Наблюдение – метод исследования предметов и явлений объективной действительности в том виде, в каком они существуют в природе. Наблюдаемой называют любую физическую величину, значение которой можно найти экспериментально (измерить).
Гипотеза – вероятное предположение о причине каких-либо явлений, достоверность которого при современном состоянии науки не может быть проверена и доказана.
Эксперимент – изучение того или иного явления в точно учитываемых условиях, когда имеется возможность следить за ходом изменения явления, активно воздействовать на неё.
Теория - обобщение опыта, практики, научной деятельности, вскрывающее основные закономерности изучаемого процесса или явления.
Опыт – совокупность накопленных знаний.
Механика – наука, изучающая механические движения, т.е. перемещения тел друг относительно друга или изменение форм тела.
Материальная точка – физическое тело, размерами и формой которого можно пренебречь.
Поступательное движение – движение, при котором любая прямая, жёстко связанная с телом, перемещается параллельно самой себе.
Мгновенная скорость (скорость) – характеризует быстроту изменения радиус-вектора перемещения r в момент времени t.
Ускорение – характеризует быстроту изменения скорости в момент времени t.
Тангенциальное ускорение характеризует изменение скорости по модулю.
Нормальное ускорение – по направлению.
Угловая скорость – векторная величина производной от элементарного углового перемещения по времени.
Угловое ускорение – векторная величина, равная первой производной от угловой скорости по времени.
Импульс – векторная мера кол-ва механического движения, которое может быть передано от одного тела к другому при условии, что движение не меняет своей формы.
Механическая система – совокупность тел, выделенных для рассмотрения.
Внутренние силы – силы, с которыми взаимодействуют между собой тела, входящие в рассматриваемую систему.
Внешние силы – действуют со стороны тел, не принадлежащих системе.
Система называется замкнутой или изолированной , если отсутствуют внешние силы
Прямая задача механики – зная силы, найти движение (функции r(t), V(t)).
Обратная задача механики – зная движение тела, найти силы, действующие на него.
Масса (аддитивная величина):
1. Мера инертности при поступательном движении тела (инертная масса)
2. Мера кол-ва вещества в объёме тела
3. Мера гравитационных свойств тел, участвующих в гравитационных взаимодействиях (гравитационная масса)
4. Мера энергии
Инерция проявляется:
1. В способности тела сохранять состояние движения
2. В способности тела под действием других тел изменять состояние не скачками, а непрерывно.
3. Сопротивляться изменению состояния своего движения.
Системы отсчёта , по отношению к которым свободная м.т. находится в состоянии относительного покоя или равномерного прямолинейного движения, называются инерциальными (в них выполняется I закон Ньютона).
I закон Ньютона : Если система отсчёта движется относительно инерциальной с ускорением, то она называется неинерциальной.
II закон Ньютона : В инерциальной системе скорость изменения импульса м.т. равна результирующей силе, действующей на неё и совпадает с ней по направлению.
III закон Ньютона : Силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению.
Абсолютная скорость – скорость м.т. относительно неподвижной системы отсчёта.
Относительная скорость – скорость м.т. относительно подвижной системы отсчёта.
Переносная скорость – скорость подвижной системы отсчёта относительно
Слайд 2
Что такое гипотеза?
Гипотеза - это утверждение, которое не является ни истинным, пока не подтвердилось, ни ложным, пока не опроверглось, но используется как рабочая версия. Чаще всего гипотезы используются в естественных науках, таких как физика, и описывают причины природных явлений. Гипотеза, которая подтвердилась, становиться основой для следующих предположений. Гипотеза - это слово греческого происхождения, дословно переводится как "основание", "предположение". В современном понимании не доказанная теория или предположение. Гипотеза выдвигается на основе наблюдений или опытов. В последствии гипотеза может быть доказана, что говорит о справедливости данной гипотезы, либо опровергнута, что говорит о её ошибочности.
