Bilimsel bilgi, çeşitli parametrelerde farklılık gösteren çeşitli bilgi düzeylerine sahip bir sistemdir. Konuya, elde edilen bilginin niteliğine, türüne, yöntemine ve yöntemine bağlı olarak ampirik ve teorik bilgi düzeyleri ayırt edilir. Her biri performans sergiliyor belirli işlevler ve var spesifik yöntemler araştırma. Seviyeler birbiriyle ilişkili ancak aynı zamanda belirli türlere karşılık gelir bilişsel aktivite: ampirik ve teorik araştırma. Ampirik ve teorik seviyelerin ayırt edilmesi bilimsel bilgi, modern kaşif Günlük bilgide duyusal ve rasyonel düzeyler arasında ayrım yapmak meşruysa, o zaman bilimsel araştırmada ampirik araştırma düzeyinin hiçbir zaman yalnızca duyusal bilgiyle sınırlı olmadığının, teorik bilginin saf rasyonelliği temsil etmediğinin farkındadır. Gözlem yoluyla elde edilen ilk ampirik bilgi bile kullanılarak kaydedilir. bilimsel terimler. Teorik bilgi de saf rasyonellik değildir. Bir teori oluştururken temel olan görsel temsiller kullanılır. duyusal algı. Dolayısıyla ampirik araştırmaların başlangıcında duyusal olanın, teorik araştırmalarda ise rasyonel olanın hakim olduğunu söyleyebiliriz. Ampirik araştırma düzeyinde, olgular ve belirli modeller arasındaki bağımlılıkları ve bağlantıları belirlemek mümkündür. Ancak ampirik düzey yalnızca dışsal tezahürü yakalayabilirse, o zaman teorik düzey, incelenen nesnenin temel bağlantılarını açıklamaya gelir.

Ampirik bilgi, araştırmacının gözlem veya deneyde gerçeklikle doğrudan etkileşiminin sonucudur. Ampirik düzeyde, yalnızca gerçeklerin birikmesi değil, aynı zamanda bunların birincil sistemleştirilmesi ve sınıflandırılması da meydana gelir; bu, gözlemlenebilir fenomenlere dönüştürülen ampirik kuralların, ilkelerin ve yasaların tanımlanmasını mümkün kılar. Bu düzeyde, incelenen nesne esas olarak dış ilişkiler ve tezahürleri. Karmaşıklık bilimsel bilgi yalnızca biliş düzeylerinin ve yöntemlerinin değil, aynı zamanda kaydedildiği ve geliştirildiği biçimlerin de varlığıyla belirlenir. Bilimsel bilginin ana biçimleri şunlardır: gerçekler, sorunlar, hipotezler Ve teoriler. Anlamları, bir nesnenin araştırılması ve incelenmesi sırasında biliş sürecinin dinamiklerini ortaya çıkarmaktır. Gerçekleri bulma gerekli bir durum Doğa bilimleri araştırmalarının başarısı. Bir teori oluşturmak için gerçeklerin yalnızca güvenilir bir şekilde kurulması, sistemleştirilmesi ve genelleştirilmesi değil, aynı zamanda birbiriyle bağlantılı olarak dikkate alınması gerekir. Hipotez, varsayımsal bilgidir olasılıksal doğa ve doğrulama gerektirir. Test sırasında hipotezin içeriği ampirik verilerle uyuşmuyorsa reddedilir. Hipotez doğrulanırsa, değişen derecelerde olasılıkla bunun hakkında konuşabiliriz. Test ve kanıtlama sonucunda bazı hipotezler teori haline gelir, bazıları açıklığa kavuşturulur ve belirlenir, bazıları ise testlerinin olumsuz sonuç vermesi durumunda atılır. Bir hipotezin doğruluğunun ana kriteri çeşitli şekillerdeki uygulamalardır.

Bilimsel bir teori, belirli bir nesnel gerçeklik alanındaki doğal ve önemli bağlantıların bütünsel bir gösterimini sağlayan genelleştirilmiş bir bilgi sistemidir. Teorinin asıl görevi, tüm ampirik gerçekleri tanımlamak, sistematikleştirmek ve açıklamaktır. Teoriler şu şekilde sınıflandırılır: açıklayıcı, bilimsel Ve tümdengelimli. Tanımlayıcı teorilerde araştırmacılar ampirik verilere dayalı genel kalıpları formüle ederler. Tanımlayıcı teoriler mantıksal analiz ve somut kanıtlar gerektirmez (I. Pavlov'un fizyolojik teorisi, Charles Darwin'in evrim teorisi vb.). Bilimsel teorilerde gerçek nesnenin yerine geçen bir model oluşturulur. Teorinin sonuçları deneylerle (fiziksel teoriler vb.) doğrulanır. Tümdengelim teorilerinde, tüm terimleri yoruma tabi olan özel bir biçimsel dil geliştirilmiştir. Bunlardan ilki Öklid'in "Öğeleri"dir (ana aksiyom formüle edilir, daha sonra mantıksal olarak ondan çıkarılan hükümler ona eklenir ve tüm kanıtlar bu temelde gerçekleştirilir).

Ana unsurlar bilimsel teori ilkeler ve kanunlardır. İlkeler teorinin genel ve önemli doğrulamalarını sağlar. Teorik olarak ilkeler, onun temelini oluşturan birincil önkoşulların rolünü oynar. Her prensibin içeriği ise kanunların yardımıyla ortaya çıkar. İlkeleri belirler, eylemlerinin mekanizmasını, ilişkinin mantığını ve bunlardan doğan sonuçları ortaya koyarlar. Kanunlar, incelenen olayların, nesnelerin ve süreçlerin genel bağlantılarını ortaya çıkaran bir teorik ifade biçimidir. İlkeleri ve yasaları formüle ederken, bir araştırmacının çok sayıda, genellikle tamamen farklı dışsal gerçeklerin arkasında, incelenen nesnelerin ve olayların özelliklerinin temel özelliklerini ve özelliklerini görebilmesi oldukça zordur. Zorluk, incelenen nesnenin temel özelliklerini doğrudan gözlemle kaydetmenin zor olmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle ampirik bilgi seviyesinden teorik seviyeye doğrudan geçmek imkansızdır. Teori, deneyimlerin doğrudan genelleştirilmesi yoluyla oluşturulmaz, dolayısıyla bir sonraki adım sorunu formüle etmektir. Var olan bilginin yeterli olmadığı, içeriği bilinçli olarak sorulan bir bilgi biçimi olarak tanımlanmaktadır. Sorunları aramak, formüle etmek ve çözmek temel özelliklerdir bilimsel aktivite. Buna karşılık anlamada bir sorunun varlığı açıklanamayan gerçekler deneysel, teorik ve mantıksal doğrulamayı gerektiren bir ön sonuç gerektirir. Çevreleyen dünyanın biliş süreci bir karardır çeşitli türlerİnsanın pratik faaliyeti sırasında ortaya çıkan görevler. Bu sorunlar kullanılarak çözülür. özel teknikler– yöntemler.

– gerçekliğin pratik ve teorik bilgisine yönelik bir dizi teknik ve işlem.

Araştırma yöntemleri insan faaliyetini optimize eder, onu en iyi şekilde donatır rasyonel yollar faaliyetlerin organizasyonu. A.P. Sadokhin, bilimsel yöntemleri sınıflandırırken bilgi düzeylerini vurgulamanın yanı sıra, yöntemin uygulanabilirliği kriterini de dikkate alır ve genel, özel ve özel bilimsel bilgi yöntemlerini tanımlar. Seçilen yöntemler genellikle araştırma süreci boyunca birleştirilir ve birleştirilir.

Genel yöntemler bilgi herhangi bir disiplini ilgilendirir ve bilgi sürecinin tüm aşamalarını birbirine bağlamayı mümkün kılar. Bu yöntemler herhangi bir araştırma alanında kullanılır ve incelenen nesnelerin bağlantılarını ve özelliklerini tanımlamayı mümkün kılar. Bilim tarihinde araştırmacılar metafizik ve diyalektik yöntem S. Özel Yöntemler Bilimsel bilgi yalnızca belirli bir bilim dalında kullanılan yöntemlerdir. Çeşitli yöntemler doğa bilimleri (fizik, kimya, biyoloji, ekoloji vb.) genel diyalektik biliş yöntemiyle ilişkili olarak özeldir. Bazen özel yöntemler, kaynaklandığı doğa bilimleri dallarının dışında da kullanılabilir. Örneğin astronomi, biyoloji ve ekolojide fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanılmaktadır. Çoğu zaman araştırmacılar, bir konunun incelenmesi için birbiriyle ilişkili özel yöntemlerden oluşan bir kompleks uygularlar. Örneğin ekoloji fizik, matematik, kimya ve biyoloji yöntemlerini aynı anda kullanır. Özel biliş yöntemleri özel yöntemlerle ilişkilidir. Özel yöntemler incelenen nesnenin belirli özelliklerini keşfeder. Bilginin ampirik ve teorik düzeylerinde kendilerini gösterebilirler ve evrensel olabilirler.

Arasında özel ampirik yöntemler bilgi Gözlem, ölçüm ve deneyi ayırt eder.

Gözlem gerçekliğin nesnelerini algılamaya yönelik amaçlı bir süreçtir, şehvetli yansıma Bir kişinin etrafındaki dünya hakkında birincil bilgileri aldığı nesneler ve olaylar. Bu nedenle araştırma çoğunlukla gözlemle başlar ve ancak bundan sonra araştırmacılar diğer yöntemlere geçer. Gözlemler herhangi bir teoriye bağlı değildir, ancak gözlemin amacı her zaman bazı problem durumlarıyla ilişkilidir. Gözlem, analize ve doğrulamaya tabi olan bir varsayım olan belirli bir araştırma planının varlığını varsayar. Doğrudan deneylerin yapılamadığı durumlarda (volkanoloji, kozmoloji) gözlemler kullanılır. Gözlemin sonuçları, incelenen nesnenin, çalışmanın konusu olan işaretlerini ve özelliklerini belirten bir açıklamaya kaydedilir. Açıklama mümkün olduğunca eksiksiz, doğru ve objektif olmalıdır. Bilimin ampirik temelini oluşturan gözlem sonuçlarının tanımlarıdır; ampirik genellemeler, sistemleştirme ve sınıflandırmalar oluşturulur.

