Научные законы и их классификация реферат

Обновлено: 05.07.2024

Научный закон — важнейшая составляющая научного знания. Научный закон репрезентирует знание в предельно концентрированном виде. Однако не следует сводить цель научной деятельности вообще лишь к установлению научных законов, ведь есть и такие предметные области (прежде всего это касается гуманитарных наук), где научное знание производится и фиксируется в других формах (например, в виде описаний или классификаций). Кроме того, научное объяснение возможно не только на основе закона: существует целый спектр различных видов объяснений. Тем не менее именно научный закон в его лаконичной формулировке производит самое сильное впечатление и на самих ученых, и на широкие круги представителей вненаучной деятельности. Поэтому научный закон нередко выступает синонимом научного знания вообще.

Закон входит в состав теории, в общий теоретический контекст. Это означает, что формулировка закона осуществляется в специальном языке той или иной научной дисциплины и опирается на базисные положения в виде совокупности тех условий, при которых закон выполняется. То есть закон, несмотря на свою краткую формулировку, является частью целой теории и не может быть вырван из своего теоретического контекста. Он не может быть приложен к практике непосредственно, без окружающей его теории, а также, как это часто бывает, требует для своих приложений наличия определенных промежуточных теорий, или “теорий среднего уровня”. Иными словами, научный закон не является непосредственным продуктом, всегда готовым к употреблению для любого пользователя.

Определение и характеристика научного закона

Что такое научный закон? Это научное утверждение, имеющее универсальный характер и описывающее в концентрированном виде важнейшие аспекты изучаемой предметной области.

Научный закон как форму научного знания можно охарактеризовать с двух сторон:

1) со стороны объективной, онтологической. Здесь необходимо выявить то, какие черты реальности схватываются в законе;

2) со стороны операционально-методологической. Здесь необходимо выявить, каким образом ученые приходят к познанию закона, к формулировке законоподобного утверждения;

Перейдем к рассмотрению этих двух сторон научного закона.

Объективная (онтологическая) сторона научного закона.

С объективной стороны, т.е. со стороны референта теории, научным законом называют устойчивое, сущностное отношение между элементами реальности.

Устойчивость отношения означает то, что данное отношение стабильно, повторяемо, воспроизводимо в данных неизменяемых условиях.

Сущностность закона означает то, что отношение, описываемое законом, отражает не какие-то случайные, наугад схваченные свойства описываемых объектов, а наоборот, самые важные — те, которые определяют или структуру этих объектов, или характер их поведения (функционирования) и вообще тем или иным способом объясняют сущность изучаемого явления. Референт теории, включающей законы, — это не единичный объект, а некоторая (возможно, бесконечная) совокупность объектов, взятая под углом зрения универсальности; поэтому закон формулируется не для единичного явления, а относится к целому классу подобных объектов, объединенных в этот класс определенными свойствами.

Таким образом, закон фиксирует существенные инвариантные соотношения, универсальные для той или иной предметной области.

Что такое универсальность закона

Универсальность закона сама по себе является достаточно сложным качеством. Г. И. Рузавин говорит о трех смыслах универсальности. Первый смысл — универсальность, задаваемая самим характером понятий, входящих в закон. Разумеется, существуют различные уровни общности научных понятий. Поэтому и законы могут быть упорядочены по признаку общности как более универсальные (фундаментальные) и менее универсальные (производные). Второй смысл универсальности касается пространственно-временной общности. Утверждение является универсальным в этом смысле, если оно применяется к объектам независимо от их пространственного и временного положений. Поэтому геологические законы не могут быть названы универсальными в этом смысле, т.к. характеризуют именно земные явления. В этом случае можно говорить об универсальности более низкого уровня: региональной и даже локальной (или индивидуальной). Наконец, третий смысл связан с логической формой законоподобных утверждений — с использованием в формулировке закона специального логического оператора, позволяющего высказываться о каком-либо “объекте вообще”. Такой оператор называется квантором. В универсальных утверждениях используется либо квантор всеобщности (для всех объектов вида А имеет место. ), либо квантор существования (существует некий объект вида А, для которою имеет место. ). При этом законы более низкого уровня универсальности используют квантор существования, а законы фундаментальные — квантор всеобщности.

