Эксперимент-основа естествознания
Рефераты >> Естествознание >> Эксперимент-основа естествознания

Живой организм представлялся Декартом в виде машины, механизма, управляемым в соответствии с физическими принципами, с одной стороны, и разумом, волей - с другой. Подобное разделение дало возможность ученым проводить исследования, не вмешиваться в дела религии и, следовательно, не вступая в конфликт с церковью. Более того, система Декарта позволяла доказывать бытие бога не менее убедительно, чем предшествовавшие способы доказательства: его тезис "Я мыслю, следовательно существую" позволял сделать вывод о том, что раз люди могут представить себе существо более совершенное, чем они сами, то оно должно существовать.

Декарт сформулировал три закона природы:

1. Всякая вещь находится в одном и том же состоянии, пока другие вещи не заставят ее изменить данное состояние.

2. Всякое движущееся тело стремиться продолжать свое движение по прямой.

3. Если движущееся тело встретит другое, сильнейшее тело, оно ничего не теряет в своем движении; если же оно встретит слабейшее, которое может подвинуть, оно теряет столько, сколько тому сообщает.

Легко видеть, что данные законы по сути являются чисто экспериментальными. Система Декарта явилась смесью заключений, опирающихся на эксперимент, с дедуктивными заключениями, основанными на совершенно ясных первоначалах (чего требовал метод Декарта). Цели, к которым стремились Бекон и Декарт, были общими - сделать человека господином природы. И тот, и другой подняли авторитет экспериментальной науки, вытеснившей схоластику. Декарт утверждал, что в природе существует определенное количество движения, которое никогда не возрастает и не убывает.

Так как материя, в представлениях Декарта, однородна и характеризуется только свойством протяженности, то понятие количества материи оказывается практически тождественным понятию объема тела. При анализе столкновений тел Декарт пользовался понятием силы, которая зависела от величины тела, в которое заключена, от скорости движения и способа столкновения тел. Здесь содержится формулировка закона сохранения импульса и закона инерции, хотя понятие импульса еще довольно размыто и выступает как скалярная величина.

Декарт, в отличие от Ньютона, говорит о состоянии вообще, а не о состоянии равномерного и прямолинейного движения. Важно, что, по Декарту, инерция тела зависит от его скорости. Важно и то, что физика Декарта не признавала сил, действующих через пустоту на расстоянии. В ней существовали лишь взаимодействия соприкасающихся тел.

Приведенные выше примеры, свидетельствуют лишь о небольшой части той роли, которую играет экспериментальное познание в развитии науки. Конечно же, позднее вышерассмотренного периода было сделано еще немало открытий основанных на экспериментальном методе исследования. Но, что бы описать всю эту последовательность, естественно, невозможно остаться в рамках моей работы. Именно поэтому, мне хотелось бы ниже перейти к современному состоянию в области экспериментального исследования.

4. Современные средства естественно-научных исследований

4.1 Специфика современных экспериментальных и теоретических исследований

На протяжении всех этапов эксперимента естествоиспытатель руководствуется в той или иной форме теоретическими зна­ниями. В последнем столетии в силу ряда объективных причин основной профессиональной деятельностью некоторых ученых стала исключительно теоретическая работа. Одним из первых ученых, который не проводил никаких экспериментов, был не­мецкий физик Макс Планк.

Произошло, таким образом, деление естествоиспытателей на профессиональных теоретиков и экспериментаторов. Во многих отраслях естествознания возникли экспериментальные и теоретические направления и в соответствии с ними появи­лись специализированные лаборатории и даже институты, на­пример Институт теоретической физики. Такой процесс наибо­лее активно проходит во второй половине XX столетия. В прежние времена не только Ньютон и Гюйгенс, но и такие вы­дающиеся теоретики, как Максвелл, обычно сами эксперимен­тально проверяли свои теоретические выводы и утверждения. В последние же десятилетия только в исключительных случаях теоретик проводит экспериментальную работу, чтобы подтвер­дить выводы своих теоретических изысканий.

Одна из существенных объективных причин профессио­нальной обособленности экспериментаторов и теоретиков за­ключается в том, что технические средства эксперимента зна­чительно усложнилась. Экспериментальная работа требует кон­центрации больших усилии, она не под силу одному человеку и выполняется в большинстве случаев целыми коллективом на­учных работников. Например, для проведения эксперимента с применением ускорителя, реактора и т.п. требуется относи­тельно большой штат научных сотрудников. Поэтому даже при большом желании теоретик не в состоянии проверить на прак­тике свои теоретические выводы и предложения.

Еще в 60-е годы нынешнего столетия, когда практически все отрасли естествознания находились на подъеме, академик П.Л. Капица с тревогой говорил о разрыве между теорией и экспериментом, между теорией и жизнью, между теорией и практикой, отмечая отрыв теоретической науки от жизни, с одной стороны, и, с другой стороны, недостаточно высокое ка­чество экспериментальных работ, что нарушает гармоническое развитие науки.

Гармоническое развитие естествознания возможно тогда, когда теория опирается на достаточно крупную эксперимен­тальную базу. А это означает, что для экспериментатора нужна хорошая материальная база: помещение со всевозможным спе­циальным оборудованием, большой набор высокочувствитель­ных приборов, специальные материалы, мастерские и т.п. Тем­пы развития естествознания в значительной степени обуслов­ливаются совершенством такой материальной базы.

Отрыв теории от эксперимента, опыта, практики наносит громадный ущерб прежде всего самой теории и, следовательно, науке в целом. Отрыв от опыта и жизни характерен не только для естествоиспытателей, но и для философов, занимающихся философскими проблемами естествознания. Ярким примером может служить отношение некоторых философов к кибернетике в конце 40-х — начале 50-х годов, когда в отечественных философ­ских словарях кибернетика называлась реакционной лженаукой. Если бы ученью руководствовались таким определением киберне­тики, то, очевидно, освоение космоса и создание современных наукоёмких технологий не стало бы реальностью, так как сложные многофункциональные процессы, вне зависимости от их области применения, управляются кибернетическими системами.

Работа крупных ученых-естествоиспытателей, внесших боль­шой вклад в развитие современного естествознания, несомнен­но проходила в тесной взаимосвязи теории и эксперимента. Поэтому для развития естествознания на здоровой почве вся­кое теоретическое обобщение должно непременно проверяться на опыте. Только гармоническое развитие эксперимента и тео­рии способно поднять на качественно новый уровень все от­расли естествознания.

4.2 Современные методы и технические средства эксперимента


Страница: