Аксіологія / Аналітична філософія / Антична філософія / Антологія / Антропологія / Історія філософії / Історія філософії / Логіка / Метафізика / Світова філософія / Першоджерела з філософії / Проблеми філософії / Сучасна філософія / Соціальна філософія / Середньовічна філософія / Телеологія / Теорія еволюції / Філософія (підручник) / Філософія мистецтва / Філософія історії / Філософія кіно / Філософія науки / Філософія політики / Філософія різних країн і часів / Філософія самоорганізації / Філософи / Фундаментальна філософія / Хрестоматії з філософії / Езотерика
ГоловнаФілософіяФілософія науки → 
« Попередня Наступна »
Франк Філіп. Філософія науки. Зв'язок між наукою і філософією: Пер. з англ. / Заг. ред. Г. А. Курсанова. Вид. 2-е. - М.: Издательство ЛКИ. - 512 с. (Зі спадщини світової філософської думки; філософія науки.), 2007 - перейти до змісту підручника

6. Операціонально визначення «сили»

Основоположний для нової механіки закон інерції, що розглядається як аксіома формальної системи, має дуже простий вигляд. Він говорить: тіло, на яке не діє ніяка сила, прямолінійно рухається з постійною швидкістю. Але цей закон абсолютно не дає нам можливості зробити висновок про те, де реальне тіло перебуватиме в дійсних світі. Він не говорить нам, як ми можемо дізнатися, чи має певний рух ці властивості або не має. Ми натрапляємо на утруднення, коли намагаємося дати операціональні визначення «прямолінійного руху», «постійної швидкості» і вираженню «не застосовується ніяка сила». Таке визначення може бути дано за допомогою виділення конкретного твердого тіла 5 і висунення як умови наступного положення: під «прямолінійним рівномірним рухом» ми маємо на увазі «прямолінійне і рівномірне по відношенню до S», де S є якась «інерціальна система» в тому сенсі , в якому вона визначена в § 5. Закон інерції не говорить нам, яке тіло є інерціальній системою; з нього тільки втекти, що така система існує. Знайти тіло, про існування якого говорить теоретична механіка, - це завдання фізики і астрономії.

Другий закон Ньютона говорить про те, які відхилення від прямолінійного рівномірного руху мають місце, якщо діє яка-небудь сила. Це відхилення може бути виміряна за допомогою вектора прискорення, який ми позначимо через а і який визначається зміною швидкості за величиною і напрямком. Якщо ми через / позначимо вектор сили, то другий закон Ньютона буде стверджувати, що прискорення пропорційно силі, з якою інші тіла діють на дане рухоме тіло. Повсякденний життєвий досвід робить ясним, що при рівних поштовхах ззовні «великі і важкі» тіла прискорюються менше, ніж «маленькі і легкі». Пропорційність між силою і прискоренням повинна містити фактор, який був названий Ньютоном «кількістю матерії», що містяться в тілі. Цій кількості було дано назву «маси» тіла. Згідно концепції Ньютона, ця кількість може бути змінено тільки в результаті додавання або відібрання деякої кількості; практично це означає зміна через розділення тіла на частини або через з'єднання невеликих тіл в одне велике. Ньютон сформулював свій другий закон за допомогою найпростішого допущення: сила дорівнює добутку маси на прискорення. Це можна виразити у вигляді математичної формули: ma = ft де т позначає масу тіла, а а-прискорення, зумовлене дією результуючої зовнішньої сили Якщо ми не обмежуємося прямолінійними рухами, то прискорення а й сила f суть вектори, що мають певну величину і певний напрямок. Якщо ми знаємо діє на тіло чисту силу і масу цього тіла, то можемо використовувати цей закон для обчислення прискорення тіла і знайдемо, що а = / / / п. А знаючи прискорення, можна обчислити рух тіла в часі (оскільки прискорення дорівнює другій похідній від шляху за часом).

Деякі вважають, як.

Вважав і Пуанкаре, що закон ma ~ f є чисте угоду, що «сила» є не що інше, як назва для та. У разі відсутності незалежного визначення «сили» цей закон, звичайно, є чистим угодою, визначенням «сили». Щоб переконатися, що цей закон говорить про нашому фізичному світі,, необхідно встановити, як цей закон застосовується на практиці. Наприклад, тіло може рухатися в невеликому відрізку простору. З простого допущення, що f постійно, випливає, що прискорення тіла буде постійним і рівним g. Тоді в результаті простого математичного доказу випливає, що прохідне тілом простір за час І дається виразом s = yg * 2.

Таким чином, ми можемо передбачити, або обчислити, який шлях буде пройдений тілом за певний

час. Формула s - gt ^ може бути перевірена і

підтверджена експериментом і спостереженням. Цим спостереженням підтверджується, що просте припущення, що /-величина постійна, пояснює рух тіла під впливом сили тяжіння в невеликій області простору.

Якщо ж ми досліджуємо рух під впливом сили тяжіння у великій області простору, наприклад рух планет навколо Сонця, то повинні допустити, що f не є постійною величиною, а задається ньютоновским законом тяжіння. Це означає, що величина сили тяжіння f, діючої на одне тіло з боку іншого, пропорційна УГ2, де г є відстань між тілами. Вектор / напра * влен по прямій, що сполучає ці тіла. Звідси математично можна вивести, що одне тіло відноси »тельно іншого рухається по еліптичній орбіті. Цей факт був підтверджений спостереженням. Тому, якщо ми маємо просту форму, за якою величина сили / виражається через відносні відстані г даного тіла від інших тіл (у простому випадку f є постійна), то ми можемо використовувати закон ma = f для обчислення прискорення і, отже, рухи тіла. Якщо у нас немає такої простої формули, тоді ma = f стає абсолютно порожнім виразом, af стає назвою для та. Фактично вмістом ньютонівської механіки є не формула та = /, а існування спеціальних виразів для /, які повинні підставлятися в формулу і представляти прискорення тіл як просте вираження в термінах відстані цих тіл від інших. Це прискорення є, звичайно, прискоренням відносно системи, в якій діє закон інерції і яку ми назвали «інерціальній системою». Прискорення тіла по відношенню до інерціальній системі дається простою формулою в термінах відстаней цього тіла від інших тіл, - це і є справжнє відкриття Ньютона.

В античній фізиці вважалося, що рух тіла на землі може бути описано, якщо відомо місце, до якого воно прагне. Рух же небесних тіл описувалося у вигляді досконалих кіл. Нікому не приходила в голову ідея, що рух тіла потрібно описувати через його прискорення. Кеплер виявив, що орбіти планет мають форми не кола, а еліпсів. Останні, хоча і не були настільки досконалими, як кола, все ж вважалися дуже близькими до досконалості.

Потім було виявлено, що завдяки впливу одних планет на інші орбіти планет - навіть і не еліпси (це було б лише в тому випадку, якби існували тільки Сонце і яка-небудь планета). Орбіти являють собою деформовані, дуже складні криві, для яких ми не можемо дати простого рівняння. Ньютон мав намір дати зовсім інший опис, за яким значення має не крива, а прискорення. Воно ж дається простою формулою; воно пропорційно Л/г2. Якби нам довелося описувати саму криву, то це було б дуже складною справою. Щоб внести порядок в опис руху, необхідно описувати його в термінах прискорення, причому не якого завгодно, а тільки прискорення по відношенню к.інерціальной системі.

Ми бачимо, що визначення «сили» отримує елемент невизначеності, якщо ми намагаємося сформулювати його для всіх випадків руху. У випадку руху в планетарна ми могли б просто сказати, що прискорення тіла по відношенню до інерції циальной системі пропорційно сумі членів, кожен з яких обернено пропорційний квадрату відстані між двома тілами. «Сила», що діє на це тіло В, є функцією визначених таким способом відстаней. Якщо, проте, ми будемо враховувати не тільки сили тяжіння, що діють в планетарній системі, але й усі можливі сили, то можемо сформулювати тільки наступне обобт щення: прискорення тіла В відносно інерціальної системи (S) у всіх випадках може бути виражене у вигляді простої функції відстаней і швидкостей В по відношенню до інших тіл. Ця «проста функція» називається «силою», що діє на В, і повинна у формулі та-f підставлятися замість f.

Звичайно, в цьому визначенні сили мається аналогія з діями людини. Критерій того, що називається «простою формулою», залежить від психологічного стану певної соціальної групи в певний період історії; але на практиці, при даній певній ситуації, часто буває широкий про поширеним згоду стосовно того, чи є певна конкретна формула «простий». Якби така проста формула була знайдено, не можна було б визначити і силу. Ньютоновский закон сили стверджує, що в кожному окремому випадку існує формула, яка буде визнаватися вченими кожного певного періоду часу «простий»; або він стверджує, що мається надія, що інтелектуальні здібності в майбутньому розвинуться до такого ступеня, що вчені знайдуть формулу, яку вони визнають як «просту». З цих міркувань ясно, як ми зазначили вище, що «фактичне» значення ньютоновских законів пов'язано і у великій мірі залежить від психологічної і соціальної еволюції людства. Наша віра в простоту цих законів виникає від того, що ми розглядаємо їх тільки як частини формальної системи, в якій вони є лише визначеннями, і опускаємо їх «фактичне» значення.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " 6. операціонально визначення «сили» "
  1. Глава дев'ята. ТЕОРІЯ ПРАВА ЯК ЮРИДИЧНА НАУКА
    операціонально визначення (вона переводилася і набір визначень, що дозволяють використовувати вимірювальні процедури). Наприклад, зміцнення трудової дисципліни на виробництві розглядалося як цілі деяких норм трудового законодавства і передбачалося досягти цих цілей через скорочення числа порушень трудової дисципліни - запізнень, прогулів. Або, наприклад, ефективність закріплення
  2. ТРАНСФОРМАЦІЇ концептуальне знання
    операціональним, перекладним до деяких кількості інформації. Відповідно на-правління нових досліджень заздалегідь повинні підкорятися умові переводимости на мову машин. З'являється небезпечна тенденція відкидати в установленому знанні все те, що не зводиться до інформації. У результаті знання відчужується від «знає» і може існувати як би само по собі, ізольовано від особистості
  3. § 3 метафізика-етичний діалог совісті та відповідальності як феномен сенсу життя людини
    операціональних відносин людей, їх принципову буттєвих фрагментарність: "Цілісність в самовіддачі духу корисності можлива лише за умови частковості в житті духовному" .64 Принцип досконалості (перфекціоністські етика) здається цілком сумісним з трактуванням совісті як феномена морального сенсу життя: совість, як " компас ", вказує на" Добро ", позначаючи мета вдосконалення і
  4. Когнітивне напрямок в дослідженнях аттитюда
    операциональном рівні, а не на концептуальному. Проста класична умовна модель розглядає тільки з аттітюдом (Staats and Staats, 1958), в той час як теорія дисонансу і теорія атрибуції мають справу тільки з переконаннями. Більш витончені біхевіорістіче-ські теорії, більшість моделей очікувань - цінностей, теорія конгруентності, балансная теорія досліджують одночасно з переконаннями і
  5. Організаційні педагогічні принципи
    операціонально-комплексного відпрацювання - рішення питання про методику навчання діям, з урахуванням складності структури відпрацьовується дії, його окремих операцій і прийомів, труднощі оволодіння по минулому досвіду інших учнів. Дії з простою структурою, малим числом операцій відпрацьовуються відразу цілком. Але в правоохоронній практиці багато дій, зі що стоять з 40-50 операцій.
  6. АЛФАВІТНИЙ ПОКАЖЧИК
    операциональное значення - 477-482; відносна частота події - 477-479; Рейхенбаха два методи визначення е. - 478-480; сукупності («колективи ») - 478-479, 481-482; реальність в атомній фізиці - 373-375; статистична та логічна ймовірність - 482-494; веде до того ж самого твердженням про дії - 496; у ставленні до одиничній події - 495-498; індуктивна ймовірність-483; см.
  7. 2. «Відносність» в ньютонівської механіці
    операционального значення у фізиці, і Ньютон вважає її має сенс лише в системі
  8. Механізм (психологічна структура) злочинного діяння
    операціонально-виконавських можливостей зумовлюється умовами середовища, реальними можливостями їх здійснення. Як тільки зовнішнє середовище дає можливість для реалізації особистісних устремлінь - мотиваційна сфера дає необхідну санкцію. Зрозуміти поведінку злочинця - означає зрозуміти його поведінкові стереотипи і стійкі мотиви поведінки. У міру формування зміцнілих
  9. 4. Фізика і «свобода волі»
    операціональними визначеннями. Ці закони замінюють причинні закони ньютонівської механіки. Якщо ніяка ньютоновская (тобто гравітаційна або електромагнітна) сила не діє на електрони, що проходять крізь діафрагму, то, згідно ньютонівської механіці, вони будуть підкорятися закону інерції, а згідно хвильової механіки, будуть створювати на екрані систему плям навколо центрального плями,
  10.  I. Метафізичні інтерпретації «інерцією»
      операціональних визначень), свій доказ він доповнив параграфом «приміток», завдяки яким воно повинно бь'ло стати більш переконливим. Цікавим у цих «примітках» є те, що вони містять аналогії між рухомими тілами і деякими добре знайомими положеннями здорового глузду, взятими з повсякденного життя. Кант писав: «Інерція матерії є не що інше і не означає
  11.  2. Лаплас. Ньютон і всезнаючий розум
      операціональними визначеннями цих символів, що логічні висновки, виведені з цих тверджень, стають твердженнями про спостережуваних фактів, що підтверджують чуттєвими спостереженнями. Ми повинні тому поставити питання щодо того, яке місце «причинності» в такій системі відносин і визначень. Якщо почати дослідження цього, то скоро виявляється, що дуже важко йайті
  12.  4. Про сенс людського життя
      операціональним, придатним в педагогіці і практичній медицині. Можливі шляхи набуття сенсу життя різні. С. Франк (1877-1950) вважав, що сенс життя осягається в критичні мо-менти життя людини, як прозріння. В. Франкл (р. 1905) переконаний, що сенсу життя як такого немає, а є сенс кожного життя окремо: людина його переживає все своє життя, знаходить сенс свого
  13.  Проблеми взаємодії установки та діяльності
      операциональной установки: 1) ситуаційно-дієвий; 2) предметний; 3) імпульсивний (потреба моменту). Перші два типи виділені А.В. Запорожцем. Всі ці установки виробляються класичним методом «фіксування». На їх основі можливе розподіл усіх прогнозування. При цьому А.Г. Асмолов вважає, що необхідним і визначальним моментом операциональной установки є «значення» предмета
енциклопедія  бабка  баранина  биточки  по-угорськи