Podstawy metodologii (5) Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Kryterium demarkacji Koło Wiedeńskie (M. Schlick, R. Carnap), 1922- 1928: Zdanie jest sensowne (a zarazem naukowe) wtedy i tylko wtedy, gdy jest weryfikowalne (potwierdzalne) empirycznie. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Kryterium demarkacji Koło Wiedeńskie (M. Schlick, R. Carnap): Zdanie jest sensowne (a zarazem naukowe) wtedy i tylko wtedy, gdy jest weryfikowalne (potwierdzalne) empirycznie. Prawa logiki i zdania matematyczne są bezsensowne, bo nie mówią nic o świecie Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Kryterium demarkacji Koło Wiedeńskie (M. Schlick, R. Carnap): Zdanie jest sensowne (a zarazem naukowe) wtedy i tylko wtedy, gdy jest weryfikowalne (potwierdzalne) empirycznie. Prawa logiki i zdania matematyczne są bezsensowne, bo nie mówią nic o świecie mają status podobny do reguł gramatyki Przykład: F = ma ∧ a 0 m = F/a Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Nauka i pseudonauka Dążenie do potwierdzeń jest właściwe pseudonauce. Przykłady: astrologia, marksizm, psychoanaliza Freuda. Logik der Forschung 1934 The Logic of Scientific Discovery 1959 Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Przykład: Freuda teoria snów Zygmunt Freud 1856-1939 Hipoteza: Każdy sen jest (symbolicznym) wyrazem stłumionych pragnień lub obaw. Ale: Pamiętamy tylko niektóre sny. Sprawozdanie ze snu zmienia jego treść. Analiza nie ustaje, dopóki nie „wykryje” stłumionego pragnienia. Hipoteza ad hoc o pragnieniu śmierci. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Nauka i pseudonauka Zdania, które mogą się tylko potwierdzić, nie mówią nic o świecie. Kryterium demarkacji: zdanie jest naukowe wtedy i tylko wtedy, gdy jest falsyfikowalne. Logik der Forschung 1934 The Logic of Scientific Discovery 1959 Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Zasada krytycyzmu Należy wysuwać śmiałe hipotezy, a następnie usiłować je obalić. Nauka składa się ze zdań przyjętych na próbę. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Zasada krytycyzmu x(W(x) Z(x)), W(a) Logiczny schemat falsyfikacji: ------------------------------ Z(a) W(a), Z(a) -------------------------- x(W(x) Z(x)) Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Problem bazy empirycznej Logiczny schemat falsyfikacji: x(W(x) Z(x)), W(a) ------------------------------ Z(a) W(a), Z(a) -------------------------- x(W(x) Z(x)) Zdanie W(a) ∧ Z(a) nazywa się potencjalnym falsyfikatorem hipotezy H x(W(x) Z(x)). Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Problem bazy empirycznej Uteoretyzowanie obserwacji (theory-impregnation, theory-ladeness): Nie istnieje zdanie, które można byłoby rozstrzygnąć na podstawie samej obserwacji bez wcześniejszych założeń teoretycznych bez wcześniejszych oczekiwań Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Uteoretyzowanie obserwacji Małe dzieci widzą na zdjęciu obok dziewięć delfinów. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Trylemat Friesa dogmatyzm (gr. dokeo = wydaje się) „psychologizm”: człowiek ma władzę rozstrzygania niektórych zdań za pomocą samej obserwacji (założenie empiryzmu logicznego) regres w nieskończoność zatrzymuje się za pomocą wyboru tymczasowej „bazy empirycznej” J. F. Fries (1773-1843) Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Koncepcja wiedzy zastanej Uteoretyzowanie tymczasowej „bazy empirycznej” przez wiedzę zastaną (background knowledge) tj. wiedzę potoczna wcześniej przyjęte teorie Karl Popper Conjectures and Refutations 1963 Relatywizacja falsyfikacji do wiedzy zastanej Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Przykład: falsyfikacja hipotezy Kopernika Prawo Arystotelesa: ciała ciężkie spadają w dół Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Przykład: falsyfikacja hipotezy Kopernika Prawo Arystotelesa: ciała ciężkie spadają w dół Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Przykład: falsyfikacja hipotezy Kopernika Prawo Arystotelesa: ciała ciężkie spadają w dół Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Ograniczenia falsyfikacjonizmu Relatywizacja falsyfikacji do wiedzy zastanej. Relatywizacja do klauzuli ceteris paribus. Nie stosuje się do hipotez statystycznych. Teoriom niedopracowanym należy dać czas. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Hipoteza a eksperyment Popper: Hipoteza poprzedza eksperyment. Lakatos: Teoretyk strzela, eksperymentator kule nosi. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy ad hoc Problem: zmierzyć prędkość Ziemi względem eteru Źródło: Wikipedia Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy ad hoc Eksperyment Michelsona- Morleya (1881, 1887): A: źródło światła B: płytka półprzeźroczysta C: zwierciadła D: ekran Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy ad hoc Rezultat: po obrocie interferometru nieznaczne przesunięcie prążków interferencyjnych, odpowiadające prędkości 8 km/s (prędkość ruchu Ziemi wokół Słońca 30 km/s) Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy ad hoc Hipoteza FitzGeralda- Lorentza (1892): ruch ciał względem eteru skraca je o czynnik Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy ad hoc Hipoteza ad hoc := hipoteza wprowadzona dla wyjaśnienia zagadkowego zjawiska, która poza tym nie prowadzi do żadnych nowych przewidywań. Hipotezy ad hoc uchodzą za nienaukowe. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy ad hoc Hipoteza ad hoc := hipoteza wprowadzona dla wyjaśnienia zagadkowego zjawiska, która poza tym nie prowadzi do żadnych nowych przewidywań. Hipotezy ad hoc uchodzą za nienaukowe. Wbrew pozorom, hipoteza FitzGeralda-Lorentza nie jest ad hoc: skrócenie przewodnika powinno wpływać na jego oporność. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy ad hoc Hipoteza ad hoc := hipoteza wprowadzona dla wyjaśnienia zagadkowego zjawiska, która poza tym nie prowadzi do żadnych nowych przewidywań. Hipotezy ad hoc uchodzą za nienaukowe. Hipoteza ad hoc w czasie jej sformułowania może w innym stadium nauki może okazać się nie ad hoc. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy ad hoc Hipoteza ad hoc := hipoteza wprowadzona dla wyjaśnienia zagadkowego zjawiska, która poza tym nie prowadzi do żadnych nowych przewidywań. Co to jest „nowe” przewidywanie? Przykład ruchu peryhelium Merkurego i jego wyjaśnienie za pomocą ogólnej teorii względności Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy ad hoc Hipoteza ad hoc := hipoteza wprowadzona dla wyjaśnienia zagadkowego zjawiska, która poza tym nie prowadzi do żadnych nowych przewidywań. Co to jest „nowe” przewidywanie? Liczy się nie czas odkrycia efektu, lecz niezależność hipotezy od efektu. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy pomocnicze Ludwik Pasteur (1862): obalenie teorii samorództwa. Eksperyment: Kolba z substancją organiczną podgrzana do temperatury wrzenia zatkana filtrem przepuszczającym powietrze Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Hipotezy pomocnicze Eksperyment: Kolba z substancją organiczną podgrzana do temperatury wrzenia zatkana filtrem przepuszczającym powietrze H1: zawartość kolby jest sterylna, ale ma właściwości odżywcze. H2: do kolby dopływa powietrze oczyszczone z żywych komórek, ale bez właściwości sterylizujących. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Idealizacje Prawo swobodnego spadania: h = gt2/2 zakłada, że przyspieszenie jest stałe. Jednak przyspieszenie rośnie a(x) = g R2/(x + R2); 0 x h h R Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Idealizacje Inne czynniki mające wpływ na spadanie: opór powietrza wysokość nad poziom morza; szerokość geograficzna obecność rud metali pod powierzchnią ciśnienie światła Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Idealizacje h = gt2/2 opór powietrza wysokość nad poziom morza; szerokość geograficzna obecność rud metali pod powierzchnią; ciśnienie światła Konkretyzacja (faktualizacja) nie zawsze jest pożądana h h = ∫ a(x)dx t2/2 Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Kontrola eksperymentalna Zmienna niezależna ma być jedynym czynnikiem różnicującym porównywane układy/grupy. Eksperyment Pasteura: esowaty kształt rurki miał powodować osadzanie się zanieczyszczeń porównanie z kolbą kontrolną (bez rurki) osłona kolby przed wiatrem (kurzem) Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Klauzula ceteris paribus Ceteris paribus = other things being equal żadne nieznane czynniki nie mają wpływu natomiast idealizacje polegają na założeniu, że czynniki znane ze swoich wpływów są pomijalne Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Klauzula ceteris paribus Ze względu na klauzulę ceteris paribus potrzebna jest randomizacja eksperymentu tj. powtarzanie eksperymentu ze zmianami ze względu na czynniki, które z założenia nie mają wpływu na przebieg eksperymentu Metoda hipotetyczno-dedukcyjna
Randomizacja Barometr Torricellego 1643 i eksperyment Périera 1648 zmiana miejsca pod dachem i na otwartej przestrzeni na wietrze i bez wiatru przy słonecznej pogodzie, w deszczu i we mgle, itd. Evangelista Torricelli (1608-1647) Metoda hipotetyczno-dedukcyjna