Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания

Анализ (от греч. разложение) – метод исследования, состоящий в расчленении целого на составные части (элементы). При анализе либо сами исследуемые предметы подвергаются фактическому расчленению, либо изучаемые вопросы подвергаются мысленному расчленению с помощью логической способности – абстракции. Примером использования этого метода на эмпирическом уровне являются химический (качественный и количественный) анализ. На теоретическом уровне – анализ разнообразных ситуаций, например, дорожно-транспортных происшествий и др.

Синтез (от греч. - соединение, составление) – это прием исследования, состоящий в соединении отдельных элементов в единое целое. Синтез находится в неразрывном единстве с анализом. В познании действительности назначение синтеза – выяснить связи между различными сторонами исследуемого целого, между элементами. На эмпирическом уровне, используя, например, результаты химического анализа, можно сделать вывод о природе вещества. На теоретическом уровне этот метод позволяет создавать теории, концепции и т.д.

Аналогия. Под аналогией понимается подобие, сходство каких-то свойств, признаков или отношений у различных в целом объектов. Установление сходства (или различия) между объектами осуществляется в результате их сравнения. Таким образом, сравнение лежит в основе метода аналогии.

Если делается логический вывод о наличии какого-либо свойства, признака, у изучаемого объекта на основании установления его сходства с другими объектами, то этот вывод называют умозаключением по аналогии. Например, объект А обладает признаками а, б, в, г, д. е. Объект Б обладает признаками а, б, в, д, е. Вывод по аналогии: объект Б, вероятно, обладает признаком «г». Таким образом, вывод по аналогии носит вероятностный характер, т.е. аналогия не является доказательством. На ранних этапах развития науки выводы по аналогии использовались как средство объяснения, но затем утратили это значение. Однако, они играют важную роль при выдвижении гипотез, а также в моделировании.

Моделирование – метод исследования на моделях. В самом общем смысле его можно определить как перенос информации с одного объекта на другой. При этом первый объект, который собственно и подвергается исследованию, именуется моделью. Другой объект, на который переносится информация, полученная в результате изучения первого объекта (модели), называется оригиналом, прототипом, образцом и т.д. Моделирование основано на теории подобия. Модель воспроизводит изучаемое явление с сохранением его физической природы и геометрического подобия, а отличается от оригинала лишь размерами, скоростью течения исследуемых явлений и иногда материалом. Для сохранения подобия явлений в оригинале и модели непременным условием является соответствие модели критериям подобия.

В зависимости от характера используемых в научном исследовании моделей различают несколько видов моделирования.

1. Мысленное (идеальное) моделирование. К этому виду моделирования относятся различные мысленные представления в форме тех или иных воображаемых моделей.

2. Физическое моделирование. Оно характеризуется физическим подобием между моделью и оригиналом и имеет целью воспроизведение в модели процессов, свойственных оригиналу. По результатам исследования тех или иных физических свойств модели судят о явлениях, происходящих (или могущих произойти) в так называемых «натуральных условиях».

В настоящее время физическое моделирование широко используется для разработки и экспериментального изучения различных сооружений, машин, для лучшего понимания каких-то природных явлений, для изучения эффективных и безопасных способов ведения горных работ и т.д.

3. Символическое (знаковое) моделирование. Это условно-знаковое представление каких-либо свойств, отношений объекта-оригинала. К символическим моделям относятся разнообразные представления в виде графиков, номограмм, схем и т.п. исследуемых объектов, а также, например, модели, представленные в виде химической символики и уравнений и т.п.

Особой и очень важной разновидностью символического (знакового) моделирования является математическое моделирование. Символический язык математики позволяет выражать свойства, стороны, отношения объектов и явлений самой разнообразной природы. Взаимосвязи между различными величинами, описывающими функционирование такого объекта или явления, могут быть представлены соответствующими уравнениями (дифференциальными, интегральными, алгебраическими) и их системами.

4. Численное моделирование на электронных вычислительных машинах (ЭВМ). Эта разновидность моделирования основывается на ранее созданной математической модели изучаемого объекта или явления и применяется в случаях больших объемов вычислений, необходимых для исследования данной модели.

Численное моделирование особенно важно там, где не совсем ясна физическая картина изучаемого явления, не познан внутренний механизм взаимодействия. Путем расчетов на компьютере различных вариантов ведется накопление фактов, что дает возможность, в конечном счете, произвести отбор наиболее реальных и вероятных ситуаций. Активное использование методов численного моделирования позволяет резко сократить сроки научных и конструкторских разработок.

3. Предмет и структура естествознания. Понятие естественнонаучной картины мира.

Дата добавления: 2014-01-07