До емпіричному рівнюнаукового пізнання відносять всі ті методи, прийоми, способи пізнавальної діяльності, а також формулювання та закріплення знання, що є змістом матеріально-чуттєвої діяльності людини. З погляду способів отримання знання та його ролі у пізнавальному процесі їх можна поділити на дві групи: 1) методи вичленування та дослідження емпіричного об'єкта; 2) методи обробки та систематизації отриманого емпіричного знання.
До методів вичленування та дослідження емпіричного об'єкта належать такі:спостереження, вимір, експеримент, модельний експеримент.
Порядок, в якому ми розташували ці способи, відповідає мірі активності дослідника. Ця активність збільшується від спостереження до модельного експерименту. Усі попередні методи (простіші) входять у наступні (складніші).
А) Наукове спостереження
Спостереження як найбільш елементарний метод лежить в основі всіх емпіричних методів. І вимір, і порівняння включають спостереження, але останнє може здійснюватися і без перших. У науці спостереження використовується для отримання емпіричної інформації щодо досліджуваної галузі, а також для перевірки та обґрунтованості істинності емпіричних суджень.
Наукове спостереження – це метод пізнання, який полягає у навмисному, цілеспрямованому, безпосередньому, систематичному сприйнятті предметів та явищ зовнішнього світу.
В акті наукового спостереженняможна назвати: 1) об'єкт спостереження; 2) суб'єкт спостереження (спостерігач); 3) засоби спостереження; 4) умови спостереження; 5) систему знань, виходячи з якої задають мету спостереження. Слід підкреслити такі особливості наукового спостереження:
Спирається на розвинену теоріючи окремі теоретичні положення;
Служить розв'язанню певної теоретичної задачі, постановці нових проблем, висування нових чи перевірці існуючих гіпотез;
Має обґрунтований планомірний та організований характер;
Є систематичним, що виключає помилки випадкового походження;
Використовує спеціальні засоби спостереження - мікроскопи, телескопи, фотоапарати тощо, суттєво розширюючи тим самим область та можливості спостереження.
Найважливішою вимогою до наукового спостереження є вимога інтерсуб'єктивності. Це означає, що спостереження може повторити кожен спостерігач з однаковим результатом. Лише при дотриманні цієї вимоги результат спостереження буде включений до науки. Інтерсуб'єктивність спостереження важлива тому, що вона свідчить про об'єктивність результату спостереження. Якщо всі спостерігачі, які повторили деяке спостереження, отримали той самий результат, це дає нам підставу вважати результат спостереження об'єктивним науковим свідченням. Звичайно, інтерсуб'єктивність спостереження не може з достовірністю обґрунтувати його результат, оскільки помилятися можуть усі спостерігачі (якщо всі вони, наприклад, виходять з хибних теоретичних передумов), проте інтерсуб'єктивність оберігає нас від помилок того чи іншого конкретного спостерігача.
Спостереження поділяються на безпосередні та непрямі. При безпосередньому спостереженні вчений спостерігає сам вибраний об'єкт. Однак, далеко не завжди це можливо. Наприклад, об'єкти квантової механікиабо багато об'єктів астрономії неможливо спостерігати безпосередньо. Про властивості таких об'єктів ми можемо судити лише з їх взаємодії коїться з іншими об'єктами. Подібного роду спостереження називають непрямими спостереженнями. Непряме спостереження спирається на припущення про певний закономірний зв'язок між властивостями безпосередньо спостерігаються об'єктів і проявами цих властивостей, що спостерігаються, і містить логічний висновокпро властивості неспостережуваного об'єкта на основі ефекту його дії, що спостерігається. Наприклад, вивчаючи поведінку елементарних частинок, фізик безпосередньо спостерігає лише їх треки в камері Вільсона, які є результатом взаємодії елементарної частинки з молекулами пари, що заповнює камеру. За характером треків фізик судить про поведінку і властивості частки, що вивчається.
Слід зазначити, що між безпосереднім та непрямим спостереженням не можна провести різку межу. У сучасній науці непрямі спостереження набувають все більшого поширення в міру того, як збільшується кількість приладів, що використовуються при спостереженні, та розширюється сфера наукового дослідження. Спостережуваний предмет впливає прилад, а вчений безпосередньо спостерігає лише результат взаємодії предмета з приладом.
У спостереженні активність суб'єкта ще спрямовано перетворення предмета вивчення. Об'єкт або залишається недоступним цілеспрямованої зміни, або свідомо захищається від можливих впливів з метою збереження його природного стану. Можливість зафіксувати об'єкт у його природному стані- Головна перевага методу спостереження.