Кроме того, универсальность научного закона выражается в том, что, описывая сущностные аспекты того или иного явления, он относится непосредственно не столько к имеющим место явлениям, сколько к универсальным потенциальным ситуациям, которые могут реализоваться при выполнении соответствующих условий. Иными словами, закон как бы преодолевает сферу того, что актуально существует. Так, К. Поппер обращает внимание на такую особенность научных универсальных утверждений: они характеризуют потенциальный план реальности, объективную предрасположенность к тому или иному явлению при наличии соответствующих условий (такие утверждения называют диспозициями). Универсальные утверждения, играющие роль научных законов, являются, по К. Попперу, описаниями не столько реально наблюдаемых единичных явлений, сколько потенций, предрасположенностей.

Поскольку в законе должна фиксироваться именно сущностная универсальность, встает вопрос о том, как отличить подлинные законы от случайных обобщений, лишь по видимости имеющих законоподобную форму. (Например, утверждение “все яблоки в этом холодильнике красные” может оказаться истинным, не будучи научным законом.) В целом этот вопрос пока недостаточно прояснен. Но следует отметить важный вклад американского философа и логика Н. Гудмена. Он тоже обращает внимание на потенциальный характер законов. И. Гудмен называет в качестве специфического свойства научных законов то. что из них могут быть выведены условные (или контрфактические) предложения, т.е. те, которые описывают не фактическое положение дел, а то, что может или могло бы произойти в определенных обстоятельствах. Например, “если бы не мешало трение, этот камень продолжал бы катиться дальше” — это условное высказывание, опирающееся на закон инерции. Напротив, те суждения, которые отражают лишь случайные свойства какого-либо объекта, не могут служить основанием для выведения из них контрфактических суждений".

Операционально-методологическая сторона научного закона

С операциональной стороны закон можно рассматривать как хорошо подтвержденную гипотезу. Действительно, к признанию закона мы приходим после выдвижения какой-то гипотезы, имеющей универсальный характер, обладающей способностью объяснить обширный ряд эмпирических данных и схватывающей существенные черты этих единичных фактов. После проведения каких-то процедур верификации научное сообщество принимает данную гипотезу как подтвержденную и способную фигурировать в роли научного закона.

Однако следует отметить, что то свойство закона, которое называют универсальностью, приводит к известным трудностям, ведь универсальность предполагает, что мы можем применить закон к неограниченному классу однородных явлений. Но само обоснование гипотезы всегда опирается на конечное число наблюдений, эмпирических данных. Как же происходит переход от конечного эмпирического базиса к теоретическому заключению о бесконечном числе приложений? Далее, где истоки категоричности в формулировке научного закона? Вправе ли мы говорить, например, что “все тела непременно расширяются при нагревании”?

Это давняя проблема для теории познания и философии вообще. Существенный вклад в ее прояснение внесли Д. Юм и И. Кант. Так, Д. Юм показал, что из наблюдения единичных явлений мы не можем получить логически корректного вывода о необходимой связи тех или иных явлений, лежащей в их основе. Эго означает, что при формулировании утверждения, носящего универсальный характер, мы делаем нечто большее, чем просто описание наблюдаемой регулярности. Причем это добавление не является выведенным логически из ряда эмпирических данных. Иными словами, у нас нет надежных логических оснований для перехода от единичных наблюдений к постулированию необходимых связей между ними.

