunda lei da termodinâmica era como um cientista que nunca havia lido Shakespeare. A agora famosa declaração de Snow enfatizou a importância da termodinâmica e a necessidade mesmo de pessoas distantes da ciência de conhecê-la.

    A termodinâmica é a ciência de como a energia funciona em um sistema, seja um motor ou o núcleo da Terra. Ele pode ser reduzido a algumas leis básicas, que Snow delineou da seguinte forma:

    • Você não pode vencer.
    • Você não evitará perdas.
    • Você não pode sair do jogo.

    Vamos analisar um pouco isso. O que Snow quis dizer ao dizer que você não pode vencer é que, como a matéria e a energia são conservadas, você não pode ganhar uma sem perder a outra (ou seja, E = mc²). Isso também significa que você precisa fornecer calor para operar o motor, mas na ausência de um sistema perfeitamente fechado, algum calor inevitavelmente escapará para o mundo aberto, levando à segunda lei.

    A segunda lei - as perdas são inevitáveis ​​- significa que, devido ao aumento da entropia, você não pode retornar ao estado de energia anterior. A energia concentrada em um lugar sempre tenderá a locais de menor concentração.

    Finalmente, a terceira lei - você não pode sair do jogo - refere-se à temperatura mais baixa teoricamente possível - menos 273,15 graus Celsius. Quando o sistema atinge o zero absoluto, o movimento das moléculas para, o que significa que a entropia atingirá seu valor mais baixo e não haverá sequer energia cinética. Mas no mundo real é impossível chegar ao zero absoluto - apenas muito próximo disso.

    Força de Arquimedes

    Depois que o antigo Arquimedes grego descobriu seu princípio de flutuabilidade, ele supostamente gritou "Eureka!" (Encontrado!) e correu nu por Syracuse. Assim diz a lenda. A descoberta foi muito importante. A lenda também diz que Arquimedes descobriu o princípio quando percebeu que a água de uma banheira sobe quando um corpo é imerso nela.

    De acordo com o princípio de flutuabilidade de Arquimedes, a força que atua sobre um objeto submerso ou parcialmente submerso é igual à massa de fluido que o objeto desloca. Este princípio tem essencial em cálculos de densidade, bem como no projeto de submarinos e outras embarcações oceânicas.

    Evolução e seleção natural

    Agora que estabelecemos alguns dos conceitos básicos de como o universo começou e como as leis físicas afetam nossa vida cotidiana, vamos olhar para a forma humana e descobrir como chegamos a este ponto. Segundo a maioria dos cientistas, toda a vida na Terra tem um ancestral comum. Mas para que uma diferença tão grande se formasse entre todos os organismos vivos, alguns deles tiveram que se transformar em espécies separadas.

    Em um sentido geral, essa diferenciação ocorreu no processo de evolução. Populações de organismos e suas características passaram por mecanismos como mutações. Aqueles com mais características de sobrevivência, como sapos marrons que se camuflam em pântanos, foram naturalmente selecionados para sobreviver. É daí que vem o termo seleção natural.

    Você pode multiplicar essas duas teorias por muitas, muitas vezes, e na verdade Darwin fez isso no século 19. A evolução e a seleção natural explicam a enorme diversidade da vida na Terra.

    Teoria geral da relatividade

    Albert Einstein foi e continua sendo a descoberta mais importante que mudou para sempre nossa visão do universo. A principal descoberta de Einstein foi a afirmação de que o espaço e o tempo não são absolutos, e a gravidade não é apenas uma força aplicada a um objeto ou massa. Em vez disso, a gravidade tem a ver com o fato de que a massa distorce o espaço e o próprio tempo (espaço-tempo).

    Para entender isso, imagine que você está dirigindo pela Terra em linha reta na direção leste, digamos, do hemisfério norte. Depois de um tempo, se alguém quiser determinar com precisão sua localização, você estará muito ao sul e a leste de sua posição original. Isso ocorre porque a Terra é curva. Para dirigir direto para o leste, você precisa levar em consideração a forma da Terra e dirigir em um ângulo ligeiramente ao norte. Compare uma bola redonda e uma folha de papel.

    O espaço é praticamente o mesmo. Por exemplo, será óbvio para os passageiros de um foguete voando ao redor da Terra que eles estão voando em linha reta no espaço. Mas, na realidade, o espaço-tempo ao redor deles está se curvando sob a força da gravidade da Terra, fazendo com que eles avancem e permaneçam na órbita da Terra.