Які методи наукового дослідження вам відомі? Які з них застосовують у біології? Обов'язково приклади! !!
Відповідь:
Історичний метод- один з основних та загальних для природничих наукметод, який дозволяє проаналізувати весь перебіг розвитку та становлення досліджуваного об'єкта. Метод спостереження - дає можливість аналізувати та описувати біологічні явища. На методі спостереження ґрунтується описовий метод. Щоб з'ясувати сутність явища, необхідно попередньо зібрати фактичний матеріал і описати його. Збирання та опис фактів було основним прийомом дослідників у ранній періодрозвитку біології, але в даний час не втратив свого значення. Цей метод широко поширений у ботаніці, зоології, екології, етології. Порівняльний метод – поширився з XVIII століття і дозволяє через зіставлення вивчати схожість та відмінність організмів та їх частин. На його принципах було засновано систематику, створено клітинна теоріяі т. д. Застосування порівняльного методув анатомії, палеонтології, ембріології та інших науках сприяло утвердженню еволюційних уявленьу біології. Експериментальний метод- пов'язаний з цілеспрямованим створенням ситуації, яка допомагає досліднику вивчати властивості та явища живої природи. Цей метод дозволяє досліджувати явища ізольовано та домагатися їх повторюваності при відтворенні тих самих умов. Експеримент забезпечує більш глибоке проникнення в сутність явища та оволодіння цим процесом. Блискучий експериментатор І. П. Павлов говорив: "Спостереження збирає те, що йому пропонує природа, досвід же бере у природи те, що він хоче". Виділяють експеримент польовий (природний), який проводиться в природному середовищіта лабораторний (штучний), що проводиться у лабораторних умовах. Метод моделювання - дослідження будь-яких явищ, процесів чи систем об'єктів шляхом побудови та вивчення моделей їх функціонування. Образна модель може переходити до знакової, тобто математичної. У цьому випадку співвідношення в моделі виражені в математичної формий у подальше експериментування зводиться до певних математичних розрахунків. Переваги експерименту на моделі полягають у тому, що при моделюванні можуть бути відтворені такі крайні положенняякі часто не можуть бути створені на самому об'єкті. На ідеї моделювання базується будь-який метод, але наслідком цього є спрощення аналізованого явища, об'єкта чи процесу. та інші, які є більш специфічними для різних біологічних наук і будуть розглянуті щодо основ цих дисциплін. Навіщо необхідно вивчати біологію? Яке значення біології? В одній зі своїх лекцій Томас Гекслі писав: «Для людини, не знайомої з природною історією, перебування серед природи подібне до відвідування художньої галереї, де 90% всіх побачених витворів мистецтва повернуті обличчям до стіни. Познайомте його з основами природної історії– і ви забезпечите його путівником до цих шедеврів, гідних бути зверненими до спраглих знань і краси людського погляду» . Але, крім пізнавальної та естетичної сторони, біологічні знаннямають і практичне застосуванняу багатьох сферах діяльності. Дослідження та досягнення біологічної наукишироко використовуються в харчової промисловості, фармакології, виробництві товарів народного споживання. Найважливішою проблемою в сільському господарствіє одержання високоврожайних сортів рослин та високопродуктивних порід тварин та штамів мікроорганізмів, а також розробка на основі біологічних досліджень оптимальних умовкультивування рослин та утримання тварин. Біологія є теоретичною основоютаких наук як медицина, психологія, соціологія, гігієна та інші. Це особливо необхідно людині, як частини природи.
Схожі питання
- Які смислові відносини виражені між частинами складного написаного пропон??я "Йшла війна, і ми ставали не ставали, а сильніше." 1) протиставлення явищ 2) послідовність явищ 3) одночасність явищ
- Будь ласка, напишіть завдання на паскалі Календар жителів племені Чунга складається з N місяців, кожен місяць складається рівно з 30 днів, тиждень складається з 7 днів. Особливо нещасливим вважається 13 число місяця, якщо воно випадає на п'ятницю. Відомо, що поточний рікпочався в k-й день тижня (1-й день тижня - понеділок, 2-й - вівторок, 3-й - середа, ..., 7-й - неділя). Визначте, скільки цього року в племені Чунга буде особливо несчастливих п'ятниць. Вступні дані Перший рядок вхідного файлу містить натуральне число N (N<=10в девятой степени) - оличество месяцев в календаре племени Чунга, вторая - номер дня недели k (от 1 до 7), на который приходиться первое число первого месяца нового (текузего) года Выходные данные Единственная строка выходного файла должна содержать число несчастливых пятниц в этом году.