Кант же идет дальше отрицательных результатов Д. Юма. И. Кант показывает, что человеческий разум всегда при выдвижении тех или иных универсальных положений, или законов, сам “навязывает” природе тот или иной закон, подобно законодателю, т.е. всегда занимает активную позицию относительно эмпирического базиса. Мы не просто регистрируем закономерность, которая проглядывает через эмпирические данные, хотя порой именно так кажется, настолько естественно работа ученого выглядит как считывание данных и их простое обобщение. Нет, на самом деле ученый всегда выдвигает далекоидущее суждение, принципиально превосходящее возможности проверки и базирующееся на ряде предпосылаемых допущений о постоянстве природы и т.п. Это суждение априорно предвосхищает бесконечный ряд случаев, который заведомо никогда не может быть весь исследован.

Разумеется, при выдвижении законоподобной гипотезы возникает вопрос о различного рода необходимостях, но они носят уже не всеобщелогический характер, а более специальный, содержательный. Так, говорят о физической необходимости, о причинной (или каузальной) необходимости; эти оттенки употребления термина “необходимость” изучаются и уточняются в современной модальной логике.

Научные законы — это эффективные теоретические конструкции, выполняющие в научном знании ряд важнейших функций.

Дополнительные готовые рефераты на темы:

Введение

В данной работе приведены основные признаки научного закона, а так же главные пути его формирования и становления как основы научной теории.

Особое внимание уделено изучению свойств научного закона как философского понятия. По литературным данным подробно изучены виды и типы научных законов, а так же приведены факторы, определяющие формирование научных законов.

Целью настоящей работы было определить принципиальные характеристики научного закона, как основной категории в познании, а так же определить степень его участия в современном научном исследовании.

Объектами изучения является научный закон, а так же процессы, принимающие активное участие в его формировании.

Понятие научного закона: законы природы и законы науки

Научное знание выступает как сложно организованная система, которая объединяет всевозможные формы организации научной информации: научные понятия и научные факты, законы, цели, принципы, концепции, проблемы, гипотезы, научные программы и т. д.

Научное познание это непрерывный процесс, т.е. единая развивающаяся система сравнительно сложной структуры, которая формулирует единство стабильных взаимосвязей между элементами данной системы. Структура научного познания может быть изображена в разнообразных срезах и следовательно в совокупности своих специфичных элементов.

Центральным звеном научного знания является теория. В современной методологии науки выделяют следующие основные элементы теории.

1. Исходные начала – фундаментальные понятия, принципы, законы, уравнения, аксиомы и т. п.

3. Логика теории – совокупность установленных правил и способов доказательства, нацеленных на прояснение структуры и изменения знания.

4. Философские установки и ценностные факторы.

5. Совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из основных положений данной теории в соответствии с конкретными принципами.

Научный закон это форма упорядочивания научного знания, заключающаяся в формулировке общих утверждений о свойствах и взаимоотношениях изучаемой предметной области. Научные законы представляют собой внутреннюю, существенную и устойчивую связь явлений, обуславливающую их упорядоченное изменение.

Понятие научного закона стало формироваться в XVI-XVII вв. в период создания науки в современном смысле этого слова. Долгое время считалось, что данное понятие универсально и распространяется на все области познания: каждая наука призвана определять законы и на их основе обрисовывать и разъяснять изучаемые явления. О законах истории говорили, в частности, О. Конт, К. Маркс, Дж.С. Милль, Г. Спенсер. В конце IXX века В. Виндельбанд и Г. Риккерт выдвигали идею о том, что наряду с генерализирующими науками, имеющими своей задачей открытие научного закона, имеются индивидуализирующие науки, не формулирующие никаких своих законов, а представляющие исследуемые объекты в их уникальности и неповторимости.

Основными чертами научных законов являются:

Типология научных законов

Понятие закона тесно связано с понятием закономерности. Закономерность выступает как совокупность взаимосвязанных по содержанию законов, обеспечивающих стабильную тенденцию или направленность в изменении системы. Многообразие видов связей и взаимодействий в реальной действительности служит объективным началом существования многих форм (видов) законов, которые систематизируют по тому или иному критерию (основанию). Одни выражают функциональную зависимость между свойствами объекта (закон E=mc2), другие – взаимосвязь между самими материальными объектами в больших по размеру системах (закон электромагнитного и гравитационного взаимодействия), между самими системами либо разнообразными состояниями/стадиями в развитии систем (закон возрастания энтропии). Частные или специфические законы обнаруживают связь между конкретными физическими, химическими, биологическими свойствами тел. Всеобщие законы показывают связь между универсальными свойствами и атрибутами материи (все явления в мире подчиняются определенным, может быть еще не открытым, не познанным законам, т.е. почти все детерминировано, обусловлено реальными объективными законами).

В природе законы реализованы бессознательно в следствии объективного взаимодействия материальных тел. В обществе все социальные законы реализуются благодаря сознательной, целенаправленной деятельности людей. Сами же законы существования непредвзяты, самостоятельны от сознания людей, как выражение необходимых, существенных внутренних отношений между свойствами вещей или различными тенденциями развития.

Общие и специфические законы. Любой закон характеризуется тем, что он показывает общее, сходное, тождественное, что присуще группе предметов и явлений, выражает целостность многообразных явлений. Следовательно, связи, которые проявляются в законе, не носят единичного характера. Но, с другой стороны, это не обозначает, что отражаемые общие связи и отношения в законе должны включить все явления объективного мира. Степень общности в явлениях материального мира разнообразна. В связи с этим и законы имеют разнообразную степень общности и условно все законы можно поделить на три группы: специфические, или частные, общие и всеобщие.

Специфические, или частные, законы выявляют связи и отношения, присущие для определенного круга однотипных явлений. Например, термодинамические законы, химические, биологические и т. д.

К общим законам причисляют законы, обнаруживающие в большом круге явлений, чем специфические законы. Это законы сохранения массы, энергии, заряда, количества движения и др. Они характерны для всех явлений соответствующего круга.

Место законов в научном объяснении и предсказании

На основе законов реализуется не только истолкование явлений данного класса (группы), но и прогноз, предвидение новых явлений, событий, процессов и т. п., возможных путей, форм и направлений познавательной и практической деятельности людей.

Объяснение явлений окружающей нас природы и социальной жизни составляет одну из основных задач естествознания и общественных наук. Задолго до возникновения науки люди старались так или иначе пояснить окружающий их мир, а также личные психические особенности и переживания.

Однако такие объяснения, как правило, оказывались неудовлетворительными, ибо зачастую базировались либо на одушевлении сил природы, либо на вере в сверхъестественные силы, бога, судьбу и т. п. Поэтому они, в наилучшем случае, могли удовлетворить психологическую надобность человека в поисках какого-либо ответа на мучившие его вопросы, но отнюдь не давали подлинного изображения о мире.

Реальные объяснения, которые можно назвать истинно научными, возникли вместе с возникновением самой науки. И это вполне понятно, так как научные объяснения основываются на точно сформулированные законы, понятия и теории, которые отсутствуют в обыденном познании.

Поэтому адекватность и степень объяснения охватывающих нас явлений и событий во многом зависит от уровня проникновения науки в объективные случайности, распоряжающиеся этими явлениями и событиями. В свою очередь сами законы могут быть по-настоящему постигнуты только в рамках соответственной научной теории, хотя они и служат тем концептуальным ядром, вокруг которого строится теория.

Такие растолкования также относят к числу реальных, но ими ограничиваются лишь в обыденном, стихийно-эмпирическом познании, в рассуждениях, основанных на так именуемом здравом смысле. В науке же не только простые обобщения, но и эмпирические законы стараются объяснить с помощью более глубоких теоретических законов. Хотя истинные объяснения могут быть весьма разнообразными по своей глубине или силе.

Типология научных законов

Многообразие видов связей и взаимодействий в реальной действительности служит объективным началом существования многих форм (видов) законов, которые систематизируют по тому или иному критерию (основанию). Одни выражают функциональную зависимость между свойствами объекта (закон E=mc2), другие — взаимосвязь между самими материальными объектами в больших по размеру системах (закон электромагнитного и гравитационного взаимодействия), между самими системами либо разнообразными состояниями/стадиями в развитии систем (закон возрастания энтропии). Частные или специфические законы обнаруживают связь между конкретными физическими, химическими, биологическими свойствами тел. Всеобщие законы показывают связь между универсальными свойствами и атрибутами материи (все явления в мире подчиняются определенным, может быть еще не открытым, не познанным законам, т.е. почти все детерминировано, обусловлено реальными объективными законами).

Всеобщие законы — это законы диалектики, в которых сформулированы всеобщие связи и отношения всех проявлений действительности. В них отображается то общее, единое содержание, которое содержится в законах первых двух групп. Например, в объективном мире имеется множество частных законов, выказывающих отношение между противоположными свойствами тел: закон взаимодействия противоположных электрических зарядов, частиц и античастиц, притяжения и отталкивания в системах, внутривидовой и межвидовой борьбы в живой природе, классовой борьбы в обществе и др. В содержании всех этих законов наблюдается нечто общее, повторяющееся. Это общее, единое содержание и есть диалектический закон единства и борьбы противоположностей, который имеет универсальный смысл. Точно такое же соотношение имеет и закон перехода количественных изменений в качественные и обратно с частными и общими законами, то есть выражает то общее, что состоит в множестве частных законов природы и общества.

Заключение

В данной работе не только дано определение научного закона, но и приведена их классификация, а так же основные механизмы его зарождения и формирования. Дана оценка роли научного закона в научном объяснении и предсказании.

Научный закон это форма упорядочивания научного знания, заключающаяся в формулировке общих утверждений о свойствах и взаимоотношениях изучаемой предметной области.

В научном познании закон представляется как выражение необходимого и общего отношения между отмечаемыми явлениями, например, между заряженными частицами любой природы.

Универсальность закона обозначает, что он распространяется на все объекты своей области, воздействует в любое время и в любой точке пространства.

Нельзя не заметить, что человек занимает центральное, основное место в формировании научных законов, а так же их интерпретации.

Последствием развития науки и техники является накопление научных законов.

Список литературы

1. Рузавин Г.И. Методы научного исследования. М., 1974.

2. Общие проблемы философии науки: Словарь для аспирантов и соискателей / сост. и общ. ред. Н. В. Бряник ; отв. ред. О. Н. Дьячкова. — Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2007.

3. Стёпин B.C. Теоретическое знание. Структура, историческая эволюция. М.,2000.

4. Олянич Д. Б. Теория организации: учебник / Д. Б. Олянич [и др.]. — Ростов н/Д: Феникс, 2008.

6. Рузавин Г.И. Методология научного познания PDF. Юнити-Дана, 2012.

7. Купцов В.И. Философия и методология науки: Учеб. пособие для студентов высших учебных заведений / под ред. В.И. Купцова. — М.: Аспект Пресс, 1996.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Одним из видов классификации является подразделение научных законов на:

В силу того, что на примере этой классификации можно наглядно увидеть, как происходит процесс перехода знания, которое изначально существующего в виде гипотез, к законам и теориям рассмотрим этот тип классификации научных законов подробнее.

Основанием для деления законов на эмпирические и фундаментальные является уровень абстрактности используемых в них понятий и степень общности области определения, которая соответствует этим законам.

Эмпирические законы – это такие законы, в которых на основе наблюдений, экспериментов и измерений, которые всегда связаны с какой-либо ограниченной областью реальности, устанавливается какая-либо определенная функциональная связь. В разных областях научного знания существует огромное количество законов подобного рода, которые более или менее точно описывают соответствующие связи и отношения. В качестве примеров эмпирических законов можно указать на три закона движения планет И. Кеплера, на уравнение упругости Р. Гука, согласно которому при небольших деформациях тел возникают силы, примерно пропорциональные величине деформации, на частный закон наследственности, согласно которому сибирские коты с голубыми глазами, как правило, от природы глухие.

Фундаментальные законы – это законы, которые описывают функциональные зависимости, действующие в рамках всего объема соответствующей им сферы реальности. Фундаментальных законов сравнительно немного. В частности, классическая механика включает в себя только три таких закона. Сфера реальности, которая им соответствует – это мега- и макромир.

В качестве наглядного примера специфики эмпирических и фундаментальных законов можно рассмотреть отношением между законами Кеплера и законом всемирного тяготения. Иоганн Кеплер в результате анализа материалов наблюдения за движением планет, которые собрал Тихо Браге, установил следующие зависимости:

- планеты двигаются по эллиптическим орбитам вокруг Солнца (первый закон Кеплера);

- планеты двигаются неравномерно: чем дальше планета находится от Солнца, тем она двигается медленнее, и наоборот: чем она ближе к Солнцу, тем двигается быстрее (второй закон Кеплера);

- периоды обращения планет вокруг Солнца зависят от их удаленности от него: более удаленные планеты двигаются медленнее, чем те, которые расположены ближе к Солнцу (третий закон Кеплера).

После констатации этих зависимостей, вполне естественен вопрос: почему так происходит? Существует ли какая-либо причина, которая заставляет планеты двигаться именно так, а не иначе? Будут ли справедливы найденные зависимости и для других небесных систем, или это относится только к Солнечной системе? Более того, даже если бы вдруг оказалось, что есть система подобная Солнечной, где движение подчиняется тем же принципам, все равно неясно: случайность ли это или за всем этим стоит что-то общее? Может быть, чье-то скрытое стремление сделать мир красивым и гармоничным? К такому выводу, например, может подталкивать анализ третьего закона Кеплера, который действительно выражает определенную гармонию, так как здесь период обращения планы вокруг Солнца зависит от величины ее орбиты.

Следует заметить, что законы Кеплера только описывают наблюдаемое движение планет, но не указывают на причину, которая приводит к такому движению. В отличие о них закон гравитации Ньютона указывает причину и особенности движение космических тел по законам Кеплера. И. Ньютон нашел правильное выражение для гравитационной силы, возникающей при взаимодействии тел, сформулировав закон всемирного тяготения: между любыми двумя телами возникает сила притяжения, пропорциональная произведению их масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними. Из этого закона в качестве следствий можно вывести причины того, почему планеты двигаются неравномерно и почему более далеко отстоящие от Солнца планеты движутся медленнее, чем те, которые расположены ближе к нему.

Фундаментальный характер закона всемирного тяготения проявляется и в том, что на его основе можно объяснить не только достаточно разные траектории движения космических тел, но он также играет большую роль при объяснении механизмов образования и эволюции звезд и планетных систем, а также моделей эволюции Вселенной. Кроме этого, это закон объясняет причины особенностей свободного падения тел у поверхности Земли.

На примере сравнения законов Кеплера и закона всемирного тяготения достаточно хорошо видны особенности эмпирических и фундаментальных законов, а также их роль и место в процессе познания. Сущность эмпирических законов состоит в том, что в них всегда описываются отношения и зависимости, которые были установлены в результате исследования какой-либо ограниченной сферы реальности. Именно поэтому таких законов может быть сколь угодно много.

Эвристическая ценность фундаментальных законов проявляется также и в том, что на основании знания их можно проводить селекцию разнообразных предположений и гипотез. Например, с конца XVIII в. в научном мире не принято рассматривать заявки на изобретения вечного двигателя, так как принцип его действия (КПД больше 100%) противоречит законам сохранения, которые являются фундаментальными основоположениями современного естествознания.

Далеко не во всех науках достигнут тот уровень теоретического знания, который позволяет из фундаментальных законов аналитически выводить эвристически значимые следствия для частных и уникальных случаев. Из естественных наук, фактически, только физика и химия достигли этого уровня. Что касается биологии, то хотя в отношении этой науки тоже можно говорить об определенных закономерностях фундаментального характера – например, о законах наследственности – однако в целом в рамках этой науки эвристическая функция фундаментальных законов гораздо более скромная.

Основанием для классификации последнего типа является характер предсказаний, вытекающий из этих законов.

Особенностью динамических законов является то, что предсказания, которые вытекают из них, носят точный и однозначно определенный характер. Примером законов такого вида являются три закона классической механики. Первый из этих законов утверждает, что всякое тело в отсутствии действия на него сил или при взаимном уравновешивании последних находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Второй закон говорит о том, что ускорение тела пропорционально приложенной силе. Из этого следует, что скорость изменения скорости или ускорение зависит от величины прилагаемой к телу силы и его массы. Согласно третьему закону, при взаимодействии двух объектов они оба испытывают действия сил, причем эти силы равны по величине и противоположны по направлению. На основании этих законов можно сделать вывод, что все взаимодействия физических тел – это цепь однозначно предопределенных причинно-следственных связей, которую эти законы и описывают. В частности, в соответствии с этими законами, зная начальные условия (масса тела, величина прилагаемой к нему силы и величина сил сопротивления, угол наклона по отношению к поверхности Земли) можно произвести точный расчет будущей траектории движения какого-либо тела, например, пули, снаряда или ракеты.

Статистические законы – это такие законы, которые предсказывают развитие событий лишь с определенной долей вероятности. В таких законах исследуемое свойство или признак относится не к каждому объекту изучаемой области, а ко всему классу или популяции. Например, когда говорят, что в партии из 1000 изделий 80 % отвечает требованиям стандартов, то это означает, что примерно 800 изделий являются качественными, но какие именно это изделия (по номерам) не уточняется.

Динамические закономерности привлекательны тем, что на их основе предполагается возможность абсолютно точного или однозначного предсказания. Мир, описанный на основе динамических закономерностей, – это абсолютно детерминированный мир. Практически динамический подход может быть использован для вычисления траектории движения объектов макромира, например, траекторий движения планет.

В рамках молекулярно-кинетической теории не рассматривается состояние каждой отдельной молекулы вещества, а учитываются средние, наиболее вероятные состояния групп молекул. Давление, например, возникает из-за того, что молекулы вещества обладают определенным импульсом. Но что бы определить давление, нет необходимости (да это и невозможно) знать импульс каждой отдельной молекулы. Для этого достаточно знания значений температуры, массы и объема вещества. Температура как мера средней кинетической энергии множества молекул это тоже усредненный, статистический показатель. Примером статистических законов физики являются законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля, которые устанавливают зависимость между давлением, объемом и температурой газов; в биологии – это законы Менделя, которые описывают принципы передачи наследуемых признаков от родительских организмов к их потомкам.

Статистический подход – это вероятностный метод описания сложных систем. Поведение отдельной частицы или другого объекта при статистическом описании считается несущественным. Поэтому изучение свойств системы в данном случае сводится к отысканию средних значений величин, характеризующих состояние системы как целого. В силу того, что статистический закон – это знание о средних, наиболее вероятных значениях, она способна описать и предсказать состояние и развитие какой-либо системы только с определенной вероятностью.

Главная функция любого научного закона состоит в том, чтобы по заданному состоянию рассматриваемой системы предсказать ее будущее или восстановить прошлое состояние. Поэтому естественен вопрос, какие законы, динамические или статистические описывают мир на более глубоком уровне? До XX века считалось, что более фундаментальны динамические закономерности. Так было потому, что ученые полагали, что природа строго детерминирована и поэтому любая система в принципе может быть рассчитана с абсолютной точностью. Считалось также, что статистический метод, дающий приближенные результаты, может использоваться тогда, когда точностью расчетов можно пренебречь. Однако в связи с созданием квантовой механики ситуация изменилась.

Важнейшей формой связей и отношений является их регулярность или закономерность. При этом некоторые фундаментальности носят регулярный характер и придают миру объективную упорядоченность, системную устойчивость. Такие закономерные связи и отношения определяются признаками существенности, необходимости и устойчивости.

Мир проявляется бесчисленным множеством сторон, зачастую подвижных и изменчивых характеристик. Однако природу любого явления определяет их относительно устойчивая сторона, некоторый инвариант связи и отношения, за которым скрыта причина, вызывающая явление как следствие. Такие связи и обладают признаками существенности. Вместе с тем, в зависимости от условий и обстоятельств, связь причины и следствия может быть реализована множеством вариантов, в том числе и следствий случайных событий. Для закономерности характерна не случайность, обусловленная внешними возможными, но необязательными причинами, а однозначная связь явлений, при которой причина обязательно влечёт вполне определённое следствие, то есть необходимость. И наконец, устойчивое отношение между явлениями могут вызвать неизменчивые связи, а постоянно повторяющиеся.

Закономерный–это значит реализуемый в основном а форме и на основе закона и допускает случайность.

Учитывая особенности закономерности можно дать вариант широкого понятия закона.

Закон–это категория, отражающая существенные, необходимые и повторяющиеся связи между явлениями реального мира. Законы материального мира объективны, то есть люди не могут их изменять, преобразовать или уничтожить, но могут быть открыты в процессе научного исследования и выражены как и любые виды знания в определённой знаковой форме.

2. Сущность и структура научного закона

Поэтому следуя за логикой научного знания, научный закон иногда определяют как подтверждённую научную гипотезу о наличии инвариантной связи между явлениями. В формулировке научного закона участвует весь арсенал научного знания в виде знаков, понятий, категорий, фактов, идей, концепций, утверждений, теорий, формул.

Понятно при этом, что допускаемое абстрагирование и идеализация позволяют отобразить закон не полно, относительно и приблизительно. В этом плане, научный закон–это знаково-понятийная модель закона природы.

Развитие познания, методологии, практики и т.д. позволяет учёным постепенно уточнить и дополнить научный закон, выразить их более высокой степенью достоверности. Таким образом, научный закон обладает способностью к развитию и совершенствованию, всё больше приближаясь к адекватной конструкции объективных законов.

Итак, научный закон–это идеальная модель объективного закона, отражающая существенные инвариантные связи между явлениями и выраженная отношением понятий и категорий данной науки.4

Формулировка конкретного научного закона должна отражать сущность, содержание и структуру и условия проявления научного закона:

a) Сущность закона–это установленная инвариантная связь между явлениями и их сторонами. Для закона Ома, например,–связь между силой тока, напряжением и сопротивлением.

c) Структура закономерной связи выражается формой или способом связи между параметрами. U=I×R

3. Типология научного закона (классификация)

Научные законы подразделяют:

1. На качественные и количественные.

Качество–это система важнейших необходимых свойств предмета без которых он не существует. Количество–это внутрикачественное различие предметов, характеризуемое числом и величиной. Качественные законы отражают систему или объект в целом через специфические свойства зависимости и причины. Их часто именуют содержательными. [Например, каждое тело содержащее свободные электроны проводит электрический ток. Онтогенез есть сжатое и сокращённое повторение литогенеза.]

Количественный закон выражает отношение через число, функциональную зависимость и так далее. [В равных объёмах газа при постоянной температуре и давлении содержится одинаковое количество молекул. При скрещивании особей доминантные и рецессивные признаки находятся в отношении 3:1]

2. По пространственным и временным формам связи.

Выделяют научные законы строения (Кеплера), функционирования (Ньютона) и развития (Мендель, Хаксли).

3. По степени предсказания

на статистические (вероятностные) и динамические (жёстко детерминированные).

4. По уровням познания:

b) теоретические, в которых отражены существенные связи ненаблюдаемых объектов и формулируются в логико-математическом языке. [Законы Максвелла, связывающие электричество и магнетизм, любые теоретические законы.]

5. По форме общности и уровню отражения сущности

подразделяют на основные (фундаментальные) и не основные (частные, специфические). Первые составляют основу частных, которые могут быть выведены из основных. [Так из законов Ньютона выводятся частные законы Галилея, Кеплера и Гюйгенса. Из законов Максвелла–законы Кулона, Фарадея, Гаусса, Ампера и т.д.]

Читайте также: