Головна
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

2. Вирішальний експеримент, який спростовує корпускулярну теорію світла

Поряд з корпускулярної гіпотезою в часи Ньютона існувала інша гіпотеза, за допомогою якої виводилися закон заломлення та інші оптичні закони з припущення, що світло є поширенням максимумів щільності, або згущувань в пружною середовищі, що заповнює весь світовий простір. Якщо в такому середовищі в одній точці Р створюється максимум щільності, то цей максимум буде поширюватися з однаковою швидкістю в усі сторони, утворюючи сферичні поверхні рівної щільності з центром в точці Р. Тому не легко зрозуміти, як така точка максимальної щільності може рухатися прямолінійно, як це має місце при поширенні світлових променів.

Ця гіпотеза, яка говорить, що світло складається в поширенні згущувань або ущільнень у середовищі, була розроблена Гюйгенсом в теорію, з якої могли бути виведені закони відбиття і заломлення, включаючи окремий випадок прямолінійного поширення світла. Для досягнення цього результату Гюйгенс мав ввести гіпотезу, за якою при певних умовах ущільнення можуть гасити або підсилювати один одного. Ця гіпотеза була відома як принцип Гюйгенса і викладалася в багатьох курсах елементарної фізики. Однак Ньютону здавалося, що ця гіпотеза не заслуговує на увагу, якщо з її допомогою «найпростіше явище» - прямолінійний промінь - не може бути пояснено простим способом. Він писав:

«Не помилкові чи всі ті гіпотези, в яких передбачається, що світло складається у тиску, або русі, поширюється крізь рідку середу? .. Бо тиск або рух не може поширюватися в рідині по прямих лініях за перешкодою, яка зупиняє частина руху, а буде згинатися ... за перешкодою ».

З механіки рідин випливає, що швидкість поширення с в повітрі більше, ніж швидкість з 'у воді: d <с. Гюйгенс ж вивів висновок, що світлові промені, що проходять з повітря у воду, переломлюються згідно закону sin a / sin a '- л - с / с'> 1. Показник заломлення п більше одиниці, як це показує досвід і корпускулярна гіпотеза. З цієї ж гіпотези випливає, що п - с / с \ тоді як з корпускулярної гіпотези випливає, що п - з '/ с. Очевидно, що ми повинні були б вибрати одну з двох гіпотез, якби ми могли виміром визначити, що має місце насправді, з> сг або з '> с - тобто чи є швидкість світла більшою у воді або в повітрі .

Однак можливість такого виміру в часи Ньютона і Гюйгенса була майже нереальною. Коли були розроблені наземні методи вимірювання швидкості світла, Араго в 1838 році запропонував «вирішальний експеримент», який повинен був відповісти на питання, «чи є світло матеріальним тілом» або він полягає в поширенні збурень у пружною середовищі. Поняття поширення тиску або густини було в той час замінено поняттям поширення поперечних коливань, але проблема швидкості поширення коливань залишалася, по суті, тією ж самою. Араго писав про свій проект:

«Система експериментів, яку я збираюся описати, дозволить нам, як мені здається, зробити вибір між двома суперниками теоріями. Вона вирішить математично один з найбільших і найбільш спірних питань натуральної філософії ».

Вживаючи слово «математично», Араго увазі, що після спостереження результатів задуманих ним експериментів можна буде вивести рішення «логічно». Якщо з теорії А випливає, що якесь світле пляма рухається вліво, а з протилежної теорії випливає, що це пляма рухається вправо, то достатньо тільки спостереження напрямку руху плями.

Якщо воно рухається вправо, то логічно випливає, що воно не рухається вліво. Тоді знову-таки логічно випливає, що теорія Л, згідно правильним методам умовиводи, веде до помилкових результатів. З цього знову-таки логічно випливає, що А-помилкова теорія. Однак корпускулярна теорія А і хвильова теорія В не вичерпують усіх можливих теорій. Отже, в даному випадку правильність теорії В не випливає необхідно з хибності теорії А.

Цей експеримент був фактично здійснений Леоном Фуко в 1850 році, і ми наводимо власне опис його Араго, як воно наводиться у Фуко:

«Два джерела світла, розташовані недалеко один від одного на одній вертикалі, випускають одночасно промені світла, які відбиваються від обертового дзеркала. Світло верхнього джерела досягає дзеркала після проходження через наповнену водою трубу; світло нижнього джерела досягає дзеркала, проходячи лише через повітря. Передбачається, що для спостерігача дзеркало повертається справа наліво. Якщо права емісійна теорія (корпускулярна теорія), згідно з якою світло є матерія, то верхній джерело буде видно зліва від нижнього джерела (після відображення обертовим дзеркалом); він буде видно праворуч від інего, якщо, навпаки, світло є коливальний процес, що поширюється в ефірній середовищі »30.