Ölçüm– bu, özel teknik cihazlar kullanılarak bir nesnenin incelenen yönlerinin veya özelliklerinin niceliksel değerlerinin (özelliklerinin) belirlenmesidir. Elde edilen verilerin karşılaştırıldığı ölçü birimleri çalışmada önemli rol oynamaktadır.

Deney - Gözleme kıyasla daha karmaşık bir ampirik bilgi yöntemi. Araştırmacının ilgilenilen bir nesne veya olgu üzerinde, onun çeşitli yönlerini, bağlantılarını ve ilişkilerini incelemek amacıyla amaçlı ve sıkı bir şekilde kontrol edilen etkisini temsil eder. Deneysel araştırma sırasında bilim adamı, süreçlerin doğal seyrine müdahale eder ve araştırma nesnesini dönüştürür. Deneyin özelliği aynı zamanda nesneyi veya süreci saf haliyle görmenize olanak sağlamasıdır. Bu, yabancı faktörlere maruz kalmanın maksimum düzeyde dışlanması nedeniyle oluşur. Deneyci, temel gerçekleri önemsiz olanlardan ayırır ve böylece durumu büyük ölçüde basitleştirir. Bu tür bir basitleştirme, olguların ve süreçlerin özünün derinlemesine anlaşılmasına katkıda bulunur ve belirli bir deney için önemli olan birçok faktörü ve miktarı kontrol etme fırsatı yaratır. İçin modern deney karakteristik özellikler: teorinin rolünün arttırılması hazırlık aşaması deney; karmaşıklık teknik araçlar; deneyin ölçeği. Deneyin temel amacı, temel ve temelleri olan teorilerin hipotezlerini ve sonuçlarını test etmektir. uygulanan değer. İÇİNDE deneysel çalışma incelenen nesne üzerinde aktif etki ile, doğal veya özel olarak yaratılmış koşullarda çalışmanın konusu olan bazı özellikleri yapay olarak izole edilmiştir. Doğa bilimleri deneyleri sürecinde sıklıkla başvururlar. fiziksel modelleme incelenen nesneyi kontrol eder ve onun için çeşitli kontrollü koşullar yaratır. S. X. Karpenkov, deneysel araçları içeriklerine göre aşağıdaki sistemlere ayırır:

S. Kh Karpenkov, eldeki göreve bağlı olarak bu sistemlerin farklı bir rol oynadığına dikkat çekiyor. Örneğin tanımlarken manyetik özellikler maddeler, deneyin sonuçları büyük ölçüde aletlerin hassasiyetine bağlıdır. Aynı zamanda, doğada bulunmayan bir maddenin özelliklerini normal koşullar altında ve hatta düşük sıcaklıklarda incelerken, tüm deneysel araç sistemleri önemlidir.

Herhangi bir doğa bilimi deneyinde aşağıdaki aşamalar ayırt edilir:

Hazırlık aşaması teorik temel deney, planlanması, incelenen nesnenin bir örneğinin üretilmesi, koşulların seçimi ve teknik araştırma araçları. İyi hazırlanmış bir deneysel temelde elde edilen sonuçlar, kural olarak, karmaşık matematiksel işlemlere daha kolay uyarlanabilir. Deneysel sonuçların analizi, incelenen nesnenin belirli özelliklerinin değerlendirilmesine ve elde edilen sonuçların hipotezle karşılaştırılmasına olanak tanır; bu, nihai araştırma sonuçlarının doğruluğunu ve güvenilirlik derecesini belirlemede çok önemlidir.

Elde edilen deneysel sonuçların güvenilirliğini arttırmak için şunlar gereklidir:

Arasında bilimsel bilginin özel teorik yöntemleri Soyutlama ve idealleştirme prosedürlerini ayırt eder. Soyutlama ve idealleştirme süreçlerinde tüm teorilerde kullanılan kavram ve terimler oluşur. Kavramlar, araştırmayı genelleştirirken ortaya çıkan olgunun temel yönünü yansıtır. Bu durumda, bir nesnenin veya olgunun yalnızca bazı yönleri vurgulanır. Böylece, "sıcaklık" kavramına operasyonel bir tanım verilebilir (belirli bir termometre ölçeğinde bir cismin ısınma derecesinin bir göstergesi) ve moleküler kinetik teori açısından sıcaklık, ortalama kinetikle orantılı bir değerdir. Vücudu oluşturan parçacıkların hareket enerjisi. Soyutlama – incelenen nesnenin önemsiz olduğu düşünülen tüm özelliklerinden, bağlantılarından ve ilişkilerinden zihinsel dikkatin dağılması. Bunlar bir noktanın, bir doğrunun, bir dairenin, bir düzlemin modelleridir. Soyutlama işleminin sonucuna soyutlama denir. Gerçek nesneler bazı problemlerde bunların yerini bu soyutlamalar alabilir (Dünya, Güneş'in etrafında hareket ederken maddi bir nokta olarak düşünülebilir, ancak yüzeyi boyunca hareket ederken bu düşünülemez).

İdealleştirme Belirli bir teori için önemli olan bir özelliği veya ilişkiyi zihinsel olarak tanımlama ve bu özelliğe sahip bir nesneyi (ilişki) zihinsel olarak yapılandırma işlemini temsil eder. Sonuç olarak ideal nesne yalnızca bu özelliğe (ilişkiye) sahiptir. Bilim, gerçeklikte önemli olan ve sürekli tekrarlanan genel kalıpları tanımlar. çeşitli konular bu yüzden dikkatimizi gerçek nesnelerden uzaklaştırmaya başvurmak zorundayız. “Atom”, “küme”, “kesinlikle” gibi kavramlar bu şekilde oluşuyor siyah gövde», « ideal gaz», « süreklilik" Bu şekilde elde edilen ideal nesneler gerçekte var değildir, çünkü doğada tek bir özelliği veya niteliği olan nesne ve olgular olamaz. Teoriyi uygularken elde edilen ve kullanılan ideal ve soyut modellerin gerçeklikle tekrar karşılaştırılması gerekir. Bu nedenle, soyutlamaların belirli bir teoriye uygunluğuna göre seçilmesi ve daha sonra bunların hariç tutulması önemlidir.

Arasında özel evrensel araştırma yöntemleri Analiz, sentez, karşılaştırma, sınıflandırma, analoji, modellemeyi tanımlar. Doğal bilimsel bilgi süreci, ilk önce incelenen nesnenin, ayrıntıların gölgede kaldığı genel resmini gözlemleyeceğimiz şekilde gerçekleştirilir. Böyle bir gözlemle bilmek imkansızdır iç yapı nesne. Bunu incelemek için incelenen nesneleri ayırmalıyız.

Analiz– Bir nesnenin tam bir tanımından yapısına, bileşimine, özelliklerine ve özelliklerine geçildiğinde araştırmanın ilk aşamalarından biri. Analiz, bir nesnenin zihinsel veya gerçek olarak kendisini oluşturan parçalara bölünmesi ve bunların ayrı ayrı incelenmesi prosedürüne dayanan bir bilimsel bilgi yöntemidir. Bir nesnenin özünü yalnızca onu oluşturan unsurları vurgulayarak bilmek imkansızdır. İncelenen nesnenin ayrıntıları analiz yoluyla incelendiğinde sentezle desteklenir.

Sentez – analizle belirlenen unsurların birleşimine dayanan bir bilimsel bilgi yöntemi. Sentez, bütünü inşa etme yöntemi olarak değil, analiz yoluyla elde edilen tek bilgi biçiminde bütünü temsil etme yöntemi olarak hareket eder. Her bir unsurun sistemdeki yerini, rolünü, diğerleriyle bağlantısını gösterir. bileşenler. Analiz esas olarak parçaları birbirinden ayıran spesifik şeyi yakalar; sentez, yani bir nesnenin analitik olarak tanımlanan ve üzerinde çalışılan özelliklerini genelleştirir. Analiz ve sentez insanın pratik faaliyetlerinden kaynaklanır. İnsan, yalnızca pratik ayrım temelinde zihinsel olarak analiz etmeyi ve sentezlemeyi öğrendi ve bir nesneyle pratik eylemler gerçekleştirirken ona ne olduğunu yavaş yavaş anladı. Analiz ve sentez, analitik-sentetik biliş yönteminin bileşenleridir.

İncelenen özelliklerin, nesnelerin veya olayların parametrelerinin niceliksel bir karşılaştırmasını yaparken, bir karşılaştırma yönteminden bahsediyoruz. Karşılaştırmak- incelenen nesnelerin benzerliklerini ve farklılıklarını belirlemeye olanak tanıyan bir bilimsel bilgi yöntemi. Karşılaştırma, herhangi bir deneyin ayrılmaz bir parçasını oluşturan birçok doğa bilimi ölçümünün temelini oluşturur. Kişi, nesneleri birbiriyle karşılaştırarak, onları doğru bir şekilde kavrama ve böylece etrafındaki dünyayı doğru bir şekilde yönlendirme ve onu bilinçli olarak etkileme fırsatı yakalar. Karşılaştırma, gerçekten homojen ve özü itibariyle benzer olan nesneler karşılaştırıldığında önemlidir. Karşılaştırma yöntemi, incelenen nesneler arasındaki farklılıkları vurgular ve herhangi bir ölçümün temelini, yani deneysel araştırmanın temelini oluşturur.

sınıflandırma- birbirine mümkün olduğu kadar benzer olan nesneleri tek bir sınıf halinde birleştiren bir bilimsel bilgi yöntemi önemli özellikler. Sınıflandırma, biriken çeşitli materyali nispeten az sayıda sınıfa, türe ve biçime indirgemeyi ve ilk analiz birimlerini tanımlamayı, kararlı özellikleri ve ilişkileri keşfetmeyi mümkün kılar. Kural olarak sınıflandırmalar metinler halinde ifade edilir. doğal diller, diyagramlar ve tablolar.

