Эксперимент и историческое развитие теории сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

Сочинение на тему Эксперимент и историческое развитие теории

Историческое развитие экспериментов и теории

В истории научного развития всегда было некоторое отставание между сбором данных в природе и теориями, которые описывают эти наблюдения. Конечно, они не могут быть выполнены одновременно, но были бесчисленные примеры научной теории, которые развивались десятилетиями или даже столетиями после того, как подтверждающие данные были записаны. В последнее время появились области физики и математики, которые фокусируются почти исключительно на теоретической науке, в которой исследователи выходят за рамки текущих данных, чтобы определить, что должно быть найдено или встречаться в природе. В этой статье я остановлюсь на этой повторяющейся теме разделения эксперимента и теории в истории науки, а также на том, как на этот раскол влияют культура, философия и технологии, окружающие ученого. Я сосредоточусь на трех основных эпохах в научной истории: науке в ранних культурах, например. Египетская и греческая империи; средневековье и научная революция с упором на Европу; и современная наука.

Первый вопрос, на который необходимо ответить: «Кто мог быть ученым и почему?» Доступность профессии сильно зависит от времени и места. Несколько примеров будут даны и проанализированы, чтобы обеспечить некоторую преемственность и надлежащее объединение идей и практик ученых на протяжении всей истории. Ранние научные исследования были тесно связаны с философией. Когда сельскохозяйственные методы стали достаточно сложными, чтобы учесть избыток продуктов питания, выросла и новая профессия. Это была жизнь философа; кто-то, кому посчастливилось избежать ежедневной работы по охоте и собирательству, и вместо этого он мог наслаждаться неторопливыми занятиями умом и миром. Греческая культура вошла в историю как та, в которой было достаточно этих свободных личностей, чтобы сформировать философскую традицию, в то время как египтяне и несколько других культур сосредоточились на более экспериментальном и ориентированном на результат искусстве алхимии.

Начиная с греческой традиции, мы видим, что наука, основанная на философии, очень похожа на теоретическую науку; по общему признанию, тот, у кого меньше оснований, чем у нынешней практики, но тем не менее важный. Первой научной целью греческих философов было объединить существование в единый элемент. Это движение стало называться «монизмом» и напоминает усилия философов и ученых на протяжении истории свести все знания и существование к одному несводимому фактору. В число наиболее известных монистов входили Фалес Милетский, который полагал, что вода была самым фундаментальным элементом, и Анаксимен, который предпочитал воздух (эфир). Важность этой группы состояла в том, что они предпочитали светский подход к объяснению природы, поскольку они нашли основу в самой природе вместо антропоморфных божеств. Этот сдвиг учел будущие эксперименты в попытке понять работу природы вместо мифологии. Монистическая школа была позже заменена плюралистической философией. Плюралисты отказались от поиска единственного фундаментального элемента и вместо этого предпочли модель из нескольких элементов, которые не могли быть сведены друг к другу. Парменид, который представил идею мира как неизменного и вечного, внес свой вклад в плюралистическое движение, когда его взгляд на существование в целом был применен к этим элементам. Эти разработки заслуживают внимания тем, что они предвещают основные принципы химии физики, а именно, периодическую таблицу и сохранение энергии, соответственно. Мы видим в греках образец индивидуальной философии, применяемой к внешнему миру. Монисты пришли к своим представлениям о природе разумом. Анаксимен отклонил фундамент воды Фалеса, основанный на аргументе об исключительности и крайностях, который ясно показывает философию, влияющую на научное сообщество. Включение Парменида в плюралистическую школу мысли также подчеркивает момент, когда философия будет воплощена в естественном мире, а также представляет интересный контраст с законом Ньютона, в котором наблюдение механической физики приводит к аналогичной теоретической точке зрения. Это слабо иллюстрирует теорию, которая появляется, но не поддерживается никакими строгими экспериментами до более поздней даты. Это не идеальный пример в том смысле, что взгляд Парменида не был нормой в науке, и Ньютон, вероятно, не намеревался опровергать или поддерживать древнегреческую философию, но связь остается. Больше внимания на ранней научной практике принадлежит алхимии. Алхимия возникла в Египте и распространилась в Грецию под влиянием Гермеса Трисмегиста. В отличие от влияния философа на науку, алхимики традиционно уделяли большое внимание фактическим экспериментам. Экономическая и политическая цель алхимиков состояла в том, чтобы найти решение и методологию, которая превратила бы базовые или обычные металлы в золото. Однако для практикующего эти цели на самом деле были всего лишь средством достижения духовного превращения в более совершенную форму. Они верили, что благодаря самоотверженности и практике они тоже могут вырасти из состояния несовершенства, чтобы реализовать золотую душу, которая будет идеальным состоянием бытия.