Араго намагається далі наскільки можна ясніше сформулювати твердження, що його експеримент є вирішальний експеримент. «З'являється чи зображення верхнього джерела від іншого зображення?

Світло є тіло.

Чи має місце протилежне? Чи з'являється зображення верхнього джерела праворуч?

Світло є хвильовий рух ».

'Коли Фуко провів експеримент, він виявив, що зображення верхнього джерела з'явилося справа. З цього він у згоді з логічним доказом Араго уклав, що світло не складається з рухомих частинок. Ми не можемо, звичайно, укласти, що світло є хвильовий рух в якоїсь середовищі, тому що ми не можемо довести, що хвильова теорія є єдиною альтернативою нової теорії. З іншого боку, не було розроблено жодної іншої теорії, крім хвильової, в тій формі, яку їй надали Юнг і Френель, по якій світло складається в поширенні поперечних хвиль у пружному середовищі. Таким чином, практично експеримент Фуко 1850 розглядався як певне підтвердження хвильової теорії Юнга - Френеля.

Якщо міркувати строго і логічно, то експеримент доводить лише, що хвильова теорія може бути правильною. Якщо ми скажемо, що «вирішальний експеримент» показує, що хвильова теорія, досить імовірно, істинна, то це твердження буде правильним тільки в тому випадку, якщо ми перерахуємо, за яких допущених вона буде такою. Це допущення, очевидно, полягає в тому, що теорія, яка була підтверджена дуже великим числом експериментів і ні жодним не була спростована, досить імовірно, є правильною. Але і це знову-таки правильно тільки при наступному допущенні: у малому ступені ймовірно, що одночасно з дуже добре підтвердженою теорією і ніколи не спростованою теорією існує альтернативна теорія, що володіє тими ж якостями. «Вирішальний експеримент» Араго доводить правильність хвильової гіпотези тільки в тому випадку, якщо ми допустимо, що не існує ніякої іншої альтернативної теорії світла стосовно, до ньютонівської корпускулярної, крім хвильової теорії Юнга і Френеля. Звичайно, немає жодної підстави вважати, що це так з точки зору логіки.

З емпіричної точки зору, звичайно, вірно, що число гіпотез і теорій, які були б ретельно розроблені та підтверджені в досвіді, завжди було мало. Тому здавалося б, що, виключаючи одну за одною за допомогою вирішальних експериментів, можна зрештою дійти до «істинної» гіпотези.

Ця віра в невелике число теорій, ймовірно, має своїм джерелом аналогію між теоріями і організмами. Якщо ми подивимося, наприклад, на тварин, то побачимо, що існує обмежене число видів з обмеженим числом відмінностей між ними. Якщо ми порівняємо, наприклад, слона і страуса, то переконаємося, що вони дуже різні і що між ними немає безперервного ланцюга переходів. Легко розглянути «вирішальний експеримент», за допомогою якого ми можемо визначати, чи є конкретне тварина слоном. Нам потрібно тільки переконатися, що воно має хобот, так як ніяке інше тварина хобота не має. Такий поверхневий експеримент достатній, щоб довести, що дана тварина є слон. Не існує тварин, які, подібно слонам, мали б хоботи і виглядали б інакше, як виглядають, наприклад, страуси. З іншого боку, якщо ми знайдемо на тваринному страусове перо, то ми можемо бути впевнені, що це страус, тому що не існує тваринного, яке мало б одне страусове перо, а в усьому іншому було б слоном. Це, ймовірно., І є те, що мав на увазі Дюгем, коли заявляв, що вирішальні експерименти застосовуються в біології, але не у фізиці.

З усіх цих положень ясно випливає, що вирішальний експеримент Араго довів правильність хвильової теорії світла Френеля лише при дуже певних припущеннях. Якщо ми, проте, скажімо, що вона раз і назавжди усунула ньютоновскую корпускулярну теорію світла, то ми повинні також враховувати, що це «усунення» було досягнуто при дуже визначених і досить довільних припущеннях. Насправді за допомогою експерименту Араго були «усунуті» тільки ті гіпотези, за якими передбачалося, що швидкість світла у воді більше, ніж у повітрі. Однак це випливає не з корпускулярної гіпотези самої по собі, а з додатковою гіпотези, що частинки рухаються згідно із законами Ньютона і набувають прискорення, коли проходять через воду. Якщо ця зросла швидкість не узгоджується із спостереженням, то ми не можемо сказати, вийшла чи б ця зросла швидкість у разі, якби частки рухалися або якби вони притягувалися водою за іншими законами. Насправді експеримент Араго «усуває» тільки комбінацію: гіпотеза частинок плюс закони руху і сили у воді. Ми можемо тому без будь-якого логічного протиріччя допустити, що сама корпускулярна гіпотеза не усувається. Вона могла б ще триматися, якби були допущені інші закони руху або сили у воді.

