Что называют гипотезой в физике
Как работают гипотезы в физике
«Пусть расцветают сто цветов,
пусть соперничают сто школ»
Мао Цзедун
Какой путь эволюции проходит научная идея? Какие гипотезы заслуживают внимания, а на какие не стоит тратить время, и что делать, если вам кажется, что вы придумали гениальную идею? О том, какими бывают гипотезы в физике и как они работают, рассказал доктор физико-математических наук, астрофизик, профессор РАН Сергей Борисович ПОПОВ. Онлайн-лекция проходила в рамках лектория «Архэ».
Построение гипотез — неизбежное следствие науки. Они делятся на рабочие (те, которые обсуждают между собой «на кухне», но не выставляют пока на всеобщее обозрение) и публичные. Публичные, в свою очередь, делятся на мэйнстрим, непопулярные альтернативы, стандартные и маргинальные гипотезы (не являются фактом науки). Примеры стандартных гипотез: темная материя, темная энергия, черные дыры и др. Именно стандартные гипотезы наиболее распространены в науке нашего времени.
«Гипотезы нужно обосновывать и проверять. Нельзя публиковать голую идею. Надо, как минимум, ответить на «сразу возникающие» вопросы. А важно, что-то посчитать и (по возможности) предсказать», — говорит Сергей Попов.
Гипотезы должны быть мотивированы не только интеллектуальными порывами, но желательно и данными. Очень часто именно данные и наталкивают искателей на построение гипотезы.
«Трудно столкнуться с ситуацией, когда ученые упустили какой-то важный вопрос из внимания. Ученых много и обычно все ключевые моменты находятся в поле нашего зрения. Просто иногда специалисты думают о чем-то, но на публику это не выносится, пока. Пока гипотеза не доработана до нужного состояния. Если вы придете к ученым с какой-то идеей, то очень велика вероятность того, что над этой идеей уже кто-то трудится в данный момент», — объясняет физик.
Кроме того, в научном сообществе постоянно идут работы по проверке старых, казалось бы, укоренившихся моделей.
«Например, постоянно идут тесты общей теории относительности. Задача не в том, чтобы в очередной раз доказать ее правомерность, а в том, чтобы создать другую, новую теорию. И на решение этой задачи выделяются значительные финансовые средства», — рассказал Попов.
Все гипотезы претерпевают изменения со временем, эволюция гипотез — абсолютно закономерный процесс.
«То, что было разумной гипотезой когда-то, перестает быть таковой по мере развития. Примеры: стационарная Вселенная, распространенность планет типа Земли. Важно, является ли гипотеза сейчас фактом науки или нет. Сто лет назад гипотеза о стационарной Вселенной была мэйнстримовой, а сегодня ни один физик в здравом уме не будет всерьез говорить о ней», — говорит Сергей Попов.
Хорошая гипотеза, как правило, адекватно описывает, как то или иное явление возникает в природе.
«Статус черных дыр до сих пор остается гипотетическим. Есть альтернатива черным дырам — так называемые гравастары. Однако, говоря о черных дырах, мы можем построить модель, описывающую то, как они формируются. А как возникает гравастар — непонятно, эта альтернатива проигрывает черным дырам в плане того, как это возникает в природе. Часто бывает так, что на уровне расчетов гипотеза выглядит красиво, но разбивается об этот аргумент. Но еще чаще гипотезы убиваются данными»
Когда очень хочется скорее поделиться своей идеей с миром, нужно сначала узнать, что делают другие ученые, необходимо постоянно читать периодику и быть в теме, подчеркивает лектор. А при написании статьи в научный журнал, если речь именно о нем, а не о научпоп-издании, ориентироваться следует на то, что вы делаете свою статью для авторов других работ в этой области, именно они — ваша целевая аудитория.
«Если у вас есть какой-то набор параметров, который требует придумывания гипотезы, то это здорово. Однако не нужно придумывать новые бесполезные сущности. Важен своеобразный синтез мотивированности гипотезы интеллектуальными позывами и мотивированности данными. Потому что уходить от эмприки полностью — это очень плохо», — говорит лектор.
Наука существует там, где не всё ясно. Для работы нужны гипотезы, модели. На этом фронте всё время происходит борьба идей и борьба с идеями, а конкуренция очень высока. И чем больше разнообразных гипотез будет у учёных в арсенале, тем более интересным будет путь к истине.
Научными гипотезами в физике называют такие гипотезы, котрые?
Научными гипотезами в физике называют такие гипотезы, котрые.
Признаки научной гипотезы :
Гипотеза должна быть Единственным данного аналога или явления
Гипотеза должна давать объяснения как можно большему числу связанных с этим явлением обстоятельств
Гипотеза должна быть способной предсказывать новые явления, не в ходящие в число тех, на основе которых она строилась.
Что такое гипотеза?
