Доказательства и опровержения Ч.2 Индукция, опыт и вера
trim_c — 24.09.2022
В предыдущем выпуске мы остановились на том, что механика Ньютона достигла впечатляющего триумфа, она была признана повсеместно как основа всякого научного мировоззрения и как единственно надежная основа механических и физических расчетов.
Но конечно основные положения ньютоновской механики не были, да и не могли быть доказаны. Более того, как мы сегодня знаем, они не были верны, а все претензии к Закону Всемирного Тяготения были справедливы. И об опровергающих примерах забыли (хотя для логического доказательства ошибочности модели достаточно И ОДНОГО ОПРОВЕРГАЮЩЕГО ПРИМЕРА).
Достаточно – в математике. Но не в опытных науках!
Почему сложилось такое различие? И на чем основано признание теории истинной?
Будем разбираться.
Доказательства: опыт и вера
Все наши модели основываются на неких аксиомах, главным из которых присвоено почетное звание «Законы природы».
Как и любые аксиомы, Законы природы логически невыводимы из других утверждений (по крайней мере, на текущем уровне наших знаний). Их следует извлекать из опыта и только из опыта. Он главный источник и главный судья нашего знания – такая точка зрения утвердилась в мировой науке если не с Бэкона, то как минимум с Галилея.
Но вот беда: опыт никоим образом не может служить доказательством. Просто то есть никогда. И это вполне очевидно, как только начинаешь вникать в любой закон природы.
Возьмем достаточно простой, из школы известный второй закон Ньютона.
История с троллейбусами
Представим себе, что за Землей последние лет 30 наблюдают в свои инструменты жутко продвинутые, но микроскопические обитатели верхних слоев атмосферы Титана - сирены Титана, так мы будем их называть.
В свои инструменты они прекрасно видят Землю, но к сожалению у их инструментов есть один недостаток: из всего, что движется по поверхности планеты Земля, они способны видеть лишь троллейбусы.
Они непременно придут к выводу, что по поверхности планеты движутся странные тела, которые притягиваются друг к другу с силой обратно пропорциональной расстоянию между ними. И вот почему.
Вот едут по трассе три троллейбуса, они строго соблюдают график, держат интервал, и расстояние между ними одинаковое. И такое состояние может продолжаться долго. Но вот на одной из остановок водитель среднего троллейбуса выскочил купить сигарет. В результате он несколько задержался на остановке, из-за чего в троллейбус село больше пассажиров, чем было бы, не нарушь он график.
Теперь на следующей на следующей остановке его будет ждать больше пассажиров, чем при нормальном движении, и в машине у него пассажиров больше. Они будут и садиться дольше, и выходить дольше Значит скорее всего он простоит на следующей остановке тоже дольше, чем предусмотрено расписанием, и его отставание от идущего впереди еще увеличится. И на следующей остановке его будет ждать еще больше пассажиров, и он отстанет еще сильнее.
А для идущего сзади троллейбуса будет развиваться обратный процесс. Он встретит на остановке пассажиров меньше (часть его пассажиров забрал задержавшийся), у него в салоне будет пассажиров меньше и на следующей он опять простоит меньше…
Т.е. стоило среднему троллейбусу на три минуты задержаться на остановке, как расстояние между ним и идущим впереди начало неумолимо расти, а между ним и идущим сзади неумолимо сокращаться.
И так будет до тех пор, пока задний и средний не слипнутся, а расстояние между ними и идущим впереди не вырастет до двойного по отношению к графику.
Жители бывшего СССР, к вам обращаюсь я, друзья мои.
Кто из нас не проклинал, водителей, троллейбусы и советскую власть, ожидая по двадцать минут троллейбуса (трамвая, автобуса) – и увидев вдруг подъезжающие к остановке сразу два, а то и три транспортных средства?! Кто не выбрасывал в сердцах закуренную сигарету, которую так и не удалось докурить!? (а ведь знал же, знал – вот закуришь, и тут же, гады, заявятся).
Риторический вопрос.
Но ни советская власть, ни горисполком, ни даже водители не виноваты. Просто равномерное распределение троллейбусов на трассе неустойчиво – случайно возникающие нарушения расписания не гасятся со временем, а начинают неумолимо расти, особенно когда пассажиров на остановках сравнительно много.
Однако наши сирены-титаниды ничего не знают про сигареты и пассажиров. Они видят следующую картину: пока расстояния между телами одинаковы и распределение их равномерно, - эта ситуация сохраняется. Но стоит образоваться сгущению, как его члены начинают неумолимо сближаться, пока не слипнутся. Ну что ж, – разумно предположить, что между ними действует сила притяжения, убывающая с расстоянием: пока два крайних троллейбуса на одном расстоянии от среднего, ситуация устойчива. Стоит нарушиться симметрии, и пара, оказавшаяся ближе друг к другу, начинаете неумолимо сближаться. пока не слипнется. Назовем эту силу притяжения - гравитацией.
Так и возникают законы природы – например, закон всемирного тяготения. Схема его вывода принципиально ничем не отличается от истории с троллейбусами.
И расчеты показывают – да, все сходится, результаты предсказуемы.
Однако в каком смысле можно утверждать, что тут нечто было доказано?
Индуктивные заключения и невозможность доказательств при открытии нового
Историю с троллейбусами я придумал, ожидая трамвай на остановке возле Института сверхтвердых материалов, а трамваи там ходят редко. Я рассказываю ее студентам в качестве примера. Чтобы они поняли, сколь шатко в сущности основание, на котором строится почитай вся опытная наука.