Слайд 3
Виды Гипотез
Научная гипотеза Метафизическая гипотеза
Слайд 4
Научная Гипотеза-это…
…такая гипотеза, которая объясняет все известные научные факты на основе использования мысленной абстрактной модели изучаемых объектов и явлений реального мира, не содержит внутренних логических противоречий и из анализа свойств модели выводит следствия, неизвестные ранее и допускающие экспериментальную проверку. После проверки предсказанных следствий научная гипотеза может быть либо подтверждена, либо опровергнута результатами эксперимента. При экспериментальном подтверждении предсказанных следствий гипотеза получает признание как НАУЧНАЯ ТЕОРИЯ.
Слайд 5
Научная гипотеза
Существование атомного ядра Эрнест Резерфорд
Слайд 6
Научная Гипотеза
Существование электромагнитных волн Максвелл
Слайд 7
Ученые
Исаак Ньютон Эйнштейн
Слайд 8
Метафизическая гипотеза-это…
…непроверяемые гипотезы. Невозможность научного доказательства или опровержения метафизической гипотезы не лишает ее права на существование. Принять или отвергнуть такую гипотезу является делом веры человека в ее истинность или неверия в нее.
Американский астрофизик Абрахам Леб, проведя соответствующие расчеты, выяснил, что в принципе первая жизнь могла появиться во Вселенной уже через 15 млн лет после Большого Взрыва. Условия в те времена были таковы, что на твердых планетах могла существовать вода в жидком виде даже тогда, когда они находились вне зоны обитаемости своей звезды.
Кому-то вопрос о том, когда в принципе в нашей Вселенной могла появится жизнь, может показаться праздным и несущественным. Какое нам дело до того, в какой момент времени условия нашего мироздания стали такими, что у органических молекул появилась возможность создавать сложные структуры? Мы ведь точно знаем, что на нашей планете это случилось не позднее 3,9 миллиарда лет тому назад (таков возраст самых древних осадочных пород на Земле, в которых были обнаружены следы жизнедеятельности первых микроорганизмов), и этой информации, на первый взгляд может оказаться достаточно для того, чтобы строить на данном основании все гипотезы о развитии жизни на Земле.
На самом деле этот вопрос куда более сложный и интересный для землян с практической точки зрения. Взять хотя бы весьма популярную и в наши дни гипотезу панспермии, согласно которой жизнь не зарождается на каждой планете в отдельности, а, один раз появившись в самом начале развития Вселенной, путешествует по разным галактикам, системам и планетам (в виде так называемых "спор жизни" — простейших организмов, находящихся во время путешествия в состоянии покоя). Однако надежных доказательств этой гипотезы по прежнему нет, поскольку ни на одной планете кроме Земли живые организмы пока что не найдены.
Однако если не удается получить прямые доказательства, то ученые могут использовать и косвенные — например, если будет установлено хотя бы теоретически, что жизнь могла зародиться раньше, чем 4 миллиарда лет тому назад (напомню, возраст нашей Вселенной оценивается как 13,830 ± 0,075 миллиарда лет, так что времени для этого было, как видите, более чем достаточно), то гипотеза панспермии из разряда философских уже перейдет в ранг строго научных. Следует заметить, что один из самых горячих приверженцев данной теории, академик В. И. Вернадский вообще полагал, что жизнь — это такое же фундаментальное свойство материи Вселенной, как, например, гравитация. Таким образом, логично предположить, что появление живых организмов вполне возможно и на самых ранних стадиях зарождения нашего мироздания.
Наверное, именно такие мысли побудили доктора Абрахама Леба из Гарвардского университета (США) задуматься над вопросом о том, когда вообще могла возникнуть жизнь во Вселенной и каковы были условия для ее существования в самую раннюю эпоху. Он провел соответствующие расчеты, используя данные по реликтовому излучению и выяснил, что это вполне могло случиться тогда, когда появились первые звездообразующие гало внутри нашего объема Хаббла (так называют область расширяющейся Вселенной, окружающей наблюдателя, за пределами которой объекты удаляются от наблюдателя со скоростью, большей чем скорость света), то есть всего лишь через… 15 миллионов лет после Большого взрыва.
