Vai novērosi vienu vai otru parādību, būs atkarīgs no teorijas, kuru lieto
Viss no kaut kā sastāv, arī zinātniskā teorija. Zinātnē izšķir – hipotēzi, teoriju un likumu.
Sākumā ir novērojums/ vai fakts, kuru cenšas izskaidrot ar – hipotēzi. Ja hipotēze izrādās precīza vai veiksmīga, tad notiek tās tālāka attīstība – Teorijā.
Ja teorijā izklāstītais sasniedz noteiktu dzelžainumu, tad tas paliek par likumu.
Viena, no svarīgākajām lietām zinātnē ir – teorija. Zinātniskā teorija. Nav svarīgi vai tā ir fizika, ķīmija, medicīna, vēsture, bioloģija, jurisprudence vai jebkura cita disciplīna. Zinātniskā teorija ir nepieciešama, katrai jomai, kas cenšas jelko nopamatot, izskaidrot un prognozēt.
Ir tāda lieta, kā zinātnisks fakts. Ir tāda lieta, kā empīrisks fakts.
Kāda ir starpība starp tām?
Pieņemsim, ka izejat vakarā uz ielas un novērojat Sauli. Plkst 18, tā būs vienā debesjuma punktā. Plkst 19, jau citā, bet 21 būs pavisam norietējusi.
Novērojot saules kustību, kāds izrietēs secinājums – saule, kustas ap zemi. Tā starp citu arī ilgi uzskatīja. Šis ir empīriskā fakta piemērs. Kā atšķirt – zinātnisku faktu no empīriska fakta?
Einšteins reiz izteicās – vai novērosi vienu vai otru parādību, būs atkarīgs no teorijas, kuru lieto.
Tas ir, ja pielietosi teoriju, ka saule griežas ap zemi, tad redzēsi, ka saule griežas ap zemi. Ja – uzkrāsi zināšanas, iemācīsies katru debesķermeni Saules sistēmā, to kustību trajektorijas un pielietosi teoriju, ka zeme griežas ap sauli, tad novērosim parādību, ka zeme griežas ap sauli…Klasiska zinātniskā fakta definīcija ir apmēram šāda:
Zinātnisks fakts – ir empīriskā realitāte, kas ietverta vienā vai otrā zinātniskā teorijā.
Tas nozīmē – ārpus zinātniskās teorijas esošie fakti ir empīriski fakti. Tie nav zinātniski un tie var sniegt nepatiesu sapratni. Citiem vārdiem sakot – ārpus zinātniskās teorijas, nemēdz būt zinātnisku faktu. Empīrisks fakts, tā nav zinātne. Empīrisku faktu ietverot zinātniskā teorijā, tas kļūst par zinātnisku faktu.
Ir iespējama situācija, kad viens empīrisks fakts atrodas vairākās zinātniskās teorijās. Un šeit rodas problēma – kā izvēlēties no vairākām zinātniskām teorijām, to pareizāko? Kā izlemt kura teorija ir pareiza, precīzāka vai taisnīgāka? Ne visos gadījumos ir iespējams izveidot eksperimentu. Ne visos gadījumos, eksperiments var sniegt viennozīmīgu un precīzu atbildi.
Ir vairāki principi, lai zinātniskā garā izvēlētos, starp vairākām teorijām.
• Principiāla pārbaudāmība;
• Iespēja prognozēt;
• Maksimāla vispusība;
• Pozitīvā vai negatīvā pārmantojamība;
• Principiāla vienkāršība un Occam’s asmeņa princips.
Principiāla pārbaudāmība nozīmē, ka teoriju ir iespējams pārbaudīt. Tas ir, ja vienu teoriju nav iespējams pārbaudīt, bet otru ir, tad izvēlēsies otru.
Iespēja prognozēt. Teorija apraksta kaut ko. Balstoties no šī apraksta, teorija prognozē noteiktas lietas. Ja viena teorija paredz mazāk, nekā otra, tad parasti izmanto to, kas prognozē vairāk.
Maksimālā vispusība. Katras teorijas sastāvā ir fakti. Daudz faktu. Šiem faktiem ir jāizskaidro noteiktas lietas un tās nevar nonākt pretrunā ar parādību/novērojumu (fenomenu), ko apraksta. Tomēr ik pa laikam atklājas fakts, kas neiederas zinātniskas teorijas ietvarā. Faktus, kas neiederas teorijā pievieno atsevišķās teorijās – ad hoc hypothesis, kas izskaidro to vai otru fenomenu, bet atrodas ārpus zinātniskās teorijas. Bet, ja teorija izskaidro visus vai vairāk faktus, sekas un mijiedarbības, tad tā arī ir maksimālā vispusība.
