Покажите роль эксперимента в научном познании на примере любой области естествознания.

+ 0 -

смитьбюячсмит

15 мая 2014 г., 15:26:51 (10 лет назад)

Примером можно взять любую теорию, которая впоследствии не подтвердилась в эксперименте, например:
- (биология) Телегония - концепция о передаче наследственных признаков предыдущих партнеров ко всему последующему потомству женской особи. По интернету гуляет фотография полосатого жеребенка, родившегося от кобылы, что "объясняется" спариванием в прошлом кобылы с зеброй. Телегонией, например, отчасти оправдывали себя фашисты, нередко насиловавшие женщин на завоеванных территориях. В научных же экспериментах с большими количествами животных связи между рождением полосатых жеребят и спариваниями с зебрами не выявлено, более того, полосатые жеребята рождались и у коров, не имевших контактов с зебрами. Экспериментальные факты позволили отвергнуть теорию телегонии и отдать предпочтение генной теории, объясняющей подобные явления проявлениями генетических мутаций или рецессивных признаков.
- (физика) Эфир - некая среда, окружающая нас, якобы проводящая свет и другие электромагнитные волны. До построения теории поля ученые и мыслители считали, что мы находимся в некоторой жидкости - эфире, переносящем свет. Рене Декарт (известный не только координатным подходом к геометрии, но и фразой "природа не терпит пустоты") не допускал возможности отсутствия того, что сейчас называют "вакуумом", и заполнял все свободное пространство эфиром. Однако не удалось построить теорию эфира, объясняющую все экспериментальные факты. Сперва эксперименты, подтверждающие волновую природу света, а затем опыты Мейкельсона и Морли и другие подтверждали трудности, связанные с теорией эфира. В конце 19 века Джеймс Максвелл создает теорию электромагнетизма с уравнениями, совпадающими с обычными волновыми уравнениями и не включающими свойств эфира. Наконец, в начале 20 века Эйнштейн публикует свою специальную теорию относительности. Согласно принципу "бритвы Оккама" было принято решение отказаться от термина эфир. Теории электромагнетизма Максвелла или СТО Эйнштейна и по сей день широко используются в науке, технике и повседневной жизни.

Можно понять это утверждение и так. Не секрет, что теории в естествознании - не аксиомы, принятые кем-то, а обобщение экспериментальных фактов, в связи с чем существенны лишь те теории, которые подтверждаются на практике. Все области науки так или иначе порождаются экспериментом.
Например, в начале 20 века голландский физик Каммерлинг-Оннес, проводя эксперименты с низким температурами обнаружил, что при температуре примерно 3К (около -270С) сопротивление ртути скачком падает практически до нуля. Зачем он проводил этот опыт, неясно (есть мнение, что он просто пытался узнать, в каком диапазоне температур можно измерять ртутным градусником), но случайно открытое свойство ртути подстегнуло ученых со всего мира. Более 50 лет не было теории, объясняющей явление т.н. сверхпроводимости (все теории носили феноменологический характер, то есть не объясняли явление, а только могли описать его с точки зрения параметров, которые не имели точного физического смысла). Наконец, появились теории, которые доказывали свойства некоторых сверхпроводников: широко известны теория фазовых переходов II рода Ландау (подствердившая свою состоятельность на примере сверхпроводимости) и теория БКШ, названная по первым буквам её создателей - американцев Бардина, Купера и Шриффера. После (тоже случайного) открытия высокотемпературных сверхпроводников наступил "сверхпроводниковый бум" - так как сверхпроводимость можно было исследовать уже не при температурах жидкого гелия, а при температурах значительно менее дорогого жидкого азота, огромное число исследователей и технологов принялись за эксперименты с уже открытыми сверхпроводниками и открытие новых. И хоть на сегодняшний день нет общепризнанной теории, объясняющей поведение всех сверхпроводников, явление широко используется как в науке (например, сверхпроводящие провода используются в конструкции Большого адронного коллайдера), так и в обычной жизни (сверхпроводящая катушка создает магнитное поле в магнитно-резонансном томографе МРТ)