Согласно расчетам исследователя, в эту раннюю эпоху средняя плотность материи во Вселенной в миллион раз превосходила сегодняшнюю, а температура реликтового излучения была равна 273-300 K (0-30 °C). Из этого следует: если тогда существовали твердые планеты, то жидкая вода на их поверхности могла существовать вне зависимости от степени их удаления от своего солнца. Если пояснить это на примере объектов нашей Солнечной системы, то бескрайние океаны могли бы свободно плескаться и на спутнике Урана Тритоне, и на спутнике Юпитера Европе, и на знаменитом сатурнианском Титане и даже на карликовых планетах вроде Плутона и объектах из облака Оорта (при условии наличия у последних гравитации, достаточной для удержания водных масс)!
Таким образом получается, что уже через 15 миллионов лет после рождения Вселенной были все условия для того, чтобы на некоторых планетах зародилась жизнь — ведь наличие воды является главнейшим условием для начала процесса формирования сложных органических молекул из простых составляющих. Правда, доктор Леб замечает, что в его построениях есть одно "но". Дата в 15 миллионов лет от Большого взрыва соответствует параметру красного смещения z (он определяет величину смещения относительно той точки, где находится наблюдатель) со значением 110. А согласно предыдущим расчетам, время появления во Вселенной тяжелых элементов, без которых невозможно формирование твердых планет, соответствует значению z, равному 78, а это уже 700 миллионов лет после того же Большого взрыва. Иначе говоря, воде в жидком виде тогда было не на чем существовать, поскольку не было самих твердых планет.
Однако, отмечает Абрахам Леб, именно такая картина складывается, если признать, что распределение вещества через 15 миллионов лет после рождения нашего мироздания было гауссовым (то есть нормальным). Однако вполне возможно, что оно в те времена было совсем другим. А раз так, то вероятность того, что где-то во Вселенной уже были системы с твердыми планетами, весьма и весьма повышается. Доказательством такого предположения могут служить объекты, которые часто находят астрономы в последнее время — это звезды и галактики, возраст которых сильно моложе конца эпохи реионизации (после которой и началось появление тяжелых элементов).
Таким образом, если расчеты доктора Леба верны, то получается, что жизнь могла возникать буквально на каждой планете ранней Вселенной. Более того, выходит, что первые планетарные системы должны быть наполнены ею практически "под завязку", поскольку, по меньшей мере часть подобных планет сохранила потенциальную пригодность для жизни на очень долгое время. Ну, а поскольку никто не может до сих пор опровергнуть потенциальную возможность переноса живых организмов и их спор метеоритно-кометным путем, то логично предположить, что в этом случае даже после падения температуры реликтового излучения эти "пионеры жизни" могли колонизировать другие планетные тела еще до гибели своих первичных биосфер — ведь благо расстояния между планетарными системами в ту пору были в огромное количество раз меньше, чем сегодня.
ГИПОТЕЗА
ГИПОТЕЗА
Философия: Энциклопедический словарь. - М.: Гардарики . Под редакцией А.А. Ивина . 2004 .
ГИПОТЕЗА
(от греч. hypothesis – основание, основа)
хорошо продуманное предположение, выраженное в форме научных понятий, которое должно в определенном месте восполнить пробелы эмпирического познания или связать различные эмпирические знания в целое либо дать предварительное объяснение факту или группе фактов. Гипотеза является научной лишь в том случае, если она подтверждается фактами: «Hypotheses поп fingo» (лат.) – «Гипотез я не измышляю» (Ньютон). Гипотеза может существовать лишь до тех пор, пока не противоречит достоверным фактам опыта, в противном случае она становится просто фикцией; она верифицируется (проверяется) соответствующими фактами опыта, в особенности экспериментом, получая истины; она является плодотворной как эвристическая или , если может привести к новым знаниям и новым путям познания. «Существенная гипотезы состоит в том, что она ведет к новым наблюдениям и исследованиям, благодаря чему наша догадка подтверждается, опровергается или модифицируется, – короче, расширяется» (Мах). Факты опыта какой-либо ограниченной научной области вместе с осуществленными, строго доказанными гипотезами или связывающими, единственно возможными гипотезами образуют теорию (Пуанкаре , Наука и гипотеза , 1906).
Философский энциклопедический словарь . 2010 .
ГИПО́ТЕЗА
(от греч. ὑπόϑεσις – основа, предположение)
1) Особого рода предпо- ложение о непосредственно ненаблюдаемых формах связи явлений или причинах, производящих эти явления.