Pozitīvā vai negatīvā pārmantojamība nozīmē:
- Pozitīvā pārmantojamība ir kad teorija tiek būvēta uz iepriekšējās teorijas bāzes;
- Negatīvā ir tad, kad atspēriena punkts ir no iepriekšējās teorijas, bet jaunā teorija to atceļ, piemēram – Ņūtona teorija atcēlās, Einšteina teorijā.
Principiālā vienkāršība un Occam’s asmeņa princips Latīniski skan šādi – “Pluralitas non est ponenda sine neccesitate” – nevajag būtību reizināt vairāk par nepieciešamo. Labāka teorija ir tā, kas izmanto mazāk aksiomas. Ja Tu izskaidrojot fenomenu saki, ka fenomena iemesls ir A), B) un C), bet atnāk kāds un saka, nē iemesls ir viens D), tad tas arī tiek pieņemts.
Piemēram, – kā attīstījās sapratnes un teorijas par Saules sistēmas uzbūvi?
Sākumā bija Ptolemaja teorija, kas paredzēja, ka saule un citi debesu ķermeņi riņķo ap zemi. To dēvēja par Ģeocentrisko modeli. Tomēr attīstoties tālskašiem un teleskopiem, zinātnieki sāka uzkrāt ar vien vairāk faktus, kas neiederējās šajā teorijā. To ļoti centās saglabāt. To atbalstīja Baznīca ar visu savu represīvo aparātu. Tāpēc tika izdomāts, ka neprecizitātes novērojumos rodas no tā, ka ir punkts – Epicikls.
Planētas griežas ap zemi un ap šo Epiciklu. Tāpēc arī rodas neprecizitātes novērojumos.
Uz daudziem gadiem problēma bija atrisināta. Tomēr, 17 gadsimtā, tehnika attīstījās ātri un izrādījās, ka arī Epicikla punkts, neatrisina problēmu. Tad tika ieviests nākošais punkts – Difirents.
Jaunajā modelī – Saule un planētas riņķoja ap Sauli, visi kopā tie griežas ap Epiciklu un kopā ar Epiciklu, tie griezās ap Diferenta punktu.
Ad Hoc spilgts piemērs.
Tad atnāca Koperniks un paziņoja, ka nav vajadzīgs ne epicikls, ne diferents, ja pieņem, ka Zeme un citas planētas griežas ap Sauli.
Tas ir sākumā uzskatīja – A), B) un C). Tad atnāca Koperniks un pateica, nē ir D).
Vienīgais kur kļūdījās Koperniks, bet tas bija, vēsturiski izveidojies estētisku apsvērumu dēļ – viņš uzskatīja, ka planētas ap sauli riņķo pa riņķveida orbītu un nevis pa elipsi.
Epicikls un Diferents tika nogriezts ar Occam`s asmeņa principu.
Astronomijā visgrūtāk bija atkāpties no Aristoteļa principa par debess ķermeņu kustību pa ideāliem riņķiem. To izdarīja vācu astronoms Johanness Keplers, kurš atklāja, ka planētas kustas pa elipsēm. Viņš formulēja trīs planētu kustības likumus, uz kuru bāzes vēlāk izveidojās jauna astronomijas nozare – debess mehānika.
Taču šajā laikā, pateicoties Ņūtona pētījumiem, jau bija skaidrs, ka Visums ir daudz plašāks un nekādi nevar rotēt ap Sauli, tātad heliocentrisma teorija tā arī palika zinātnes vēsturē, kā, viena no, viduslaikos pastāvējušām hipotēzēm par pasaules uzbūvi.
 |
 |
Atkarībā no faktu daudzuma, to sistemātiskuma un konkrētuma – faktoloģijas uzkrāšanās evolūcija notiek virzienā: hipotēze – zinātniskā teorija – likums.
Ja novērotie fakti sakrājas, tos cenšas izskaidrot ar hipotēzēm. Hipotēzes nākošais attīstības posms ir zinātniskā teorija. Parasti, tajā tiek iekļauti vairāk faktu, hipotēžu un sistematizēti vienā veselumā ar vienotu skaidrojumu un paredzēšanu. Ja laikam ejot neuzrodas jauni fakti, kas papildina un attīsta teoriju, bet tā apraksta konkrēto fenomenu pilnībā, zinātniskā teorija paliek par Likumu.