Что такое гипотеза?
Помогите прошу)буду благодарна.
Что вы знаете о гипотезе?
Что вы знаете о гипотезе?
В чем заключается гипотеза ампера?
В чем заключается гипотеза ампера?
Какую гипотезу можно высказать о причине более долгого падения пера?
Какую гипотезу можно высказать о причине более долгого падения пера?
Предположительно значение температуры внутреннего слоя Земли на глубине 4500 км равно 5500 С?
Предположительно значение температуры внутреннего слоя Земли на глубине 4500 км равно 5500 С.
Данное утверждение является научной гипотезой или экспериментальным фактом?
Запишите известные вам примеры научного эксперимента, наблюдения, гипотезы?
Запишите известные вам примеры научного эксперимента, наблюдения, гипотезы.
Физика, 7 класс?
Может ли гипотеза быть ошибочной?
Может ли гипотеза быть ошибочной.
Приведите известные вам примеры научных гипотез?
Приведите известные вам примеры научных гипотез.
Какую гипотезу высказал Максвелл при создании теории электромагнетизма?
Какую гипотезу высказал Максвелл при создании теории электромагнетизма?
Учитывая плотность ртути 13600, g = 9, 8Н / кг высота столбика 0, 43 имеем 13600 * 9, 8 * 0? 43 = 57310, 4Па = 57кПа.
Движется равномерно вверх.
1) Сначала находишь объём кубика в м3, это будет 0, 000027 м3 ; а потом объём умножаешь на плотность и получаешь массу кубика равной 0, 3 кг ответ А 2)находим силу Архимеда это и будет ответом, надо плотность воды умножить на объём кирпича и на ускор..
№8 (а) №9 (в) №10 (в) (у меня получился ответ≈750).
1) 50 / 2. 5 = 20 секунд 2)хз, где график? 3)500 / 25 = 20 м \ c2.
Гипотезы и теории физики
Гипотезы и теории физики
Связь между этими явлениями до сих пор не установлена、 Это вызывает столько же причин, сколько и последствий. Гипотеза о причине состоит в том, чтобы выбрать ту, которая возможна Группа B может вызвать явление A, и я хочу объяснить это То есть естественно быть связанным с другими явлениями. Не все гипотезы имеют одинаковый смысл, одинаковое право Подарок. Хорошая гипотеза требует следующих характеристик: Согласитесь с наблюдаемым явлением, оно должно быть обширным、 Это просто и может быть проверено в некоторой степени.
Гипотеза должна быть возможной, то есть она не должна противоречить Она абсолютно надежна и является наследием непоколебимой науки. Людмила Фирмаль
Гипотеза должна быть простой、 Уверенность в чрезвычайной простоте глубоко укоренена в человеческом сознании Основные причины, явления, которые происходят естественным путем. Наконец, гипотеза Должен быть проверяемым, то есть должен быть возможным Как вы идете от него редуктивным путем с таким количеством результатов и переживаний?、
Примеры решения, формулы и задачи
| Решение задач | Лекции |
| Расчёт найти определения | Учебник методические указания |
Путем наблюдения, оцениваемого, то есть для проверки достоверности существования Этих результатов, и тем самым получение меры степени вероятности Гипотеза. Гипотеза, не удовлетворяющая указанным характеристикам, находится в науке Вредный балласт без цели.
К ним относятся слова Ньютона: гипотеза Поп-пальцы. г 1 Ньютон, Принсипи. Glasgow 1871, p. Помимо гипотезы о причине, то есть о существовании группы явлений в、 Причина явления а, важную роль в науке играет、 Существование общей логической связи между 2 известными явлениями、 Вопрос о том, связаны ли эти явления друг с другом, остается нерешенным В связи с причиной и следствием, или оба растут параллельно
Все еще скрытые причины явления приводят к группам (солнце и северные пятна Излучения), и, во-вторых, гипотеза об особой форме логической связи между Такое явление, в котором сама причинно-следственная связь бесспорна (Ток и нагрев проводника). Людмила Фирмаль
У него была гипотеза в самом широком смысле этого слова, то есть без предположений、
Прогресс в науке немыслим. Клод Бернар, » предвзятое мышление Гипотезы необходимы в качестве отправной точки для любого экспериментального исследования. Я ее подвез. Открытие чего-то нового немыслимо.»Определенно, для всего опыта Более или менее четко осознанному существованию явления предшествует гипотеза Или его особой количественной или качественной природы. И чистый. Математика продвигается вперед, не выдвигая гипотезы о существовании 1 или другой связи Значение не возможно.