Analoji – Bir nesneyi inceleyerek elde edilen bilginin daha az çalışılan ancak bazı temel özellikler bakımından birincisine benzeyen bir başka nesneye aktarıldığı bir biliş yöntemi. Analoji yöntemi, nesnelerin bir takım özelliklere göre benzerliğine dayanır ve benzerlik, nesnelerin birbirleriyle karşılaştırılması sonucunda kurulur. Dolayısıyla analoji yönteminin temeli karşılaştırma yöntemidir.

Analoji yöntemi, yöntemle yakından ilgilidir. modelleme, elde edilen verilerin orijinaline daha fazla aktarılmasıyla modeller kullanılarak herhangi bir nesnenin incelenmesidir. Bu yöntem, orijinal nesne ile modelinin temel benzerliğine dayanmaktadır. İÇİNDE modern araştırma kullanmak çeşitli türler modelleme: konu, zihinsel, sembolik, bilgisayar. Ders modelleme, bir nesnenin belirli özelliklerini yeniden üreten modellerin kullanılmasıdır. zihinsel Modelleme, çeşitli zihinsel temsillerin hayali modeller biçiminde kullanılmasıdır. Sembolik Modellemede model olarak çizimler, diyagramlar ve formüller kullanılır. Orijinalin belirli özelliklerini sembolik bir biçimde yansıtırlar. Bir tür sembolik modelleme matematiksel modelleme matematik ve mantık yoluyla üretilir. İncelenmekte olan doğal olayı tanımlayan denklem sistemlerinin oluşumunu ve bunların çözümünü içerir. farklı koşullar. Bilgisayar modelleme son zamanlarda yaygınlaşmıştır (Sadokhin A.P., 2007).

Bilimsel bilgi yöntemlerinin çeşitliliği, bunların uygulanmasında ve rollerinin anlaşılmasında zorluklar yaratır. Bu sorunlar özel bir bilgi alanı olan metodoloji ile çözülür. Metodolojinin temel amacı biliş yöntemlerinin kökenini, özünü, etkinliğini ve gelişimini incelemektir.

Doğa bilimlerinin yöntemleri ve sınıflandırılması.

Bilgi edinme ihtiyacının ortaya çıkmasıyla birlikte, çeşitli yöntemlerin analiz edilmesi ve değerlendirilmesi ihtiyacı ortaya çıktı; metodolojide.

Belirli bilimsel yöntemler araştırma taktiklerini, genel bilimsel yöntemler ise stratejiyi yansıtır.

Biliş yöntemi, teorik ve pratik faaliyet araçlarını ve tekniklerini organize etmenin bir yoludur.

Yöntem, bilimsel bilginin elde edilmesi ve düzenlenmesi için temel teorik araçtır.

Doğa bilimleri yöntem türleri:

– genel (herhangi bir bilim için geçerlidir) – mantıksal ve tarihselin birliği, soyuttan somuta yükseliş;

– özel (incelenen nesnenin yalnızca bir yönüne ilişkin) – analiz, sentez, karşılaştırma, tümevarım, tümdengelim vb.;

– yalnızca belirli bir bilgi alanında faaliyet gösteren özel olanlar.

Doğa Bilimleri Yöntemleri:

gözlem - ilk bilgi kaynağı, nesneleri veya olayları algılamaya yönelik amaçlı bir süreç, örneğin kozmolojide (özel gözlem durumları - karşılaştırma ve ölçüm) doğrudan deneyin yapılamadığı durumlarda kullanılır;

analiz - nesnenin tam bir tanımından yapısına, bileşimine, özelliklerine ve özelliklerine geçildiğinde, bir nesnenin zihinsel veya gerçek parçalara bölünmesine dayanır;

sentez - bir nesnenin çeşitli öğelerinin tek bir bütün halinde birleştirilmesine ve nesnenin tanımlanan ve incelenen özelliklerinin genelleştirilmesine dayanır;

tümevarım – deneysel ve gözlemsel verilerin genelleştirilmesine dayanan mantıksal bir sonucun formüle edilmesinden oluşur; mantıksal akıl yürütme, özelden genele doğru giderek sorunun daha iyi anlaşılmasını ve daha genel bir değerlendirme düzeyine geçişi sağlar;

kesinti, belirli genel hükümlerden belirli sonuçlara geçişten oluşan bir biliş yöntemidir;

Hipotez, belirsiz bir durumu çözmek için ileri sürülen bir varsayımdır; belirli bir bilgi alanıyla ilgili veya sınırlarının ötesinde yer alan bazı gerçekleri açıklamayı veya sistematikleştirmeyi amaçlar, ancak mevcut olanlarla çelişmez. Hipotez doğrulanmalı veya çürütülmelidir;

karşılaştırma yöntemi - incelenen nesnelerin veya olayların özelliklerinin, parametrelerinin niceliksel olarak karşılaştırılması için kullanılır;

deney - deneysel belirleme incelenen nesnelerin veya öğelerin parametreleri;

modelleme - araştırmacının ilgisini çeken bir konunun veya nesnenin bir modelini oluşturmak ve üzerinde bir deney yapmak, gözlemler yapmak ve elde edilen sonuçları incelenen nesneye uygulamak.

Genel biliş yöntemleri herhangi bir disiplinle ilgilidir ve biliş sürecinin tüm aşamalarını birbirine bağlamayı mümkün kılar. Bu yöntemler herhangi bir araştırma alanında kullanılır ve incelenen nesnelerin bağlantılarını ve özelliklerini tanımlamayı mümkün kılar. Bilim tarihinde araştırmacılar bu yöntemler arasına metafizik ve diyalektik yöntemleri de dahil ederler. Özel bilimsel bilgi yöntemleri, yalnızca belirli bir bilim dalında kullanılan yöntemlerdir. Doğa bilimlerinin çeşitli yöntemleri (fizik, kimya, biyoloji, ekoloji vb.) genel diyalektik biliş yöntemiyle ilişkili olarak özeldir. Bazen özel yöntemler, kaynaklandığı doğa bilimleri dallarının dışında da kullanılabilir. Örneğin astronomi, biyoloji ve ekolojide fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanılmaktadır. Çoğu zaman araştırmacılar, bir konunun incelenmesi için birbiriyle ilişkili özel yöntemlerden oluşan bir kompleks uygularlar. Örneğin ekoloji fizik, matematik, kimya ve biyoloji yöntemlerini aynı anda kullanır. Özel biliş yöntemleri özel yöntemlerle ilişkilidir. Özel yöntemler, incelenen nesnenin belirli özelliklerini inceler. Bilginin ampirik ve teorik düzeylerinde kendilerini gösterebilirler ve evrensel olabilirler.

Gözlem, bir kişinin etrafındaki dünya hakkında birincil bilgileri aldığı, nesnelerin ve olayların duyusal bir yansıması olan gerçeklik nesnelerini algılamaya yönelik amaçlı bir süreçtir. Bu nedenle araştırma çoğunlukla gözlemle başlar ve ancak bundan sonra araştırmacılar diğer yöntemlere geçer. Gözlemler herhangi bir teoriye bağlı değildir, ancak gözlemin amacı her zaman bazı problem durumlarıyla ilişkilidir. Gözlem, analize ve doğrulamaya tabi olan bir varsayım olan belirli bir araştırma planının varlığını varsayar. Doğrudan deneylerin yapılamadığı durumlarda (volkanoloji, kozmoloji) gözlemler kullanılır. Gözlemin sonuçları, incelenen nesnenin, çalışmanın konusu olan işaretlerini ve özelliklerini belirten bir açıklamaya kaydedilir. Açıklama mümkün olduğunca eksiksiz, doğru ve objektif olmalıdır. Bilimin ampirik temelini oluşturan gözlem sonuçlarının tanımlarıdır; ampirik genellemeler, sistemleştirme ve sınıflandırmalar oluşturulur.

Ölçüm, özel teknik cihazlar kullanılarak bir nesnenin incelenen yönlerinin veya özelliklerinin niceliksel değerlerinin (özelliklerinin) belirlenmesidir. Elde edilen verilerin karşılaştırıldığı ölçü birimleri çalışmada önemli rol oynamaktadır.

Deney, gözleme kıyasla daha karmaşık bir ampirik bilgi yöntemidir. Araştırmacının ilgilenilen bir nesne veya olgu üzerinde, onun çeşitli yönlerini, bağlantılarını ve ilişkilerini incelemek amacıyla amaçlı ve sıkı bir şekilde kontrol edilen etkisini temsil eder. Deneysel araştırma sırasında bilim adamı, süreçlerin doğal seyrine müdahale eder ve araştırma nesnesini dönüştürür. Deneyin özelliği aynı zamanda nesneyi veya süreci saf haliyle görmenize olanak sağlamasıdır. Bu, yabancı faktörlere maruz kalmanın maksimum düzeyde dışlanması nedeniyle oluşur.

Soyutlama, üzerinde çalışılan nesnenin önemsiz olduğu düşünülen tüm özelliklerinden, bağlantılarından ve ilişkilerinden zihinsel olarak uzaklaşmadır. Bunlar bir noktanın, bir doğrunun, bir dairenin, bir düzlemin modelleridir. Soyutlama işleminin sonucuna soyutlama denir. Bazı problemlerdeki gerçek nesneler bu soyutlamalarla değiştirilebilir (Dünya, Güneş'in etrafında hareket ederken maddi bir nokta olarak kabul edilebilir, ancak yüzeyi boyunca hareket ederken böyle kabul edilemez).

İdealleştirme, belirli bir teori için önemli olan bir özelliği veya ilişkiyi zihinsel olarak vurgulama ve bu özelliğe sahip bir nesneyi (ilişkiyi) zihinsel olarak yapılandırma işlemini temsil eder. Sonuç olarak ideal nesne yalnızca bu özelliğe (ilişkiye) sahiptir. Bilim, gerçeklikte önemli olan ve çeşitli nesnelerde tekrarlanan genel kalıpları tanımlar, bu nedenle gerçek nesnelerden soyutlamalar yapmak zorundayız. “Atom”, “küme”, “mutlak siyah cisim”, “ideal gaz”, “sürekli ortam” gibi kavramlar bu şekilde oluşur. Bu şekilde elde edilen ideal nesneler gerçekte var değildir, çünkü doğada tek bir özelliği veya niteliği olan nesne ve olgular olamaz. Teoriyi uygularken elde edilen ve kullanılan ideal ve soyut modellerin gerçeklikle tekrar karşılaştırılması gerekir. Bu nedenle, soyutlamaların belirli bir teoriye uygunluğuna göre seçilmesi ve daha sonra bunların hariç tutulması önemlidir.

Özel evrensel araştırma yöntemleri arasında analiz, sentez, karşılaştırma, sınıflandırma, analoji ve modelleme yer almaktadır.

Analiz, bir nesnenin tam bir tanımından yapısına, bileşimine, özelliklerine ve özelliklerine geçildiğinde araştırmanın ilk aşamalarından biridir. Analiz, bir nesnenin zihinsel veya gerçek olarak kendisini oluşturan parçalara bölünmesi ve bunların ayrı ayrı incelenmesi prosedürüne dayanan bir bilimsel bilgi yöntemidir. Bir nesnenin özünü yalnızca onu oluşturan unsurları vurgulayarak bilmek imkansızdır. İncelenen nesnenin ayrıntıları analiz yoluyla incelendiğinde sentezle desteklenir.

Sentez, analizle belirlenen unsurların birleşimine dayanan bir bilimsel bilgi yöntemidir. Sentez, bütünü inşa etme yöntemi olarak değil, analiz yoluyla elde edilen tek bilgi biçiminde bütünü temsil etme yöntemi olarak hareket eder. Her bir elemanın sistemdeki yerini, rolünü, diğer bileşenlerle bağlantısını gösterir. Analiz esas olarak parçaları birbirinden ayıran spesifik şeyi yakalar; sentez, yani bir nesnenin analitik olarak tanımlanan ve üzerinde çalışılan özelliklerini genelleştirir. Analiz ve sentez insanın pratik faaliyetlerinden kaynaklanır. İnsan, yalnızca pratik ayrım temelinde zihinsel olarak analiz etmeyi ve sentezlemeyi öğrendi ve bir nesneyle pratik eylemler gerçekleştirirken ona ne olduğunu yavaş yavaş anladı. Analiz ve sentez, analitik-sentetik biliş yönteminin bileşenleridir.

Karşılaştırma, incelenen nesnelerin benzerliklerini ve farklılıklarını belirlememize olanak tanıyan bir bilimsel bilgi yöntemidir. Karşılaştırma, herhangi bir deneyin ayrılmaz bir parçasını oluşturan birçok doğa bilimi ölçümünün temelini oluşturur. Kişi, nesneleri birbiriyle karşılaştırarak, onları doğru bir şekilde kavrama ve böylece etrafındaki dünyayı doğru bir şekilde yönlendirme ve onu bilinçli olarak etkileme fırsatı yakalar. Karşılaştırma, gerçekten homojen ve özü itibariyle benzer olan nesneler karşılaştırıldığında önemlidir. Karşılaştırma yöntemi, incelenen nesneler arasındaki farklılıkları vurgular ve herhangi bir ölçümün temelini, yani deneysel araştırmanın temelini oluşturur.

Sınıflandırma, temel özellikleri bakımından birbirine mümkün olduğunca benzeyen nesneleri tek bir sınıf halinde birleştiren bir bilimsel bilgi yöntemidir. Sınıflandırma, biriken çeşitli materyali nispeten az sayıda sınıfa, türe ve biçime indirgemeyi ve ilk analiz birimlerini tanımlamayı, kararlı özellikleri ve ilişkileri keşfetmeyi mümkün kılar. Tipik olarak sınıflandırmalar doğal dildeki metinler, diyagramlar ve tablolar şeklinde ifade edilir.

Analoji, bir nesneyi inceleyerek elde edilen bilginin, daha az çalışılan ancak bazı temel özelliklerde birincisine benzeyen bir başkasına aktarıldığı bir biliş yöntemidir. Analoji yöntemi, nesnelerin bir takım özelliklere göre benzerliğine dayanır ve benzerlik, nesnelerin birbirleriyle karşılaştırılması sonucunda kurulur. Dolayısıyla analoji yönteminin temeli karşılaştırma yöntemidir.

Analoji yöntemi, elde edilen verilerin orijinaline daha fazla aktarılmasıyla modeller kullanılarak herhangi bir nesnenin incelenmesi olan modelleme yöntemiyle yakından ilgilidir. Bu yöntem, orijinal nesne ile modelinin temel benzerliğine dayanmaktadır. Modern araştırmalarda çeşitli modelleme türleri kullanılmaktadır: konu, zihinsel, sembolik, bilgisayar.

İşte, s. 152-53). 1) Ampirik taraf işlevleri üstlenir: kolektif (, onlar, birikimleri), tanımlayıcı (gerçekler, birincil sistematizasyonları); 2) teorik - işlevler: açıklama, (genelleme), (yeni teoriler oluşturmak, yeni kavramlar ortaya koymak, yeni yasalar biriktirmek), tahmin (prognostik), bu da Doğa Bilimleri teorisini bilimsel araştırmalarda bir “pusula” olarak adlandırmaya neden olur.

İLE teorik fonksiyonlar Doğa bilimi, Doğa Biliminin ideolojik işleviyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır; gerici-idealist olasılıkları dışlayarak, dünyanın doğal-bilimsel bir resmini geliştirmeyi amaçlamaktadır. dini görüşler doğaya; 3) üretim ve pratik yön Doğa bilimi kendisini doğrudan bir üretici güç olarak gösterir. Modern bilim, Doğa Bilimlerinin teknolojinin gelişmesine giden yolu açtığını göstermektedir.

Doğa Bilimlerinin araçları, geçen tüm aşamalara karşılık gelir. doğa bilimi bilgisi ve Doğa Bilimlerinin işlevlerinin ifadesini bulduğu yer: ampirik, deneysel çalışma yardımıyla yeni gerçeklerin oluşturulduğu bütün bir deneysel ve gözlemsel ekipman sistemini (bilgisayar aletleri dahil cihazlar, özellikle ölçüm tesisleri) içerir. Teorik araştırma bilim adamlarının gerçekleri açıklamayı amaçlayan soyut çalışmalarını içerir (varsayılan - test edilmiş ve kanıtlanmış olanın yardımıyla - teorilerin ve bilim yasalarının yardımıyla); Deneysel verileri genelleştiren kavramlar üzerine. Her ikisi de (genellikle deneysel yarı fabrika ve deneysel tesisler, tasarım büroları alanına girişle birlikte) öğrenilenlerin doğrulanmasını gerçekleştirir.

Doğa Bilimlerinin yöntemleri ampirik ve teorik yönlerin birliğine dayanmaktadır. Birbirlerini koşullandırıyorlar. Bunların kopması ya da en azından birinin diğerinin pahasına tercihli gelişimi, doğanın doğru bilgisine giden yolu kapatır: teori anlamsız hale gelir, deneyim körleşir.

Doğa bilimleri yöntemleri gruplara ayrılabilir: a) genel yöntemler Tüm Doğa Bilimleriyle, doğanın herhangi bir konusuyla, herhangi bir bilimle ilgilidir. Bu - çeşitli şekiller tüm biliş sürecini, tüm aşamalarını, örneğin yöntem vb. birbirine bağlamayı mümkün kılan diyalektik yöntem. Yapısı gerçek olana karşılık gelen Doğa Bilimleri dallarının sistemleri tarihsel süreç onların gelişimi (örneğin kimya) aslında bu yöntemi takip ediyor. Diyalektik aynı zamanda şu gerçeği de ortaya koyuyor: “... yöntem biçimsel olarak araştırma yönteminden farklı olamaz. Çalışma, materyali ayrıntılı olarak tanımalı, materyalin gelişiminin çeşitli biçimlerini analiz etmeli ve bunların iç bağlantılarını izlemelidir. Ancak bu çalışma tamamlandıktan sonra gerçek hareket düzgün bir şekilde tasvir edilebilir. Bu başarılı olduğuna ve malzemenin ömrü hakkını aldığına göre, önümüzde a priori bir yapı varmış gibi görünebilir” (bkz. K. Marx ve, Soch., 2. baskı, cilt 23, s. 21). ). Bu özellikle Doğa Bilimlerinin resmi, matematikleştirilmiş dallarında sıklıkla görülür.

Doğa bilimlerinde diyalektik yöntem, fenomenlerin evrensel bağlantısının ortaya çıktığı karşılaştırmalı bir yöntem (kimyada) olarak somutlaştırılır. Dolayısıyla - karşılaştırmalı , . Hayvanat bahçesi, bitki coğrafyası ve fiziki coğrafyada uzun süredir başarıyla kullanılmaktadır. Doğa bilimlerinde diyalektik yöntem aynı zamanda tarihsel bir yöntem olarak da hareket eder (tüm ilerici kozmogonik - yıldız ve gezegensel - buna dayanır), (tarihsel jeolojinin temeli olarak, gerçekçilik yönteminde eksik bir şekilde ifade edilir), biyolojide bu yöntem esastır. Bazen her iki yöntem de, her birinden daha derin ve anlamlı olan tek bir karşılaştırmalı tarihsel yöntemde birleştirilir. Aynı yöntem, doğanın biliş sürecine, fiziğe uygulandığında, uygunluk ilkesiyle ilişkilendirilir ve modern fiziksel teorilerin oluşturulmasına katkıda bulunur.

b) Doğa Bilimlerinde de özel yöntemler kullanılır, ancak konunun bir bütün olarak konusuyla değil, yalnızca yönlerinden biriyle (olgular, öz, niceliksel, yapısal bağlantılar) veya belirli bir araştırma yöntemiyle ilgilidir: analiz, sentez, indüksiyon vb. Özel yöntemler şunlardır: gözlem, karşılaştırma ve nasıl özel durum. Matematiksel teknikler ve yöntemler, yöntemler ve teorilerin yanı sıra nesnelerin ve doğanın niceliksel ve yapısal yönlerini ve ilişkilerini incelemenin ve ifade etmenin özel yolları olarak son derece önemlidir. Matematiksel yöntemlerin doğa bilimlerindeki rolü, hesaplama makinelerinin kullanımının artmasıyla birlikte giderek artmaktadır. Genel olarak, modern doğa biliminin matematikleştirilmesi ve analoji ve endüstriyel deney yöntemleri bununla ilişkilidir.

c) Özel yöntemler özel yöntemler ya yalnızca Doğa Bilimleri dalında faaliyet gösterirler ya da doğdukları Doğa Bilimleri dalının dışında faaliyet gösterirler. Böylece doğa bilimlerinin diğer dallarında kullanılan fizik yöntemleri yaratılışın yolunu açmıştır.

Doğa bilimi metodolojisi

Doğa bilimlerinin genel metodolojik sorunları:
• Doğal olaylar (canlı ve cansız) arasındaki evrensel bağlantıyı keşfetmek, yaşamın özünü, kökenini, kalıtımın fizikokimyasal temellerini oluşturmak.
• Fenomenlerin özünün hem maddenin derinliklerine (temel parçacıkların bölgesi) hem de makro (Dünyaya yakın) ve mega (daha ileri) nesnelere doğru açıklanması.
• Dalga-parçacık düalizmi (avukatlar, bunun ne olduğunu bize kim söyleyebilir?), parçacık ve antiparçacık, dinamik ve istatistiksel yasaların ilişkisi (dinamik yasalar nesneler arasında katı bir deterministik bağlantıyı yansıtır) gibi doğal nesnelerin gerçek çelişkilerinin açıklanması, bu bağlantı açık ve öngörülebilirdir, eğer belli bir noktaya kuvvet uygularsak, o zaman onun hangi anda ve hangi yerde olacağını biliriz); istatistiksel yasalar (bazen olasılık yasaları olarak da adlandırılırlar; çok sayıda bileşenin olduğu, her şeyi doğru bir şekilde tahmin etmenin imkansız olduğu sistemlerdeki analizleri tanımlamak için kullanılırlar), şans ve zorunluluk.
• Doğadaki niteliksel dönüşümün özünü belirlemek (doğa bilimlerinde önemli olan geçişin kendisi değil, gerçeklikteki geçişin koşulları ve sıçramanın doğası yani mekanizmadır), madde ve bilinç arasındaki ilişkiyi belirlemek . Açık modern sahne Tamamen yeni yaklaşımlara ihtiyaç var.

Yöntem, gerçekliğin pratik ve teorik gelişimine yönelik bir dizi teknik ve işlemdir. Yöntem, araştırmacıyı, amaçlanan hedefe ulaşabileceği bir ilkeler, gereksinimler ve kurallar sistemi ile donatır. Bir yönteme hakim olmak, belirli eylemlerin nasıl ve hangi sırayla gerçekleştirileceğini bilmek anlamına gelir. Metodoloji, yöntemlerin incelenmesi, etkinliklerinin, özlerinin ve uygulanabilirliğinin değerlendirilmesiyle ilgilenen bir bilgi alanıdır; bilimsel bilgi yöntemleri genellikle genellik derecelerine göre bölünür; Süreçte uygulanabilirliğin genişliği bilimsel araştırma:

• İlk grup evrensel yöntemlerdir: diyalektik ve metafizik, bunlara genel felsefi yöntemler de denir.
• İkinci grup yöntemler ise en çok kullanılan genel bilimsel yöntemlerden oluşmaktadır. çeşitli alanlar bilimler, yani disiplinler arası geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir.
• Üçüncü yöntem grubu: yalnızca belirli bir bilimin veya hatta belirli bir olgunun incelenmesi çerçevesinde kullanılan özel bilimsel yöntemler.

Bilginin ampirik ve teorik olmak üzere iki düzeyi vardır. Ampirik düzeyde gözlem, deney ve ölçüm kullanılır. Teorik düzeyde idealleştirme ve formalleştirme kullanılır. Ve modelleme yöntemi her iki düzeyde de kullanılabilir. Model birçok faktörü dikkate almalı ve bunları optimize etmelidir. Modelleme teorik düzeyde daha sık kullanılır, zaten birçok gerçek olduğunda bunların genelleştirilmesi ve tahmin için nitelikli olması gerekir. Matematiksel modelleme yöntemleri tüm bilimlere nüfuz etmiştir.

Bilimsel bilginin yapısının unsurları:
1. Gerçek materyal veya kesin olarak kanıtlanmış gerçek.
2. Bunlar kavramlarla ifade edilen olgusal materyalin genelleştirilmesinin sonuçlarıdır.
3. Bilimsel varsayımlar (hipotezler).
4. Bilimsel bilgi normları, gelişiminin her belirli tarihsel aşamasında bilimin karakteristik özelliği olan bir dizi spesifik, kavramsal ve metodolojik kılavuzdur. Ana işlevi araştırma sürecini organize etmek ve düzenlemektir. En çok tanımlamak etkili yollar ve sorunu çözmenin yolları. Bilimdeki değişen aşamalar bilimsel bilginin normlarında da değişikliklere yol açmaktadır.
5. Kanunlar, ilkeler, teoriler.
6. Düşünme tarzı, nesnelerin değerlendirilmesine (esas olarak) iki yaklaşımla karakterize edilir. Birincisi basit dinamik sistemler fikridir (bu ilkidir) tarihsel tip düşünme) ve ikincisi, bu karmaşık süreçler, kendi kendini organize eden sistemler fikridir.

Yönetilen geliştirme sorunu:

Doğa biliminin şu anki aşamasında büyük ve karmaşık nesnelerin (sistemlerin) incelenmesine geçişle birlikte, klasik doğa biliminin önceki yöntemlerinin etkisiz olduğu ortaya çıktı. Aksi takdirde nesneler dünyası beklenenden çok daha çeşitli ve karmaşık bir hal alacak ve bazı nesnelerin incelenmesine olanak tanıyan ve statik bir resim verebilecek yöntemler şu aşamada artık uygulanamayacaktır. Artık dünya, bileşenlerin etkileşime girdiği ve yeni nitelikler kazandığı dinamik bir sistem olarak anlaşılmaktadır.

Böyle bir sistemi incelemek için sistematik yaklaşım(nesnelerin sistematik araştırması). Sistem teorisinin kurucusu Avusturyalı biyolog teorisyen Bertalanffy ilk sistemi geliştirdi ve sistem yaklaşımı ilk olarak biyolojide kullanıldı. Genel sistem teorisinin asıl görevi, tüm nesne sınıfının bir bütün olarak davranışını, işleyişini ve gelişimini açıklayan bir dizi yasa bulmaktır. Bu, nesne sınıflarının bütünsel bir teorik modelini oluşturmayı amaçlamaktadır. İÇİNDE klasik bilim bir sistem alındı, bazı bileşenleri vardı (burada bir mekanik benzetmesi var, her şey sistem içinde hareket halindeydi, tüm sistemler kapalı sistem olarak kabul edildi). Bugün şu soruyu sorabiliriz: Prensipte yalıtılmış sistemler var mıdır? Cevap olumsuzdur. Doğal sistemler Doğada birbirleriyle değiş tokuş yapan açık termodinamik sistemler vardır. çevre enerji, madde ve bilgi. Sistem yaklaşımının özellikleri:

• Bir nesneyi sistem olarak incelerken, bu sistemin bileşenleri ayrı ayrı ele alınmaz, bütünün yapısındaki yerleri dikkate alınır.
• Sistemin bileşenleri aynı sınıfta olsa bile, sistem analizi sırasında bunların donatılmış olduğu kabul edilir. farklı özellikler, parametreler ve işlevler, ancak bunlar ortak bir kontrol programı tarafından birleştirilir.
• Sistemleri incelerken dikkate almak gerekir dış koşullar onların varlığı. Oldukça organize sistemler (organik) için, davranışlarının nedensel bir açıklamasının yetersiz olduğu ortaya çıkıyor. Bu, neden-sonuç ilişkisinin çok katı olduğu anlamına gelir (bu tür fikirlere göre, klasik okula göre olayların tüm sürecini tahmin etmenin mümkün olduğuna inanılıyordu). Hem rastgelelik hem de mantıksızlık bir tür yanlış anlama olarak değerlendirildi. Tesadüflere yeterince önem verilmedi. Aynı zamanda, bilim adamları karmaşık, oldukça organize sistemlerin (biyolojik, sosyal, teknik) davranışlarını dikkate almaya başladıklarında, kesin bir önceden belirlemenin (kesin tahmin) olmadığı ortaya çıktı. Bununla bağlantılı olarak bilimde herhangi bir kriz yaşanmadı, çünkü alandaki keşifler doğa bilimleri tanımlanmış genel kalıplar özel sistemler sonra bu kalıpları bilimin kendisine uygulamak mümkün hale geldi.