Вихідною формою емпіричного пізнання вважається спостереження, оскільки воно застосовується і в рамках експерименту та вимірювань, хоча може проводитися самостійно, особливо на перших етапах становлення науки. Тому доцільно розпочати обговорення методів емпіричного пізнання саме з аналізу функцій та особливостей спостережень у науці.
Специфіка спостережень у науці.Наукове спостереження є цілеспрямованим, систематичним і організованим сприйняттям предметів і явищ, що вивчаються. Зв'язок спостереження із чуттєвим пізнанням очевидний, оскільки процес сприйняття дійсності пов'язаний з переробкою та синтезом тих відчуттів, вражень та образів, які спостерігач отримує від зовнішнього світу. Усі вони є відображенням окремих чуттєво сприйманих властивостей, сторін і відносин предметів і явищ, що спостерігаються. Іноді спостереження може ставитися також до воєприятию переживань, почуттів та інших психічних станів самого суб'єкта. Таке спостереження називають інтроспекцією.
Діяльність свідомості у процесі спостережень не обмежує
ся тільки тим, що вона поєднує і синтезує в єдиний чуттєвий образ, або сприйняття, результати різних відчуттів. Активна роль наукових спостережень проявляється насамперед у тому, що вчений не просто фіксує факти, що йому зустрічаються, а соз
тельно і цілеспрямовано шукає їх, керуючись певною ідеєю, припущенням, гіпотезою чи теорією. Тому часто кажуть, що спостереження в науці<<теоретически нагружены>>, тобто. передбачають взаємодію з теоретичними уявленнями.
Прихильники емпіризму та позитивізму, щоб гарантувати
<<чистоту>> і надійність спостережень, вимагають відмовитися у своїй
від будь-якого зв'язку емпіричних фактів з попередніми тео
ретичними ідеями та гіпотезами. Позитивісти, наприклад, перед
лагали навіть створити<<чистый язык наблюдений>>, що не містить і не передбачає будь-якого зв'язку з теоретичною мовою понять та суджень. Неважко, однак, зрозуміти, що всі подібні програми виявились утопічними. Навіть у буденному за знанням при спостереженнях люди спираються на колишні думки, досвід та узагальнення.
На відміну від простих, повсякденних спостережень, які переважно випадкові і неорганізовані, наукові спостереження мають цілеспрямованийхарактер. Здійснюючи дослідження, кожен учений ставить перед собою цілком певну мету: підтвердити або спростувати припущення, що цікавить його, гіпотезу або теорію. Таким чином, вчений не просто реєструє будь-які факти, а свідомо відбираєті, які можуть або підтвердити, або спростувати його припущення чи гіпотезу. Спостереження у науці мають також систематичнийі упорядкованийхарактер. Одного чи кількох випадків спостережень явища зазвичай буває явно мало, щоб у цій підставі судити про підтвердження чи спростування гіпотези.
Багато спостережень у науці вимагають, як правило, визначено
ної інтерпретації їх результатів. Ця вимога стосується в першу чергу тих явищ і процесів, які неможливо спостерігати ні безпосередньо, ні за допомогою найпростіших допомог.
тельних засобів спостереження. Наприклад, рух мікрочастинки в
камері Вільсона ми спостерігаємо за допомогою того треку, або сліду, який утворюється під час проходження зарядженої мікрочастинки через іонізовану пару. У всіх аналогічних випадках ми судимо
o неспостеріганих явищах лише побічно, оскільки спостерігаємо не самі явища, а результати їх взаємодії з тими чи іншими макроприладами та установками. Щоб правильно судити про результати подібних непрямих спостережень доводиться звертатися до певної теорії, за допомогою якої здійснюється інтерпретація таких результатів.
Взаємозв'язок і взаємодія наукових спостережень з теоретичними Уявленнями дає можливість не тільки цілеспрямовано шукати нові факти, а й правильно їх тлумачити, а тим самим відокремлювати суттєві факти від несуттєвих. Ось чому в науці рідко буває, щоб важливі відкриття робилися неспеціалістами, хоча б тому, що випадок, як вказував Луї Пастер, може навчити чомусь лише підготовлений розум.
Незважаючи на те, що наукові спостереження, як і звичайні, ос
новуються в принципі на чуттєвому сприйнятті предметів і
явищ, у науці вони краще організовані, систематизовані, а найголовніше - спрямовуються та контролюються теорією. Повсякденні ж спостереження мають розрізнений, випадковий характері і спираються на вузький емпіричний досвід і знання, які набуваються під час цього досвіду.