    A teoria de Einstein teve um enorme impacto no futuro da astrofísica e da cosmologia. Ela explicou uma pequena e inesperada anomalia na órbita de Mercúrio, mostrou como a luz das estrelas se curva e lançou as bases teóricas para os buracos negros.

    Princípio da incerteza de Heisenberg

    A expansão da relatividade de Einstein nos ensinou mais sobre como o universo funciona e ajudou a estabelecer as bases para a física quântica, levando a um embaraço completamente inesperado da ciência teórica. Em 1927, a constatação de que todas as leis do universo são flexíveis em um determinado contexto levou à surpreendente descoberta do cientista alemão Werner Heisenberg.

    Postulando seu princípio da incerteza, Heisenberg percebeu que era impossível conhecer duas propriedades de uma partícula simultaneamente com um alto nível de precisão. Você pode saber a posição de um elétron com um alto grau precisão, mas não seu momento, e vice-versa.

    Mais tarde, Niels Bohr fez uma descoberta que ajudou a explicar o princípio de Heisenberg. Bohr descobriu que o elétron tem as qualidades de uma partícula e de uma onda. O conceito ficou conhecido como dualidade onda-partícula e formou a base da física quântica. Portanto, quando medimos a posição de um elétron, o definimos como uma partícula em um determinado ponto do espaço com comprimento de onda indefinido. Quando medimos o momento, consideramos o elétron como uma onda, o que significa que podemos conhecer a amplitude de seu comprimento, mas não a posição.

    “Uma lei científica é uma declaração (enunciado, julgamento, proposição) que tem as seguintes características:

    1) é verdade apenas sob certas condições;

    2) nessas condições, é verdade sempre e em toda parte sem exceções (uma exceção à lei que confirma a lei é um absurdo dialético);

    3) as condições sob as quais tal afirmação é verdadeira nunca são plenamente realizadas na realidade, mas apenas parcial e aproximadamente.

    Portanto, não se pode dizer literalmente que as leis científicas se encontram na realidade que está sendo estudada (descoberta). Eles são inventados (inventados) com base no estudo de dados experimentais de tal forma que podem ser usados ​​na obtenção de novos julgamentos a partir desses julgamentos sobre a realidade (inclusive para previsões) de maneira puramente lógica. Por si mesmas, as leis científicas não podem ser confirmadas e não podem ser refutadas empiricamente. Eles podem ser justificados ou não, dependendo de quão bem ou mal cumprem o papel acima.

    Tome-se, por exemplo, a seguinte afirmação: “Se em uma instituição uma pessoa recebe mais pelo mesmo trabalho do que em outra instituição, então a pessoa irá trabalhar na primeira delas, desde que para ela trabalhar nessas instituições não não diferem em nada, exceto no salário". A parte da frase após as palavras "nessa condição" fixa a condição da lei. Obviamente, não há empregos iguais em tudo, exceto no salário. Há apenas alguma aproximação desse ideal do ponto de vista desta ou daquela pessoa. Se há casos em que uma pessoa vai trabalhar em uma instituição onde o salário é mais baixo, eles não refutam a afirmação em questão. Nesses casos, obviamente, a condição da lei não é cumprida. Pode até ser que, na realidade observada, as pessoas sempre optem por trabalhar em instituições com menor remuneração. E isso não deve ser interpretado como um indicador da falácia de nossa afirmação. Isso pode ser devido ao fato de que em tais instituições outras circunstâncias de trabalho são mais aceitáveis ​​(por exemplo, jornadas de trabalho mais curtas, menos carga de trabalho, há a oportunidade de fazer alguns de seus próprios negócios). questão pode ser excluída da lista de leis científicas como inoperante , desnecessária.

    Do que foi dito, deve ficar claro que uma afirmação que simplesmente generaliza os resultados das observações não pode ser considerada uma lei científica.

    Por exemplo, uma pessoa que teve que passar pela cadeia de comando e observar os chefes tipo diferente, pode concluir: "Todos os chefes são agarradores e carreiristas." Esta afirmação pode ou não ser verdadeira. Mas não é uma lei científica, porque as condições não são especificadas. Se as condições forem quaisquer ou indiferentes, trata-se de um caso especial das condições, devendo ser indicado. Mas se as condições são indiferentes, então qualquer situação dará um exemplo de condições completamente realizáveis ​​desse tipo, e o conceito de uma lei científica não pode ser aplicado a este caso.

    Normalmente, como condições, essas condições são fixadas no sentido mencionado acima, mas apenas alguns fenômenos específicos que podem realmente ser observados. Tome-se, por exemplo, a seguinte afirmação: “No caso de produção em massa de produtos, sua qualidade é reduzida, desde que haja uma gestão medíocre desse ramo de produção, não há responsabilidade pessoal pela qualidade e interesse pessoal em manter a qualidade. " Aqui a condição é formulada de tal forma que exemplos de tais condições podem ser dados na realidade. E não está descartada a possibilidade de casos em que a produção em massa de produtos esteja associada ao aumento de sua qualidade, porque alguns outros fortes razões não especificado na condição. Tais declarações não são leis científicas. Estas são simplesmente afirmações gerais que podem ser verdadeiras ou falsas, podem ser apoiadas por exemplos e refutadas por eles.

    Falando de leis científicas, devemos distinguir entre o que chamamos de leis das próprias coisas e as declarações das pessoas sobre essas leis.

    A sutileza dessa distinção está no fato de que conhecemos as leis das coisas apenas formulando algumas afirmações, enquanto percebemos as leis da ciência como uma descrição das leis das coisas. No entanto, a distinção aqui pode ser feita de forma bastante simples e clara. As leis das coisas podem ser escritas em uma variedade de meios linguísticos, incluindo declarações como "Todos os homens são enganadores", "Dê um soco no nariz de uma égua, ela balançará o rabo", etc., que não são leis científicas. Se em uma lei científica separamos sua parte principal da descrição das condições, então essa parte principal pode ser interpretada como fixando a lei das coisas. E nesse sentido, as leis científicas são declarações sobre as leis das coisas.

    Mas destacar as leis científicas como formas linguísticas especiais é uma orientação de atenção completamente diferente em comparação com a questão das leis das coisas e seu reflexo. A semelhança de fraseologia e a aparente coincidência de problemas criam aqui dificuldades completamente inadequadas às banalidades da própria essência da questão.

    Distinguindo entre as leis científicas e as leis das coisas, deve-se obviamente distinguir entre as consequências de ambas. As consequências das primeiras são afirmações delas deduzidas de acordo com regras gerais ou especiais (aceitas apenas em uma dada ciência). E são também leis científicas (embora derivadas daquelas das quais são derivadas). Por exemplo, é possível construir uma teoria sociológica na qual, a partir de certos postulados sobre o desejo de irresponsabilidade de um indivíduo por suas ações para com outros indivíduos que estão com ele em relação à comunidade, serão derivadas afirmações sobre a tendência dos indivíduos a serem não confiável (não guarde uma palavra dada, não guarde o segredo de outra pessoa, desperdice o tempo de outras pessoas).

    As consequências das leis das coisas, fixadas pelas leis da ciência, não são as leis das coisas, mas certos fatos da própria realidade, aos quais se referem as leis científicas. Tomemos, por exemplo, a lei segundo a qual há uma tendência de nomear não as pessoas mais inteligentes e talentosas, mas as mais medíocres e medianamente estúpidas, mas agradáveis ​​às autoridades em outros aspectos e com conexões adequadas. Sua consequência é que em um determinado campo de atividade (por exemplo, em instituições de pesquisa, em instituições educacionais, em organizações de arte de gestão, etc.) posições de liderança na maioria dos casos (ou pelo menos frequentemente) são ocupadas por pessoas que são estúpidas e medíocres do ponto de vista dos interesses comerciais, mas astutas e desonestas do ponto de vista dos interesses de carreira .

    As pessoas a cada passo enfrentam as consequências das leis sociais. Alguns deles são percebidos subjetivamente como acidentes (embora estritamente logicamente o conceito de aleatoriedade não se aplique aqui), alguns são surpreendentes, embora ocorram regularmente. Quem não ouviu e até falou sobre a nomeação de uma determinada pessoa para um cargo de liderança: como poderia um patife ser nomeado para um cargo de tal responsabilidade, como poderia ser confiado tal coisa a tal cretino, etc. Mas deve-se surpreender não por esses fatos, mas por aqueles em que pessoas inteligentes, honestas e talentosas chegam a cargos de liderança. Isso é realmente um afastamento da lei. Mas também não é coincidência. Não aleatoriedade, não no sentido de que é natural, mas no sentido de que o conceito de aleatoriedade é novamente inaplicável aqui. Aliás, a expressão "poste responsável" é absurda, pois todos os posts são irresponsáveis, ou apenas uma indicação do alto escalão do cargo faz sentido.

    Zinoviev A.A., Alturas bocejantes / Obras reunidas em 10 volumes, Volume 1, M., "Tsentrpoligraf", 2000, p. 42-45.