Bilimin gelişmesi ve onu yeni bir niteliksel seviyeye yükseltme hareketi, bilimsel ve teknolojik devrimle ilişkilendirildi. Eğer kalkınmadan bahsediyorsak karmaşık sistemler o zaman her zaman bir çatallanma noktası vardır (gelişimindeki herhangi bir karmaşık sistem bu noktaya yaklaşır). Bu noktadan itibaren gelişme azalabilir veya artabilir. Karmaşık sistemlere uygulandığında, gelişimin yukarıya doğru gitmesi için çatallanma noktasında biraz kuvvet uygulamak gerekir.

GELİŞİM
/ \
Kaos Düzeni

Daha önce gelişimin sadece hareket olduğuna inanılıyordu ve kaos ürkütücü bir uçurum olarak algılanıyordu ve kaos ile düzen arasında bir ilişki olduğu anlaşılmıyordu. Atlama sonucunda sistem, iç düzen (organizasyon) nedeniyle yeni özellikler kazanır. hakkında konuşursak katılar- bu yapıdaki (kristal kafes) düzenliliktir, dolayısıyla doğada da düzenlilik görüyoruz. Düzenin gelişimi kaos yoluyla gerçekleşir. Seçim şartlara göre belirlenir dış etki sistem üzerinde. Çatallanma noktasından itibaren iki olası yol vardır: daha yüksek bir organizasyona geçiş veya sistemin yıkılması (bozulmayı düşünün). Bilimlerde kritik gelişme noktaları vardır, ancak bir noktada aralarından seçim yapılabilecek çeşitli yolların olduğu bir nüans vardır. Ana prensip karmaşık bir sistemin nasıl geliştiğini anlarsak, ona müdahale etmeye gerek kalmaz ve gerekirse sistemi sadece biraz yönlendirebiliriz. doğru yönde. Sinerjik yaklaşımın hükümleri:

• Karmaşık bir şekilde organize edilmiş sistemlere kendi gelişim yolları empoze edilemez. Tam tersine kişinin kendi gelişim trendlerine nasıl katkıda bulunabileceğini anlaması gerekir. Bu nedenle onları kendi daha etkili gelişim yollarına yönlendirmeye çalışmak gerekiyor.
• Bu yaklaşım kaosun kalitedeki rolünü anlamamızı sağlar. yeni organizasyon sistemler
• Sistem kararsızlığı anlarını anlamanıza ve kullanmanıza olanak tanır. Çatallanma noktası tam da küçük bir çabanın büyük sonuçlar doğurduğu istikrarsızlık anıdır. Kararsızlık anlarında, maddenin organizasyonunun daha yüksek seviyelerinde değişiklikler meydana gelebilir.
• Sinerjetik, karmaşık sistemler için çeşitli alternatif geliştirme yollarının bulunduğunu gösterir. Bu konum, prensip olarak, insanın ve doğanın insana uygun ve doğaya zarar vermeyecek şekilde gelişmesinin yolları olduğu sonucuna varmamızı sağlar. Bu tür yolları bulmak için karmaşık sistemlerin gelişim kalıplarını anlamalıyız.
• Sinerjetik, karmaşık sistemlerin nasıl çalıştırılacağına dair bilgi sağlar.
• Sinerjetik, sistemin niteliksel dönüşümlerinin altında yatan hızlı, doğrusal olmayan süreçlerin kalıplarını ortaya çıkarmayı mümkün kılar.

1. Determinizm, doğal, sosyal ve zihinsel olayların nedensel maddi koşulluluğu öğretisidir.
2. İndeterminizm, fenomenlerin herhangi bir nesnel nedenselliğini reddeden bir doktrindir.

Dinamik yasalar. Determinizmle ilişkilendirilen ilk teori dinamiktir. Dinamik yasa fizik kanunu belirli kişiler arasında kesin bir bağlantı biçiminde nesnel bir model sergileyen fiziksel büyüklükler niceliksel olarak ifade edilir. Tarihsel olarak ilk ve en basit olanı dinamik mekanik Newton. Laplace dinamik yasaların mutlaklaştırılmasından sorumludur. Onun ilkesine göre dünyadaki tüm olaylar belirlenir, yani. zorunluluktan dolayı önceden belirlenmiştir. A rastgele olaylar nesnel bir kategori olarak olaylara ise yer verilmemektedir. Bu tür yasaların gelişiminin belirli bir aşamasında, dinamik yasaların tek yasalar olmadığı ve evrensel olmadıkları sorusu ortaya çıktı. Tarihsel olarak bu, daha karmaşık sistemlerin incelenmesinin yanı sıra bilim adamlarının maddenin derinliklerine nüfuz etme arzusuyla da ilişkilidir.

İstatistik yasaları. Dinamik yasaların yanı sıra, tahminleri kesin olmayan, olasılıksal olan farklı türde yasalar da vardır. Ancak determinizm bilimi terk etmez ve yukarıdaki yaklaşıma olasılıksal determinizm denir - olasılık yasalarına dayanan nesnel kalıpların olasılıksal tahmini. Bu tür yasalara istatistik yasaları denir. Bu, bir olayın kesin olarak tahmin edilemeyeceği, ancak belirli bir olasılık derecesi ile tahmin edilebileceği anlamına gelir. Burada medyan değerler ve ortalama değerlerle çalışıyoruz. Bu yasalara olasılıksal denir çünkü bunlara dayanan sonuçlar mantıksal olarak mevcut bilgilerden çıkarılmaz ve bu nedenle kesin değildir. Çünkü bilginin kendisi doğası gereği istatistikseldir; bu yasalara istatistiksel denir; Bu yasaları belirlemenin mantığı Maxwell'e aittir. Olasılığın nesnel bir doğası vardır; bu, birçok olayın arka planında, belirli bir sayıyla ifade edilen belirli bir modelin ortaya çıktığı anlamına gelir.

Modern doğa bilimlerinin gelişiminin temeli belirli bir bilimsel metodolojidir. Temel bilimsel metodoloji koydu deneyim- uygulamaya dayalı gerçekliğin duyusal-ampirik bilgisi. Altında pratik konu ima ediliyor insan faaliyeti Maddi sonuçlara ulaşmayı hedefliyoruz.

Gelişim sürecinde klasik doğa bilimi gelişti. özel tip uygulamaya “bilimsel deney” denir. Bilim deneyi - bu aynı zamanda insanların temel bir faaliyetidir, ancak bilimsel önermeleri test etmeyi amaçlamaktadır. Bilimsel bir görüş, deneyim, uygulama veya bilimsel deneyle doğrulanırsa doğru kabul edilir.

Deneyle etkileşime ek olarak, bilimsel teoriler geliştirirken bazen yalnızca mantıksal kriterler: iç tutarlılık, simetri hususları ve hatta bir hipotezin "güzelliği" gibi belirsiz hususlar. Fakat Bilimsel teorinin son yargıçları her zaman uygulama ve deneydir.

"Güzel" bir hipoteze örnek olarak Amerikalı fizikçi Feynman'ın temel parçacıkların kimliği hakkındaki hipotezini aktaracağım. Gerçek şu ki, kesinlikle harika bir özelliğe sahipler. Aynı türden temel parçacıklar, örneğin elektronlar, ayırt edilemez. Bir sistemde iki elektron varsa ve bunlardan biri çıkarılmışsa, hangisinin çıkarıldığını, hangisinin kaldığını asla belirleyemeyiz. Bu ayırt edilemezliği açıklamak için Feynman, dünyada zamanda ileri geri hareket edebilen tek bir elektronun bulunduğunu öne sürdü. Herhangi bir zamanda, bu tek elektronu, doğal olarak ayırt edilemeyen birçok elektron olarak algılarız. Sonuçta bu aslında aynı elektron. Çok güzel bir hipotez değil mi? Benzer bir şey bulmanız sizin için güzel olurdu ama ekonomi alanında.

Bilimsel bir problemi çözmenin aşamaları

Deneyimle etkileşim, bilimin deneysel verileri yorumlamak için özel bir mekanizma geliştirmesini gerektiriyordu. Bu verilere idealleştirme ve soyutlamanın uygulanmasından oluşur.

İdealleştirmenin özü incelenen olgunun çözümü için gerekli olmayan yönlerinin atılmasından oluşur.

Bir olgunun veya nesnenin tarafı, onun doğasında var olan veya olmayan bir özelliktir. Örneğin bir yangın baltasının sapı kırmızıya boyanabilir veya boyanmayabilir. Baltanın diğer özellikleri değişmeyecektir.

Olayın yönleri bu bakımdan az çok önemli olabilir. Bu nedenle, balta sapının rengi, asıl amacı olan odun kesmeyle ilgili olarak herhangi bir rol oynamaz. Aynı zamanda varlığı parlak renk balta ararken çok önemlidir aşırı durum. Estetik açıdan bakıldığında, bir enstrümanı parlak kırmızı renkle boyamak tatsız görünebilir. Bu nedenle idealleştirme sürecinde bir olgunun bazı yönleri her zaman bu spesifik açıdan değerlendirilmelidir.

İdealleştirme sürecinde, olgunun söz konusu açıdan önemsiz olan yönleri göz ardı edilir. Geri kalan önemli taraflar bir soyutlama sürecinden geçer.

Soyutlama incelenen tarafların niteliksel değerlendirmesinden niceliksel değerlendirmeye geçişten oluşur.

Bu durumda niteliksel ilişkiler matematiksel ilişkilerin “kıyafetine” bürünür. Genellikle yardımcı niceliksel özellikler kullanılır ve bu özelliklerin tabi olduğu bilinen yasalar uygulanır. Soyutlama süreci, incelenen sürecin matematiksel bir modelinin oluşturulmasına yol açar.

Örneğin, 80 kg ağırlığında ve 55 geleneksel üniteye mal olan kahverengi bir kum torbası, yeni bir binanın altıncı kat penceresinden düşüyor. Asfalta temas ettiği anda açığa çıkan ısı miktarının belirlenmesi gerekmektedir.

Sorunu çözmek için öncelikle idealleştirme yapılması gerekir. Dolayısıyla torbanın maliyeti ve rengi, çözülen problem açısından önemsiz unsurlardır. Nispeten küçük bir yükseklikten düşerken hava ile sürtünme de ihmal edilebilir. Dolayısıyla çantanın şekli ve büyüklüğü bu problem açısından önemsiz görünmektedir. Bu nedenle düşme süreci göz önüne alındığında çantaya bir maddi nokta modeli uygulanabilir (maddi nokta, bu problem koşullarında şekli ve boyutları ihmal edilebilecek bir cisimdir).

Soyutlama işlemi, yeni bir binanın altıncı katının penceresinin yüksekliğini yaklaşık 15 m'ye eşit olarak verir. Bir torbanın asfaltla etkileşim sürecinin temel ısı teorisi yasalarına uyduğunu varsayarsak, o zaman miktarı belirleriz. Düşüşü sırasında açığa çıkan ısının bulunması yeterlidir. kinetik enerji Bu torbanın asfaltla temas ettiği anda. Son olarak problem şu şekilde formüle edilebilir: tarafından elde edilecek kinetik enerjiyi bulun. maddi nokta 15 m yükseklikten düştüğünde kütlesi 80 kg olan soyutlama işleminde termodinamik kanunlarının yanı sıra tamın korunumu kanunu da kullanılır. mekanik enerji. Bu yasaları kullanarak yapılacak bir hesaplama sorunun çözümüne yol açacaktır.

Problemin çözümüne olanak sağlayan matematiksel ilişkiler kümesi Çözümün matematiksel modeli.

Burada şunu belirtmek gerekir ki, temelde bir olgunun önemsiz yönlerinin atılmasına dayanan idealleştirme, kaçınılmaz olarak anlatılan süreç hakkında bir miktar bilgi kaybına yol açmaktadır. Paradigma idealleştirmeyi meşrulaştırır ve onu olduğu gibi kabul eder. Bu nedenle paradigmanın etkisi altında idealleştirme, haksız olduğu durumlarda bile sıklıkla kullanılır ve bu da elbette hatalara yol açar. Bu tür hatalardan kaçınmak için Akademisyen A. S. Predvoditelev dualite ilkesini önerdi. İkilik ilkesi bize herhangi bir sorunu iki alternatif bakış açısıyla ele almamızı, idealleştirme sürecinde sorunun çeşitli yönlerini bir kenara bırakmamızı söyler. Bu yaklaşımla bilgi kaybının önüne geçilebilir.

Fenomenolojik ve model yöntemler

Bilimsel teori ve deneyim arasında iki tür etkileşim vardır: fenomenolojik ve model.

Fenomenolojik yöntemin adı Yunanca fenomen anlamına gelen “fenomen” kelimesinden gelmektedir. Bu ampirik bir yöntemdir, yani deneye dayalıdır.

Önce görev belirlenmelidir. Bu, tam olarak formüle edilmesi gerektiği anlamına gelir başlangıç ​​koşulları ve sorunun çözülmesinin amacı.

1. Deneysel materyallerin birikmesi.
2. Bu malzemelerin işlenmesi, sistemleştirilmesi ve genelleştirilmesi.
3. İşleme sonucunda elde edilen değerler arasında ilişkilerin ve bunun sonucunda olası bağlantıların kurulması. Bu ilişkiler ampirik yasaları oluşturur.
4. Üssünde makbuz ampirik modeller Deneysel testlerin olası sonuçlarını tahmin eden tahminler.
5. Deneysel doğrulama ve sonuçlarının tahmin edilenlerle karşılaştırılması.

Tahmin edilen veriler ve test sonuçları her zaman tatmin edici bir doğruluk derecesi ile örtüşürse, o zaman model bir doğa bilimi yasası statüsünü alır.

Böyle bir eşleşme sağlanamazsa prosedür 1. adımdan başlayarak tekrarlanır.

Fenomenolojik bir teori genellikle deneysel sonuçların genelleştirilmesidir.. Bu teoriyle çelişen bir deneyin ortaya çıkması, uygulanabilirliğinin kapsamının açıklığa kavuşturulmasına veya teorinin kendisine açıklamalar getirilmesine yol açar. Dolayısıyla bir fenomenolojik teori ne kadar çok çürütülürse o kadar doğru olur.

Örnekler fenomenolojik teoriler klasik termodinamik, fiziksel ve kimyasal kinetik alanına ilişkin fenomenolojik ilişkiler, difüzyon yasaları, ısıl iletkenlik vb. konularda hizmet verebilir.

Model teorileri tümdengelimli bir yöntem kullanır. Görünüşe göre bu yöntemin ilk bilimsel gerekçesi ünlü Fransız filozof Rene Descartes tarafından verilmişti. Gerekçe tümdengelim yöntemiÜnlü eseri "Yöntem Üzerine"de yer almaktadır.

Bir model teorisinin oluşturulması, bilimsel bir hipotezin (incelenen olgunun özüne ilişkin bir varsayım) formüle edilmesiyle başlar. Hipoteze dayanarak, soyutlama yoluyla, matematiksel model, matematiksel ilişkileri kullanarak incelenen olgunun temel kalıplarını yeniden üretmek. Bu ilişkilerden elde edilen sonuçlar deneyle karşılaştırılır. Deney, bu modele dayanarak yapılan teorik hesaplamaların sonuçlarını doğrularsa doğru kabul edilir. Deneysel bir çürütmenin ortaya çıkması, hipotezin reddedilmesine ve yenisinin geliştirilmesine yol açar.

Bir model teorisinin bir örneği klasik açıklamaışık dağılımı. J. Thomson'un atomun pıhtı olduğu fikrine dayanmaktadır. pozitif yük karpuzdaki tohumlar gibi negatif elektronlar serpiştirilmiştir. Klasik dağılım teorisi deneyle iyi bir niteliksel uyum sağlar. Ancak Rutherford'un atomun yapısını belirlemeye yönelik deneyleri, ana hipotezin tutarsızlığını gösterdi ve tamamen reddedilmesine yol açtı. klasik teori farklılıklar.

İlk bakışta model teorileri fenomenolojik teorilerden daha az çekici görünmektedir. Bununla birlikte, söz konusu olgunun iç mekanizmalarını daha iyi anlamamızı sağlayanlar bunlardır. Çoğu zaman model teorileri geliştirilir ve yeni bir kapasitede var olmaya devam eder. Yani doğayı açıklamak nükleer kuvvetler Rus bilim adamları Ivanenko ve Tamm, nükleer parçacıkların etkileşiminin elektron alışverişi yapmaları nedeniyle meydana geldiğine göre bir hipotez öne sürdüler. Deneyimler, elektronların özelliklerinin gerekli etkileşim ölçeğine uymadığını göstermiştir. Bir süre sonra Japon Yukawa, Ivanenko ve Tamm'ın modeline dayanarak nükleer etkileşimin elektronlara benzer özelliklere sahip parçacıklar ve yaklaşık iki yüz kat daha büyük bir kütle tarafından gerçekleştirildiğini öne sürdü. Daha sonra Yukawa'nın tanımladığı parçacıklar deneysel olarak keşfedildi. Bunlara mezon denir.

Ölçümler bilimsel gerçeğin temelidir

Bilimsel bir deney, doğru niceliksel sonuçların elde edilmesini gerektirir. Bu amaçla ölçümler kullanılır. Ölçümler özel bir bilim dalı olan metroloji tarafından incelenmektedir.

Ölçümler doğrudan veya dolaylı olabilir. Sonuçlar doğrudan ölçüm genellikle ölçü aletlerinin ölçekleri ve göstergelerinden okunarak doğrudan elde edilir. Dolaylı ölçüm sonuçları, doğrudan ölçüm sonuçları kullanılarak yapılan hesaplamalarla elde edilir.

Yani hacmi ölçmek için dikdörtgen paralel yüzlü, uzunluğunu, genişliğini ve yüksekliğini ölçmelisiniz. Bunlar doğrudan ölçümlerdir. Daha sonra ortaya çıkan ölçümler çarpılmalıdır. Ortaya çıkan hacim, doğrudan ölçümlere dayalı hesaplama sonucunda elde edildiği için zaten dolaylı bir ölçümün sonucudur.

Ölçüm, iki veya daha fazla nesnenin karşılaştırılmasını içerir. Bunun için nesnelerin karşılaştırma kriterine göre homojen olması gerekir. Yani gençlik forumuna gelen öğrenci sayısını ölçmek istiyorsanız, o zaman toplananlar arasından öğrenci olan herkesi seçip (karşılaştırma kriteri) saymanız gerekir. Diğer nitelikleri (cinsiyet, yaş, saç rengi) keyfi olabilir. Nesnelerin homojenliği bu durumdaöğrenci olmadıkları sürece mekaniği düşünmemeniz gerektiği anlamına gelir.

Ölçüm tekniği, ölçülen nesnelere göre belirlenir. Aynı türden birçok ölçüm nesnesi vardır. Örneğin bir uzunluklar kümesinden ya da kütleler kümesinden bahsedebiliriz.

Ölçümleri gerçekleştirmek için, ölçülen nesneler seti ve bir ölçüm cihazı üzerinde bir ölçüm yapılması gerekir. Dolayısıyla birçok uzunluğun ölçüsü bir metredir ve sıradan bir cetvel de bir cihaz görevi görebilir. Birçok kütlede ölçü olarak bir kilogram alınır. Kütle çoğunlukla terazi kullanılarak ölçülür.

Ölçülen nesneler kümesi sürekli ve ayrık olarak bölünmüştür.

Bir kümenin herhangi iki elemanı için aralarında üçüncü bir eleman bulmak her zaman mümkünse, bu küme sürekli olarak kabul edilir. Tüm noktalar sayı ekseni sürekli bir küme oluşturur. Ayrık bir küme için, her zaman aralarında üçüncüsü olmayan iki öğe bulabilirsiniz. Örneğin tüm doğal sayılar kümesi ayrıktır.

Sürekli ve ayrık kümeler arasında temel bir fark vardır. Ayrık bir küme kendi iç ölçüsünü içerir. Bu nedenle, ayrı bir set üzerinde ölçüm yapmak için basit bir hesaplama yeterlidir. Örneğin doğal serinin 1. ve 10. noktaları arasındaki mesafeyi bulmak için birden ona kadar olan sayıları saymanız yeterlidir.

Sürekli kümelerin iç ölçüsü yoktur. Dışarıdan getirilmesi gerekiyor. Bu amaçla bir ölçüm standardı kullanılır. Tipik bir örnek Sürekli bir setteki ölçüm, uzunluğun ölçümüdür. Uzunluğu ölçmek için, ölçülen uzunluğun karşılaştırıldığı, bir metre uzunluğunda standart bir düz çizgi kullanılır.

Burada, modern teknolojinin neredeyse tüm gelişimi boyunca, çeşitli fiziksel büyüklüklerin ölçümünü uzunluk ölçümüne indirgemeye çalıştıklarını belirtmek gerekir. Böylece zaman ölçümü, saat ibresinin kat ettiği mesafenin ölçülmesine indirgendi. Teknolojide bir açının ölçüsü, açının gördüğü yayın uzunluğunun bu yayın yarıçapının uzunluğuna oranıdır. İşaretçi aletleriyle ölçülen miktarlar, alet işaretçisinin kat ettiği mesafeye göre belirlenir. Fizikokimyasal ölçüm teknolojisini inceleyerek, bilim adamlarının herhangi bir miktarın ölçümünü uzunluk ölçümüne indirgemek için başvurdukları hilelere istemeden hayrete düşüyorsunuz.

20. yüzyılın ortalarında, elektronik dönüştürme cihazlarının yaratılmasıyla bağlantılı olarak, temel olarak geliştirilen yeni teknikölçüme dijital denir. Dijital tekniğin özü, sürekli olarak ölçülen bir değerin, özel olarak seçilmiş eşik cihazları kullanılarak ayrık bir değere dönüştürülmesidir. Ortaya çıkan ayrık kümede ölçüm, yeniden hesaplama devresi tarafından gerçekleştirilen basit bir saymaya indirgenir.

Dijital ölçüm cihazı kendi içinde bir analog-dijital dönüştürücü (ADC), bir sayma ve mantıksal cihaz ve bir gösterge içerir. Analogdan dijitale dönüştürücünün temeli bir örnekleyici, bir karşılaştırıcı ve bir toplayıcıdır. Örnekleyici, sabit seviyelere sahip sinyaller üretebilen bir cihazdır. Bu seviyeler arasındaki fark her zaman en küçüğüne eşittir ve örnekleme aralığı olarak adlandırılır. Karşılaştırıcı, ölçülen sinyali ilk örnekleme aralığıyla karşılaştırır. Sinyal daha azsa gösterge sıfır gösterir. Birinci örnekleme seviyesi aşılırsa sinyal ikinciyle karşılaştırılır ve toplayıcıya bir birim gönderilir. Bu işlem sinyal seviyesi örnekleme seviyesini aşıncaya kadar devam eder. Bu durumda toplayıcı, ölçülen sinyalin değerinden küçük veya ona eşit sayıda örnekleme seviyesi içerecektir. Gösterge, toplayıcının değerini örnekleme aralığı değeriyle çarparak görüntüler.

Örneğin dijital saat bu şekilde çalışır. Özel bir jeneratör, kesin olarak stabilize edilmiş bir periyoda sahip darbeler üretir. Bu darbelerin sayısının sayılması, ölçülen zaman aralığının değerini verir.

Bu tür ayrıklaştırmanın örneklerini günlük yaşamda bulmak kolaydır. Böylece telgraf direkleri sayesinde yol boyunca kat edilen mesafe belirlenebiliyordu. Sovyetler Birliği'nde her 25 metrede bir telgraf direkleri kuruluyordu. Direk sayısını sayıp 25 ile çarparak kat edilen mesafeyi belirlemek mümkündü. Hata 25 m idi (örnekleme aralığı).

Ölçümün güvenilirliği ve doğruluğu

Ölçümün temel özellikleri doğruluğu ve güvenilirliğidir. Sürekli setler için doğruluk, standardın üretim doğruluğuna ve ölçüm işlemi sırasında ortaya çıkan olası hatalara göre belirlenir. Örneğin, uzunluğu ölçerken standart, sıradan bir ölçek cetveli veya belki özel bir alet - bir kumpas olabilir. Farklı cetvellerin uzunlukları 1 mm'den fazla farklılık gösteremez. Verniyeli kumpaslar uzunlukları 0,1 mm'den fazla farklılık göstermeyecek şekilde üretilmiştir. Buna göre terazi cetveliyle yapılan ölçümün doğruluğu 1 mm'yi geçmez ve kumpasın doğruluğu 10 kat daha fazladır.

Bu cihazla ölçüm yaparken oluşabilecek minimum hata, cihazın doğruluk sınıfıdır. Tipik olarak bir cihazın doğruluk sınıfı ölçeğinde gösterilir. Eğer böyle bir gösterge yoksa doğruluk sınıfı olarak cihazın minimum bölme değeri alınır. Ölçme cihazının doğruluk sınıfına göre belirlenen ölçüm hatalarına aletsel hatalar denir.

Ölçüm sonucu, çeşitli cihazlarla gerçekleştirilen doğrudan ölçümler kullanılarak bir formül kullanılarak hesaplansın, yani ölçüm dolaylı olsun. Bu cihazların sınırlı doğruluğundan kaynaklanan hataya yöntem hatası denir. Yöntem hatası, belirli bir teknik kullanılarak ölçüm yapılırken yapılabilecek minimum hatadır.

Ayrık setlerde ölçüm yaparken, cihazın doğruluğu ile belirlenen hatalar genellikle yoktur. Bu tür setlerdeki ölçümler basit saymaya indirgenmiştir. Bu nedenle ölçümün doğruluğu saymanın doğruluğu ile belirlenir. Ayrı bir set üzerinde yapılan ölçümler prensipte kesinlikle doğru yapılabilir. Uygulamada bu tür ölçümler için mekanik veya elektronik sayaçlar (toplayıcılar) kullanılır. Bu tür toplayıcıların doğruluğu, bit ızgaraları tarafından belirlenir. Toplayıcının bit sayısı belirler maksimum sayı, onun tarafından görüntülenebilmektedir. Bu sayı aşıldığında toplayıcı sıfırın üzerine “atlar”. Açıkçası, bu durumda hatalı bir değer döndürülecektir.

Dijital ölçümlerde doğruluk, örnekleme hatalarına ve bu ölçümde kullanılan toplayıcının bit ızgarasına göre belirlenir.

Bir ölçümden elde edilen sonuçların güvenilirliği, elde edilen sonuçlara ne kadar güvenebileceğimizi gösterir. Güvenilirlik ve doğruluk, doğruluk arttıkça güvenilirlik azalacak ve bunun tersine, güvenilirlik arttıkça doğruluk azalacak şekilde birbirine bağlıdır. Örneğin, ölçülen parçanın uzunluğunun sıfır ile sonsuz arasında olduğu söylenirse, bu ifade mutlak güvenilirliğe sahip olacaktır. Bu durumda doğruluktan bahsetmeye hiç gerek yok. Belirli bir uzunluk değeri kesin olarak belirtilirse bu ifadenin güvenilirliği sıfır olacaktır. Ölçüm hataları nedeniyle yalnızca ölçülen değerin bulunabileceği aralığı belirtmek mümkündür.

Uygulamada, hem ölçümün doğruluğu hem de güvenilirliği, çözülen problemin gereksinimlerini karşılayacak şekilde ölçümler yapmaya çalışırlar. Matematikte, zıt yönde davranan niceliklerin böyle bir koordinasyonuna optimizasyon denir. Optimizasyon problemleri ekonominin tipik bir örneğidir. Mesela markete gittiğinizde bir şeyler almaya çalışırsınız. maksimum miktar minimum para harcayarak mallar.

Ölçüm cihazının doğruluk sınıfına bağlı hataların yanı sıra, ölçüm cihazının sınırlı yeteneklerinden dolayı ölçüm işlemi sırasında başka hatalar da meydana gelebilir. Bir örnek paralaks hatasıdır. Cetvelle ölçüm yaparken görüş hattının cetvel ölçeğine açılı olması durumunda ortaya çıkar.

Enstrümantasyona ek olarak rastgele hatalar Metrolojide sistematik hatalar ile büyük hatalar arasında ayrım yapmak gelenekseldir. Sistematik hatalar, ölçülen değere düzenli bir ofset eklenmesiyle kendini gösterir. Genellikle kökendeki bir değişimle ilişkilendirilirler. Bu hataları telafi etmek için çoğu işaret cihazı özel bir sıfır düzeltici ile donatılmıştır. Ölçücünün dikkatsizliği sonucu büyük hatalar meydana gelir. Tipik olarak, hatalar ölçülen değerler aralığında keskin bir şekilde öne çıkar. Genel teori metroloji, büyük hata olması gereken değerlerin% 30'una kadar dikkate alınmamasına izin verir.