Клод Бернар сказал: Используйте те же методы, когда они ищут новые истины. Особенно следует обратить внимание на мнимую гипотезу. Всегда очень сложные и включенные в виде предположений Все или почти все, что еще не было объяснено на их основе, а именно Это приводит к логической связи с другими явлениями. О других подобных явлений Потому что никаких таких гипотез даже не упоминалось、
Это помогает прояснить явления, для которых они созданы. Они являются Это всего лишь описание явления, иногда очень полезное Это выглядит как картина с краткостью, но это не помогает лучше понять явление Вы можете сделать это следующим образом: в качестве примера такой гипотетической гипотезы мы можем указать на 2 гипотезы.
В этом случае он должен быть оставлен или использован в качестве подтверждения Это бесспорная справедливость, гипотеза в таком случае、 Перестает существовать, или, наконец, увеличивает свои шансы Детектор лжи тест гипотеза, которая не может быть непосредственно проверена с помощью Сравнив ее выводы с результатами эксперимента Мы узнаем.
Образовательный сайт для студентов и школьников
Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.
© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института
Физические гипотезы
Вы будете перенаправлены на Автор24
Физика – это отрасль человеческого знания. Она не может быть застывшим комплексом законов и положений. В течении всей истории своего существования физика изменялась, при этом менялись:
Логика развития науки
Производственные и экономические потребности общества определяют направление развитие любой науки. Однако это не означает, что она не обладает своими внутренними законами развития.
Физика, являясь естественной наукой, рассматривает законы природы, которые не зависят от человеческой воли и желаний. Рассматривая явления внешнего мира, исследователь самой логикой изучения проникает в такую область, рассмотрение которой, казалось бы, не представляет практического интереса. Например, интерес к оптическим исследованиям в XVII веке породила практическая необходимость конструирования оптических труб. Однако, установление явлений:
и исследование их не имело непосредственного отношения к производству, и было следствием скрупулёзного изучения явлений в оптике. При этом начальная цель из практики заменялась усложненной теоретической задачей – изучения природы света.
Исследовательские задачи приводят человечество в области, которые скрыты от прямого восприятия органами чувств и о которых человек даже не догадывался. Так происходило при изучении явлений электромагнетизма и внутриатомных явлений. Данный факт подтверждает:
Пытаясь проникнуть в новую, непознанную область явлений, ученый опирается на мысль о имеющихся определённых взаимосвязях в данной области и, взяв за основу предшествующий опыт познания, выдвигает некие гипотезы о характере взаимосвязей.
Сражения гипотез в науке, попытки проверки гипотезы и установления законов толкает ученого к привлечению новых фактов. Это далее развивает изначально взятую область научного рассмотрения.
Готовые работы на аналогичную тему
Ф. Энгельс писал о том, что
Развитие физики подтверждает положения, которые сформулировал Энгельс. Все разделы физики предоставляют огромный материал, который доказывает всеисчерпаемость эвристической силы гипотез.
Отметим, что практика оказывает самую существенную роль в решении теоретических проблем физики. Так, Герц, который получил первым электромагнитные волны, даже не догадывался о возможности их практического использования. Однако спустя десять лет А.С. Попову удалось передать первую радиограмму, открыв эру радиотехники. Развитие радиотехники в свою очередь стало источником развития физики.
Техника принципиальным образом зависит от уровня развития науки, но если у общества возникает какая- либо техническая потребность, то она двигает науку вперед значительно больше, чем множество научно-исследовательских центров.
Абсолютность и относительность истины
Практика – это надежный критерий истины научных результатов, высший судья в дискуссии о истинности гипотезы или теории.
В истории физики часто было так, что одна гипотеза сменяла другую, при этом данные гипотезы были противоположными. Таким образом, обстояло дело с гипотезами, касающимися природы света.
Разрушение гипотезы, которая уже стала теорией, нередко случается в истории физики. Данные факты часто приводили к тому, что мир признавался непознаваемым. Так сформировалась махистская школа в философии, эта школа была школой субъективного идеализма. При этом все исследования в физике сводят только к описанию чувств (переживаний) исследователя. При этом гипотеза рассматривается как удобный принцип классификации описываемых явлений. Так определял гипотезу Дюгем в своей работе «Физическая теория».
Так, махисты определяют гипотезу как:
«Принцип, который вводят произвольно, для удобства, простоты, «экономии мышления».
Замена одной гипотезы другой рассматривается как смена произвольных построений (для данной группы ощущений одни принципы более удобны, чем другие).
Высказывания махистов противоречат фактам развития науки. Естествоиспытатели, рассматривая конкретную проблему, не руководствуется подобными принципами.
Человек не имеет возможности открыть сразу абсолютную истину. Он познает относительную неполную истину, которая по своей природе содержит не истину. При этом формируется противоречие, которое побуждает исследователя к его разрешению. Противоречие убирается, но на его место приходит новое и так далее бесконечно. В таком диалектическом процессе пребывает внутренняя история науки, ее диалектика развития.
В постоянной борьбе истины и ложного появляется объективное познание.