Связь между экспериментированием и совершенствованием процесса трансмутации металлов и улучшением души также напоминает тему ассоциации макрокосма и микрокосма. Эта модель использовалась для объяснения природных явлений в этом мире, основывая их на небесном поведении, и наоборот. Очевидно, что алхимические достижения были сделаны в значительной степени благодаря личной религиозной цели, а также политическому давлению. Хотя металлы не были превращены в чистое золото в течение этого времени, само преследование и духовные мотивы были достаточными, чтобы оправдать время, потраченное алхимиками, а привлекательность возможности бесконечного богатства сохраняла интерес инвесторов, пока были получены некоторые результаты. , Алхимия заложила основы для многих идей, которые мы сейчас ассоциируем с современной химией. Например, алхимики разработали процесс дистилляции и смогли производить мощные кислоты, которые до сих пор распространены в классах химии. Возможно, самым важным вкладом в научную теорию были отношения микро / макрокосма, в которые так сильно верили алхимики. Эта традиция продолжилась в следующую эру научного развития и может быть замечена в примерах, таких как циркуляция крови и применение силы в физике до макрокосмических масштабов. Другим примечательным прогрессом стала контрастная параллель между целями науки и политическими целями. Алхимики удовлетворили требования богатого финансиста, но выполнили свою работу по более независимым причинам.

Наука в 16-18 веках в Европе была гораздо более активной и более похожа на то, как наука ведется сегодня. Такие фигуры, как Фрэнсис Бэкон и Рене Декарт, являются выдающимися фигурами в переходный период, поскольку они уменьшили потребность в философской основе для теории и попытались сделать процесс преобразования данных в теории более систематическим, соответственно. В результате ученые в этот период начали воспринимать эмпиризм над рационализмом. Вместо того, чтобы пытаться объяснить мир, основанный на религии, традициях или идеализированной системе, они заключили в скобки эти значения, которыми предыдущие ученые увлекались, и вместо этого исследовали природу как основу своего собственного поля. Однако иногда это создавало ощущение дистанции от населения в целом, которое поддерживало их культурные традиции и не могло повторить более сложные эксперименты. Отличный пример этого нового эмпирического подхода можно увидеть в неожиданных достижениях в электрических исследованиях. Базовое понимание тока, напряжения и других свойств позволило ученым наблюдать за электрическим поведением и разрабатывать новые устройства, чтобы показать, что может быть достигнуто с помощью электричества. Многие атрибуты были даны электричеству, такие как свойство ускорять рост растений или вызывать потерю веса у людей. Лейденские банки являются одним из примеров устройства, которое стало известно экспериментаторам благодаря несколько косвенному открытию. Бенджамин Франклин использовал банку Лейдена, чтобы захватить заряд от воздушного змея во время его знаменитого эксперимента, который связывал молнию с электричеством. Из-за этих наблюдений и экспериментов появилось много идей о том, что такое электричество. Наиболее распространенной теорией было представить ее как жидкость. Франклин присоединился к теории единой жидкости, в которой электрический заряд считался дефицитом или избытком жидкости. Противоположная теория, которая позже появилась, была теорией двух жидкостей, которая утверждала, что электричество фактически управлялось двумя противостоящими жидкостями, которые могли существовать независимо или уравновешивать друг друга, когда находились вместе. Теория двух жидкостей была введена Робертом Симмером в 1759 году, спустя почти пятнадцать лет после того, как была изобретена лейденская банка. Накопление знаний, связанных с электричеством и магнетизмом, на основе экспериментов является примером практики, предшествующей теории. Конечно, как только эти эффекты наблюдались, ученые нашли способы объяснить явления, но было много противоречивых теорий, и потребовалось много времени, чтобы достичь какого-либо консенсуса в научном сообществе. Даже «двухжидкостная» теория не может быть достаточно близкой к удовлетворительной для объяснения всех нюансов электрической теории, которая понимается сегодня, но она показывает, как одна теория среди многих может быть принята как наиболее удобная, а затем построена на принято или отклонено позже в истории.

