1 Podstawy metodologii (5)Metoda hipotetyczno-dedukcyjna Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

2 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaKryterium demarkacji Koło Wiedeńskie (M. Schlick, R. Carnap), : Zdanie jest sensowne (a zarazem naukowe) wtedy i tylko wtedy, gdy jest weryfikowalne (potwierdzalne) empirycznie. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

3 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaKryterium 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

4 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaKryterium 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

5 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

6 Przykład: Freuda teoria snówZygmunt Freud 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

7 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

8 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaZasada krytycyzmu Należy wysuwać śmiałe hipotezy, a następnie usiłować je obalić. Nauka składa się ze zdań przyjętych na próbę. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

9 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

10 Problem bazy empirycznejLogiczny 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

11 Problem bazy empirycznejUteoretyzowanie 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

12 Uteoretyzowanie obserwacjiMałe dzieci widzą na zdjęciu obok dziewięć delfinów. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

13 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaTrylemat 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 ( ) Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

14 Koncepcja wiedzy zastanejUteoretyzowanie 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

15 Przykład: falsyfikacja hipotezy KopernikaPrawo Arystotelesa: ciała ciężkie spadają w dół Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

16 Przykład: falsyfikacja hipotezy KopernikaPrawo Arystotelesa: ciała ciężkie spadają w dół Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

17 Przykład: falsyfikacja hipotezy KopernikaPrawo Arystotelesa: ciała ciężkie spadają w dół Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

18 Ograniczenia falsyfikacjonizmuRelatywizacja falsyfikacji do wiedzy zastanej. Relatywizacja do klauzuli ceteris paribus. Nie stosuje się do hipotez statystycznych. Teoriom niedopracowanym należy dać czas. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

19 Hipoteza a eksperymentPopper: Hipoteza poprzedza eksperyment. Lakatos: Teoretyk strzela, eksperymentator kule nosi. Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

20 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy ad hoc Problem: zmierzyć prędkość Ziemi względem eteru Źródło: Wikipedia Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

21 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy ad hoc Eksperyment Michelsona- Morleya (1881, 1887): A: źródło światła B: płytka półprzeźroczysta C: zwierciadła D: ekran Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

22 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy 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

23 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy ad hoc Hipoteza FitzGeralda- Lorentza (1892): ruch ciał względem eteru skraca je o czynnik Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

24 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy 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

25 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy 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

26 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy 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

27 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy 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

28 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy 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

29 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy pomocnicze Ludwik Pasteur (1862): obalenie teorii samorództwa. Eksperyment: Kolba z substancją organiczną podgrzana do temperatury wrzenia zatkana filtrem przepuszczającym powietrze Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

30 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaHipotezy 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

31 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaIdealizacje Prawo swobodnego spadania: h = gt2/ zakłada, że przyspieszenie jest stałe. Jednak przyspieszenie rośnie a(x) = g  R2/(x + R2); 0  x  h h R Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

32 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaIdealizacje Inne czynniki mające wpływ na spadanie: opór powietrza wysokość nad poziom morza; szerokość geograficzna obecność rud metali pod powierzchnią ciśnienie światła Metoda hipotetyczno-dedukcyjna

33 Metoda hipotetyczno-dedukcyjnaIdealizacje 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

34 Kontrola eksperymentalnaZmienna 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

35 Klauzula ceteris paribusCeteris 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

36 Klauzula ceteris paribusZe 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

37 Randomizacja Barometr Torricellego 1643 i eksperyment Périera 1648zmiana miejsca pod dachem i na otwartej przestrzeni na wietrze i bez wiatru przy słonecznej pogodzie, w deszczu i we mgle, itd. Evangelista Torricelli ( ) Metoda hipotetyczno-dedukcyjna