3) Сложный прием, включающий в себя как выдвижение предположения, так и его последующее доказательство.
Гипотеза как предположение. Г. выступает в двоякой роли: либо как предположение о той или иной форме связи между наблюдаемыми явлениями, либо как предположение о связи между наблюдаемыми явлениями и внутр. производящей их основой. Г. первого рода называются о п и с а т е л ь н ы м и, а второго – о б ъ я с н и т е л ь н ы м и. В качестве научного предположения Г. отличается от произвольной догадки тем, что удовлетворяет ряду требований. Выполнение этих требований образует состоятельности Г. Первое условие: Г. должна объяснять весь круг явлений, для анализа к-рого она выдвигается, по возможности не противореча ранее установл. фактам и науч. положениям. Однако, если объяснение данных явлений на основе непротиворечия известным фактам не удается, выдвигаются Г., вступающие в с ранее доказанными положениями. Так возникли многие фундамент. Г. науки.
Второе условие: принципиальная проверяемость Г. Гипотеза есть предположение о нек-рой непосредственно ненаблюдаемой основе явлений и может быть проверена лишь путем сопоставления с опытом выведенных из нее следствий. Недоступность следствий опытной проверке и означает непроверяемость Г. Надо различать двоякого рода непроверяемость: практич. и принципиальную. Первая состоит в том, что следствия не могут быть проверены на данном уровне развития науки и техники, но в принципе их проверка возможна. Практически непроверяемые в данный момент Г. не могут отбрасываться, но они должны выдвигаться с известной осторожностью; не может сосредоточивать свои осн. усилия на разработке таких Г. Принципиальная непроверяемость Г. состоит в том, что она не может дать следствий, допускающих сопоставление с опытом. Яркий образчик принципиально непроверяемой Г. дает предложенное Лоренцем и Фицджеральдом объяснение отсутствия интерференционной картины в опыте Майкельсона. Предположенное ими сокращение длины любого тела в направлении его движения принципиально не может быть обнаружено никаким измерением, т.к. вместе с движущимся телом такое же сокращение испытывает и масштабная линейка, при помощи к-рой будет производиться . Г., к-рые не ведут ни к каким наблюдаемым следствиям, кроме тех, для объяснения к-рых они специально выдвигаются, и будут принципиально непроверяемыми. Требование принципиальной проверяемости Г. есть, по самой сути дела, требование глубоко материалистическое, хотя его и пытается использовать в своих интересах , особенно , к-рый выхолащивает из требования проверяемости содержание, сводя его к пресловутому началу принципиальной наблюдаемости (см. Верифицируемости принцип) или к требованию операционалистского определения понятий (см. Операционализм). Позитивистские спекуляции на требовании принципиальной проверяемости не должны приводить к объявлению самого этого требования позитивистским. Принципиальная проверяемость Г. – чрезвычайно важное условие ее состоятельности, направленное против произвольных конструкций, не допускающих никаких внешних обнаружений, никак не проявляющих себя вовне.
Третье условие: приложимость Г. к возможно более широкому кругу явлений. Из Г. должны выводиться не только те явления, для объяснения к-рых она специально выдвигается, но и возможно более широкий явлений, непосредственно, казалось бы, не связанных с первоначальными. Т. к. представляет собой единое связное целое и отдельное существует лишь в той связи, к-рая ведет к общему, Г., предложенная для объяснения к.-л. сравнительно узкой группы явлений (если она верно охватывает их ), непременно окажется имеющей силу и для объяснения каких-то др. явлений. Напротив, если Г. ничего не объясняет, кроме той специфич. группы явлений, для понимания к-рой она и была специально предложена, то это значит, что она не схватывает общей основы этих явлений, что она в значит. своей части произвольна. Такие Г. носят гипотез , т.е. Г., выдвигаемых исключительно и только для объяснения данной, немногочисл. группы фактов. Напр., Г. квантов была первоначально предложена Планком в 1900 для объяснения одной сравнительно узкой группы фактов – излучения абсолютно черного тела. Осн. допущение этой Г. о существовании дискретных порций энергии – квантов – было необычно и резко противоречило классич. представлениям. Однако Г. квантов, при всей своей необычности и кажущемся характере Г. ad hoc, оказалась способной в дальнейшем объяснить исключительно широкий круг фактов. В частной области излучения абсолютно черного тела она нащупала общую основу, обнаруживающую себя во многих др. явлениях. Именно такой характер носят науч. Г. вообще.