Підіб'ємо підсумок цих міркувань про вирішальний експерименті Араго: він не усуває можливості нової теорії, яка могла б пояснити всі явища, які були виведені з хвильової теорії Френеля. Однак така нова теорія не висувалася доти,, поки не був придуманий новий вирішальний експеримент, який піддав вибір між корпускулярної теорією і хвильової теорією нового випробування, в результаті якого хвильова теорія в свою чергу була усунена.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " 2. Вирішальний експеримент, який спростовує корпускулярну теорію світла "
  1. 4. Наука як фрагмент філософії
    вирішальний експеримент не може спростувати жодну таку теорію. Знаменитим прикладом був «вирішальний експеримент», запропонований в 1850 році Араго для перевірки нової теорії світла. Ця теорія була спростована в 1855 році, а в 1905 році Ейнштейн знову скористався нею в сильно зміненій формі, ця теорія стала відома під ім'ям гіпотези «світлових квантів», або «фотонів». П'єр Дюгем
  2. АЛФАВІТНИЙ ПОКАЖЧИК
    вирішальний експеримент - 307 3J2 Аристотель - 87, 118, 121, 129, 160, 216, 517; аналогія між безпосереднім чуттєвим сприйняттям і безпосередньої інтелектуальної інтуїцією - 74; природний шлях дослідження - 67, 70; від змішаних агрегатів до інтеллігибельного принципам-68; захист рабства - 88-89; виклад науки, засноване на «диадических» схемою - 509; механіка - 175,
  3. 3. Другий «вирішальний експеримент»
    вирішальний експеримент, який повинен був покласти край суперечці між прихильниками нової теорії і хвильової теорії світла; Філіп Ленард, який його осуще ствіл, не надавав такого значення своєму експерименту »яке надавав йому Араго. І дійсно експеримент Ленарда не признавався вирішальним до 1905 року, коли Ейнштейн звернув на нього увагу фізиків. Ми, однак, будемо розглядати
  4. «Механізм» вибору можливостей навколишнього світу і екологічний компонент соціальної установки
    вирішальний внесок тут внесли роботи Л.М. Веккера, Б.Ф. Ломова, А.Н. Леонтьєва, В. А. Кожевникова, В.П. Зінченко та інших. Дослідження щодо прийняття рішення велися, починаючи з робіт Едвардса (Edwards, 1959), а історичні огляди різних теорій можна зустріти у Абельсона і Леві (АЬЄ ^ ОП and Ьеуі, 1985), Бекера і Мак-Клінтока (Вескет and МсСІі ^ оск, 1967), Едвардса (Edwards, 1961), Ейнборна і
  5. 3. Ньютоновская відносність і оптичні явища
    експериментів, здійснюваних у самій рухомій системі, її прямолінійний рух з постійною швидкістю q не виявляється. Тепер ми можемо поставити питання, яке буде положення, якщо ми будемо спостерігати оптичні явища з деякими певними початковими умовами відносно цієї ж самої рухомої системи (5). Чи буде швидкість q прямолінійного руху рухомої системи мати
  6. 8. Практична користь «філософської істини»
      експериментом або, ще гірше, що вони можуть бути «виведені з фактів». Будь-яке твердження можна вивести тільки з більш загального твердження і ніколи - з менш загального. Наприклад, з твердження «всі люди смертні» ми можемо вивести, що такий-то конкретний людина смертна, але з того, що всі конкретні люди, яких ми знали, померли, ми не можемо вивести твердження, що «всі люди смертні». Серед
  7. Глава дев'ята. ТЕОРІЯ ПРАВА ЯК ЮРИДИЧНА НАУКА
      вирішальний фактор впливу на суспільство і т.д. Виникають і інформаційні суспільні відносини з приводу реалізації права громадян на інформацію: з приводу виробництва інформації, її збору, зберігання, розповсюдження, з'являється новий інститут - свободи масової інформації, а не лише свободи слова, друку. Тут же зловісно виникає антипод свободи масової інформації - зловживання свободою
  8. Наука. Проблема демаркації наукового і ненаукового знання
      експерименту. Відповідно, неверіфіціруемих пропозицію завідомо ненауково. При цьому виходило, що філософське знання в більшій своїй частині виявлялося за межами науки. Найбільш радикальну позицію тут зайняли представники логічного позитивізму, що розглядали верифіковані як критерій не тільки науковості, а й взагалі осмисленості пропозиції: тільки верифіковані
  9. Феномен психографії як свідчення контактів з іноміром