Многие другие проблемы химии и биологии следовали тому же самому развитию: наблюдения создали противоречивые теории, которые заняли десятилетия или даже столетия, чтобы распутать. Следующим примером, заслуживающим рассмотрения, является теория кислорода, которая преодолела модель флогистона. Последний описал способ сгорания горючих материалов и ржавчины металлов. Эта теория была дискредитирована исследованиями Джозефа Пристли и Антуана Лавуазье. Пристли заметил, что газообразный оксид ртути может быть разделен на два новых вида воздуха, один из которых заставил свечи гореть ярче, а мыши жить дольше, что является совместимым результатом с нынешним пониманием кислорода. Пристли назвал это вещество «дефлогистизированным воздухом», который показал связь с предыдущей теорией, но оспорил его взгляд на дефлогистизированное вещество как основную конституцию объекта (calx). Вклад Лавуазье в дискредитацию теории флогистона заключался в том, что «дефлогированный воздух» на самом деле является химическим элементом и точно описывает процесс горения. В эксперименте, который включал нагревание олова и наблюдение за потоком воздуха в контейнере и массой олова, он заключил, что часть воздуха, ранее находившегося в контейнере, была израсходована. Лавуазье назвал это «жизненным воздухом», который отвечал за горение и дыхание. Работа Лавуазье и Пристли дает пример того, как исследования в одной области способствуют пониманию другой области и предоставляют теорию, которая объединяет их. Хотя горение наблюдалось в течение тысячелетий, новый подход к измерению веществ, участвующих в процессе, позволил сделать огромный скачок в понимании как химии, так и биологии. Здесь видно, что изменение структуры, под которой исследуется что-то, может привести к новым представлениям о некоторых основных функциях жизни. Последним примером научной революции, который будет включен, является проблема таксономии и ее связь с эволюционной биологией Дарвина. Таксономические системы свойственны науке в том смысле, что даже если бы поле не существовало, у каждого человека было бы понимание того, что такое классификация и как ее можно выполнить.

Как обсуждал Иммануил Кант, человеческий разум автоматически формирует классификации для удобства и структуры. Например, каждый ребенок изучает своего рода «народную таксономию» и может разделить природу на птиц, цыплят, коров, траву, деревья и т. Д. Тогда возникает проблема, как разделить нашу склонность к определенным структурам и заменить их строго научной. , Первые попытки этого были основаны на изучении свойств организма и выборе того, что можно назвать «наиболее важными» характеристиками, для разделения жизни на группы. В небольшом масштабе это просто; морковь явно не в той же семье, что и мышь. Но на более высоких уровнях с более тесно связанными формами различия становятся совершенно произвольными, что приводит к разногласиям между учеными как во всем мире, так и внутри стран. Конечно, ученые пытались создать более строгие методы таксономии, но эти методы можно было обвинить в том, что они столь же произвольны, как и различия, сделанные для самой классификации. Таксономия, которая быстро стала широко принятой, была системой организации Линнея от общего к частному (царство к виду соответственно). Хотя это не решило сохраняющуюся проблему произвольности, оно помогло сгладить некоторые несоответствия в том, как классификация была организована сама по себе. Как только большинство исследователей приняли модель родов, семьи, классов и т. Д., Они смогли организовать свои таксономии в соответствии с другими в этой области, даже если специфика все еще не была одинаковой.

Эта модель может несколько отличаться от того, как Дарвин представляет свою теорию происхождения, несмотря на то, что она оказала большое влияние на работы Линнея и Лайелла. Если представить историю жизни на Земле как дерево, которое разветвляется на все найденные сегодня формы и содержит точку для каждого вида, который когда-либо существовал в любой момент времени, мы можем найти новую основу для классификации в биологии. Каждая ветвь на дереве может представлять новое семейство, род, вид или даже царство. Это существенно меняет проблему, с которой ранее столкнулась Линнеевская таксономия. Теперь очевидно, где виды расходятся и как они связаны друг с другом, …

Поделиться сочинением
Ещё сочинения
Нет времени делать работу? Закажите!

Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.