Четвертое условие: наивозможная принципиальная простота Г. Это не должно пониматься как требование легкости, доступности или простоты математич. формы Г. Действит. простота Г. заключается в ее , исходя из единого основания, объяснить по возможности более широкий круг различных явлений, не прибегая при этом к искусств. построениям и произвольным допущениям, не выдвигая в каждом новом случае все новых и новых Г. ad hoc. Простота науч. Г. и теорий имеет источник и не должна смешиваться с субъективистской трактовкой простоты в духе, напр., принципа экономии мышления. В понимании объективного источника простоты науч. теорий существует коренное различие между метафизич. и диалектич. материализмом, к-рый исходит из признания неисчерпаемости материального мира и отбрасывает метафизич. веру в некую абс. простоту природы. Простота Г. относительна, поскольку относительна "простота" самих объясняемых явлений. За кажущейся простотой наблюдаемых явлений раскрывает их внутр. сложность. Науке постоянно приходится отказываться от старых простых концепций и создавать новые, могущие на первый взгляд казаться значительно более сложными. Задача состоит в том, чтобы не останавливаться на констатации этой сложности, а идти дальше, к раскрытию того внутр. единства и диалектич. противоречия, той общей связи, к-рая лежит в основе этой сложности. Поэтому с дальнейшим прогрессом знаний новые теоретич. построения необходимо приобретают принципиальную простоту, хотя и не совпадающую с простотой прежней теории. Соблюдение осн. условий состоятельности Г. еще не превращает ее в теорию, но при их отсутствии предположение вообще не может притязать на роль науч. Г.
Гипотеза как умозаключение. Умозаключение Г. состоит в перенесении субъекта из одного суждения, обладающего данным предикатом, в др. , имеющее сходный и нек-рый неизвестный пока . На Г. как особое умозаключение впервые обратил М. Каринский, переоценивший, однако, свое открытие и включивший в умозаключение Г. не только выдвижение нек-рого предположения, но и процесс его последующего доказательства. Выдвижение любой Г. начинается всегда с изучения того круга явлений, для объяснения к-рого эта Г. создается. С логич. точки зрения это означает, что происходит формулировка установочного суждения для построения Г.: X есть Р1 и Р2 и Р3 и т.д., где Р1, Р2 – открытые исследованием признаки изучаемой группы явлений, а X – неизвестный пока носитель этих признаков (их ). Среди имеющихся суждений ищется такое, к-рое по возможности содержало бы в себе те же частные предикаты Р1, Р2 и т.д., но при уже известном субъекте (): S есть Р1 и Р2 и Р3 и т.д. Из двух имеющихся суждений и делается вывод: X есть Р1 и Р2 и Р3; S есть P1 и Р2 и Р3, следовательно, X = S.
Приведенное умозаключение и есть умозаключение Г. (в этом смысле – гипотетич. умозаключение), а полученное в выводе суждение и есть Г. По внешнему виду гипотетич. умозаключение напоминает вторую фигуру категорич. силлогизма, но с двумя утвердит, посылками, что, как известно, представляет логически неправомерную форму вывода. Но это оказывается внешним. Предикат установочного суждения, в отличие от предиката в посылках второй фигуры, имеет сложное строение и в большей или меньшей степени оказывается специфичным, что дает возможность качеств. оценки вероятности того, что при совпадении предикатов есть сходство и в субъектах. Известно, что при наличии общевыделяющей вторая фигура дает достоверный и при двух утвердит. суждениях. В этом случае совпадение предикатов делает вероятность совпадения субъектов равной 1. В случае невыделяющих суждений эта вероятность колеблется от 0 до 1. Обычные утвердит. посылки во второй фигуре не дают оснований для оценки этой вероятности, и поэтому здесь логически неправомерен. В гипотетич. умозаключении такая производится на основе сложного характера предиката, в большей или меньшей степени приближающего его к специфич. предикату выделяющего суждения.