В научной теории, которая отображает закономерности природных явлений, имеется зерно истины. Так, классическая механика Ньютона верно отображает законы движения относительно больших тел с небольшими скоростями. Если тела, движутся со скоростями близкими к скорости света, динамика Ньютона неверна. Она должна быть заменена более совершенной динамикой Эйнштейна. При этом динамика Эйнштейна не отменяет механики Ньютона, а включает ее как предельный случай.
При рассмотрении движения микроскопических тел классическая механика заменяется квантовой механикой, которая снова включает механику Ньютона в виде предельного случая.
Получается, что сумма относительных истин дает абсолютная истина. Замена одной концепции другой связана с большим обогащением научного знания и большим проникновением в суть вещей. Замена оптики И. Ньютона оптикой Френеля была вызвана аккумуляцией данных, которые открывали природу света как волны. Замена теории Френеля – Гюйгенса электромагнитной теории света Максвелла – Герца стала ответом развитию физики при открытии и изучении свойств электромагнитных волн. Рассмотрение процессов испускания и поглощения света, взаимодействие света с веществом возродило корпускулярную теорию света Ньютона в новом виде и углубило наши представления о природе света.
Научные гипотезы. Физические законы. Физические теории. Основные элементы физической картины мира
Научные методы познания окружающего мира. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы.
Физика – наука опытная. Процесс познания в физике начинается либо с наблюдения явления в естественных условиях, либо со специально проведенных опытов – экспериментов.
Физический опыт или эксперимент – это такое исследование явления (чаще всего воспроизведенного в лаборатории), в котором все воздействия на исследуемую систему, влияющие на данное явление, поддаются учету. Чаще всего эксперимент сопровождается измерением тех или иных физических величин, установлением связи между этими величинами. Все физические измерения производятся с ограниченной точностью, что ставит предел степени подробности информации, получаемой из опыта. Поэтому при каждом физическом измерении указывается не только его результат, но и точность, с которой этот результат получен. Только в пределах точности измерений можно сравнивать результаты разных опытов друг с другом и с соответствующими предсказаниями теории. В науке и технике разработана целая теория – теория ошибок, которая устанавливает правила расчета экспериментальных ошибок. С элементами этой теории мы познакомимся в лабораторном практикуме по физике.
Теоретическая и экспериментальная физика тесно связаны между собою. Экспериментальная физика дает информацию об изучаемом явлении, теоретики эту информацию анализируют и создают теорию этого явления. Иногда теория создается, исходя из общих представлений о свойствах материи, в отсутствии экспериментальных фактов. В любом случае справедливость теории проверяется экспериментально.
Физический закон есть постоянно действующая при данных условиях связь между явлениями или физическими величинами, характеризующими эти явления. Физический закон обычно имеет строгую формулировку, часто выражается аналитически в виде соотношения между физическими величинами. Каждый физический закон имеет определенную область применения. Физические законы, имеющие наиболее обширные области применения, называются фундаментальными законами (законы сохранения импульса и энергии, законы Ньютона, закон Кулона).
Гипотеза – предварительное научное предположение о механизме и взаимосвязи (законах) явлений. Гипотеза требует экспериментальной проверки и доказательства. При построении гипотезы велика роль мышления и интуиции ученого. Если гипотеза прошла проверку, она становится теорией.
Теория – система научных положений и законов, которая дает качественное и количественное объяснение целой области явлений природы с единой точки зрения. В современной физике такими теориями являются классическая механика, молекулярно-кинетическая теория, общая и специальная теории относительности, квантовая механика, классическая электродинамика, квантовая электродинамика и т. д.
Физическая картина мира – совокупность физических теорий, существующих на данном этапе развития физики и объясняющих все известные явления с единой концептуальной точки зрения. По мере развития физики, наблюдения новых явлений и закономерностей существования материи физические картины мира сменяют друг друга. Каждая последующая картина включает в себя предыдущую как частный случай, правильно объясняющую определенный круг явлений.
История развития физики включает в себя следующие физические картины мира:
1. Механическая картина мира.
2. Электродинамическая картина мира.
3. Квантово-полевая картина мира.
Для каждой физической картины мира характерны:
1) основополагающие, мировоззренческие взгляды на устройство материального мира;
2) основные физические принципы;
3) основные понятия;
4) способы описания движения материи;
5) теоретические идеализации (материальная точка, сила – идеализация взаимодействия, абсолютно твердое тело, идеальный газ, точечный заряд, электромагнитное поле).
Для выражения количественных закономерностей в физике широко применяется математический аппарат (математика). Он является по сути дела языком современной физики. При этом развитие физики стимулирует развитие тех или иных разделов математики (векторный характер физических величин – векторная алгебра; непрерывность пространства и времени – дифференциальное и интегральное исчисления; понятие поля в физике – математическая теория поля и т.д.)