      експерименту В. Баграмі. Функції Псіхографія підчас зводяться лише до одного: тримати олівець чи ручку над аркушем паперу, а той рухається сам, списуючи сторінку за сторінкою. Більш того, автор взагалі може не знати мову, на якому пише! Такі здібності багаторазово демонстрував бразилець Н. Мірабелла. Статтю «Про походження людини» обсягом у 26 сторінок він написав за півгодини
  10. II. Постмодерн і його "ізм".
      експериментів Борхеса над людською культурою як такої. Основний творчий принцип поетики та естетики Борхеса я визначив би як принцип іронічної, або, точніше, ігровий перекодування. Ось деякі епізоди з творів Борхеса. Внаслідок травми якийсь уругвайський юнак втрачає будь-яку здатність до узагальнюючого мислення, отримуючи натомість пронизливе, інтимне, хоча і
  11. 1. Позитивна метафізика не має в межах теоретичного розуму предметної області
      експериментального природознавства і евклідовой геометрії і побічно можуть використовуватися, як ми покажемо далі, в теорії позитивної теоретичної метафізики, де понятійний базис складають поняття про надчуттєвих нефізичних сутності. Описана типологія понять дозволяє уточнити базисні поняття критичної філософії Канта - "теоретичний розум" і "практичний розум".
  12. 3. Висновок. Метафізика, теокосмізм і окультне знання
      експерименти, що фіксують ці ефекти, також не володіють якостями общезначимости та відновлювальна-мости в однакових умовах. Існування самих цих ефектів не є безперечним. Неважко зрозуміти, що складнощі, пов'язані з встановленням існування даних ефектів, обумовлені насамперед тим, що самі ці ефекти претендують на статус об'єктів чуттєвої природи, тобто або на статус
  13. Емпіричні методи.
      експеримент. Під спостереженням розуміється систематичне і цілеспрямоване сприйняття даного нас чомусь об'єкта: речі, явища, властивості, стану, аспектів цілого - як матеріальної, так і ідеальної природи. Це найбільш простий метод, який виступає, як правило, у складі інших емпіричних методів, хоча в ряді наук він виступає самостійно або в ролі головного (як у
  14. Тема: ФІЛОСОФІЯ ЄВРОПЕЙСЬКОГО СЕРЕДНЬОВІЧЧЯ, ВІДРОДЖЕННЯ, НОВОГО ЧАСУ І ПРОСВІТИ.
      вирішальний внесок у виникнення нової природничо-наукової картини світу. Серед них Декарт, Галілей і Ньютон. Галілей прославився своїми фізичними експериментами і астрономічними спостереженнями. Але філософськи змістовними з'явилися його теоретичні дослідження, в першу чергу класичний принцип відносності (1636). Дослідами не можна визначити, чи покоїться інерціальна система відліку або
  15. 4. Факти, слова і атоми
      експеримент »ми просто позначаємо ситуацію, яка дозволяє нам щось сказати про те, що ми зробили і що ми дізналися, і, отже, звіт про експериментальне пристрої та про результати спостережень за допомогою його повинен бути виражений недвозначним мовою і з відповідним застосуванням термінології класичної фізики ». У нашому прикладі, який ми наводили вище, «експериментальне
  16. § 3. Інформаційне моделювання в слідчій діяльності. Типологія слідчих ситуацій
      експерименту. Метод інтерполяції - знаходження по ряду значень проміжних значень. (Так, якщо дано перші ланки і останній член числової послідовності: 2, 4, 8, 16,?, 64, то для заповнення наявного пробілу необхідно розглянути наявні числа, знайти стійку залежність між ними, узагальнити відносини між ними; на основі цього узагальнення стає можливою ліквідація
  17. 1. Етапи і основний зміст вітчизняної філософії
      експериментальна фізіологія. Постніков критично оцінював ідеалістичні концепції Аристотеля, побудовані на основі метафізики. Другий великої епохою в історичному становленні російської культури є період з кінця XVII по першу чверть XIX століття. Вона відкривається реформістської діяльністю Петра I, націленої на європеїзацію Росії. Російську філософію XVII століття можна розглядати
  18. 1. Пізнання як історично розвивається ставлення людини до дійсності
      вирішальний критерій істинності знань, оскільки, будучи придбаними заради практики, вони на практиці перевіряються, уточнюються. Практика дозволяє відокремити істинні знання від
© 2014-2020  ibib.ltd.ua