Дело в том, что у нас есть два способа заключений. Мы можем заключать от причины к следствию. Так построена геометрия, мы заключаем от общего к частному, от причины к следствию, и это дедукция, это очень надежный путь.
Но в науке, особенно при получении новых закономерностей мы вынуждены поступать наоборот, мы заключаем от частного к общему, от следствия к причине. А путь этот очень скользкий, ибо одни и те же следствия могут вызываться очень разными причинами.
Вот жители Титана заключили о притяжении, а все дело было в пассажирах. Которых они не могли видеть.
Однако сильно ли это отличается от ситуации, когда от формы планетарных орбит Ньютон заключал к силе всемирного тяготения? Принципиальных отличий я не вижу. И может никакого тяготения и нету, а что есть?
Ну, например искривление пространства-времени, его предположил Эйнштейн. И на сегодня мы располагаем не десятками, а сотнями подтверждений: Эйнштейн был прав!
Дело не в мистической, непонятно откуда взявшейся и мгновенно распространяющейся силе, а в том, что пространство не абсолютно, да еще и образует сложно устроенное единство: пространство-время. Т.е. тут не сила работает, а нечто иное: мир вообще устроен совсем не так просто, как казалось Ньютону.
И это различие отчетливо демонстрирует: в тот момент, когда мы начинаем заключать от следствия к причине, мы ступаем на тонкий лед.
Т.е. индуктивный путь есть путь очень рискованный, и просто обязан приводить к очень и весьма неверным заключениям. Ну так и приводил, и даже не раз.
Но ведь никакого иного пути у ученых при установлении новых закономерностей обычно нет.
И опять же не то удивительно, что индукция приводила порой к ошибкам, а то удивительно, что так редко приводила. И что мы так успешно обходили индуктивные ловушки, либо, попав в них, без больших потерь из них выбирались (очень хорошо можно это просмотреть на истории флогистона, разобранной у Т.Куна).
И наша человеческая научная интуиция с некоторой помощью критического разума последние 3 века на удивление успешно справлялись с несовершенством наших знаний и приблизительностью методов. И эта успешность сама по себе загадочна - тут перед нами проблема, которую еще предстоит исследовать.
Успешно справлялись несмотря на:
- неполноту индукции (всегда);Вот несмотря на все эти столь важные и вроде бы непреодолимые источники ошибок, мы все же достигли огромного научного прогресса, а в некоторых отношениях просто изумительного.
- систематическую и мало чем, кроме веры, оправданную экстраполяцию наших знаний далеко за пределы наших опытов;
- систематичному заключению при получении нового знания от следствия к причине – а путь этот весьма рискован и ненадежен;
- великолепному игнорированию постоянно возникающих противоречий.
Все, что мы понаписывали, можно подытожить в виде таких выводов
Самые важные вещи в науке никак не доказаны, ученые делают выбор опираясь на веру и интуицию. Однако при смене серьезных научных теорий выбор все-таки приходится делать. И на определенном этапе, чаще всего после ожесточенной борьбы, старая и общепризнанная теория отступает, и уступает место новой.
А как же Пруфы? Их нет и не может быть. Доказательств в науке нет, но зато есть опровержения.
Ну и как это происходит, как убеждаются что некая теория опровергнута?
А вот этот вопрос мы отложим пока до лучших времен. Мы и так наговорили тут на длительную поездку на Южное побережье Северного ледовитого океана
Сохранено
|
|
</> |
Доказательства и опровержения Ч.2 Индукция, опыт и вера
Оставить комментарий
Популярные посты:
Займы на выгодных условиях: как избежать переплат и скрытых комиссий в 2025 году 
Трабант 
Москва в 1857 году. Вид со Спасской башни Московского Кремля 
Париж - от Сен-Северина к Пантеону 
Светские новости. 
Байка на ночь: Царь и купчиха 
Бабкино мышление 
Израиль и США против Ирана ● Кто победил или 5 причин считать победителем 
Спокойной ночи! Предыдущие записи блогера :
22.09.2022 —
Я наивный человек и очень много не понимаю
22.09.2022 —
Третья упреждающая - другие русские?
19.09.2022 —
Китай и газ
13.09.2022 —
Грустно на этом свете, господа
11.09.2022 —
Воскресные праздные размышления
07.09.2022 —
Путин приручил Сокола во время поездки на Камчатку
Архив записей в блогах:
Спокойной ночи. ...
Добрый вечер! Около месяца назад в Лас- Вегас Оптикас нехороший человек устроил массированную пробежку по мирно припаркованным автомобилям. Пострадала крыша авто ОМЗ, фото под катом. Возможно, не очень информативные, но простыми впуклостями не ограничилось. Год выпуска 2014, каско ...
Смотрел вчера заседание комитета по обороне Конгресса США, посвящённое поставкам вооружений киевскому режиму. Чтобы не «напел Рабинович», а в первоисточнике. Много смеялся. Ну, например, член комитета доплашивает докладчика из оборонного ведомства. - Всё ли оружие, которое поставляется, ...
Здравствуйте, уважаемые. Я тут окультуриваю немецких семиклассников (12-13 лет) на предмет английского языка. Уровень у них хороший - уверенный intermediate точно, а вот учебник просто мрак - «Лондон-столица Великобритании» и тд. Выдала им Боуи «Космическая Одиссея» - послушали, выучили ...
Чёрный квадрат
Каждый день
...