Унаукових спостереженнях широко використовуються також спеціальні засоби та пристрої (мікроскопи, телескопи, фотокамери,
кіно і тіло апарати і т.д.), які служать для того, щоб компенсувати природну обмеженість органів чуття людини, підвищити точність і об'єктивність результатів спостереження.
Щоб виявити специфіку наукових спостережень, розглянемо
докладніше їх найважливіші особливості.
Інтерсуб'єктивний характер наукових спостережень.Оскільки спостереження служать, з одного боку, основою для побудови гіпотез, а з іншого - засобом для їх емпіричної перевірки, то
вони дають результати, які не повинні залежати від волі, бажань та намірів суб'єкта. Ці результати повинні бути відтворені будь-яким дослідником, який знайомий з відповідною проблемою. Тому часто кажуть, що спостереження повинні інформувати нас про об'єктивні властивості та закономірності реальних явищ і процесів. Але кращим нам здається вживати у разі термін<<интерсубъективность>> результатів спостережень, їх незалежність від індивідуального дослідника, можливість їх повторення та відтворення іншими вченими. Однак досягнення такої мети пов'язане із чималими труднощами.
Хоча спостереження засновані на чуттєвому сприйнятті, проте ці сприйняття є чисто пасивним спогляданням дійсності, оскільки свідомість як відображає світ, а й творить його. УУ процесі такого активного, творчого освоєння світу навіть на чуттєвому ступені пізнання можливі помилки, помилки і навіть прості ілюзії, пов'язані з діяльністю органів чуття. Всім добре відомо, наприклад, що палиця, опущена у воду, здається зламаною. Помилковість такої ілюзії спростовується досвідом, а теоретично пояснюється законом заломлення світла на межі двох середовищ. Значно важче справа з такими помилками спостереження, які пов'язані з упередженими уявленнями, помилковими вихідними установками та іншими суб'єктивними факторами, особливо при непрямих на блюдениях. Тому першою необхідною, хоч і недостатньою умовою отримання об'єктивних результатів спостереження є вимога, щоб ці результати мали інтерсуб'єктивний характер і могли бути отримані іншими спостерігачами.
З цієї точки зору стає ясно, що безпосередні дані чуттєвого досвіду окремого суб'єкта, так звані
sense data,які висувалися емпіристами як справжнє джерело знань, мають невелику цінність у науці саме тому, що індивідуальні відчуття та сприйняття не піддаються об'єктивному контролю та перевірці. При науковому підході до дослідження інтерсуб'єктивність є важливим етапом на шляху досягнення об'єктивно істинного знання. Але і в цьому випадку результати спостережень різних дослідників ретельно аналізуються у світлі існуючих теоретичних уявлень, а їх точність і достовірність перевіряється за допомогою спеціальних приладів та реєструючих пристроїв.
На перший погляд може здатися, що використання приладів спостереження, що посилюють точність спостережень, цілком виключає, якщо не помилки, то суб'єктивізм у процесі спостереження. Неважко, однак, зрозуміти, що дані, що фіксуються приладами, самі собою ще ні про що не говорять. Вони вимагають відповідної інтерпретації дослідником, яка здійснюється на основі відповідних теоретичних уявлень.
Інтерпретаціяданих спостереження. Термін<<данные>> може породити помилкове враження, що вони даються спостерігачеві мало не в готовому вигляді. Таке враження певною мірою відповідає повсякденному уявленню про результати спостереження, але явно суперечить науковій практиці. Як правило, в науці дані є результатом тривалого, ретельного і продуманого дослідження. Ітут слід зазначити три важливі моменти.
По-перше, оскільки дані виходять окремими дослідами.
ними, то вони повинні бути звільнені від різних нашарувань і суб'єктивних вражень. Як зазначалося вище, науку цікавлять об'єктивні факти,які допускають контроль та перевірку, у той час як безпосередні чуттєві враження є виключно надбанням суб'єкта.
По-друге, як дані в науку входять не просто відчутно
ня та сприйняття від предметів і явищ, що спостерігаються, а результати їх раціональної переробки, що включає стандартизацію даних спостереженняза допомогою статистичної теорії помилок, а також осмислення їх з точки зору уявлень відповідної галузі науки. Стандартизація передбачає приведення даних до деяких нормальних (стандартних) умов спостереження, щоб можна було їх піддати первинній систематизації. Для цього складаються таблиці, будуються графіки та діаграми. Цей матеріал може бути використаний для висування попередніх узагальнень та побудови найпростіших емпіричних гіпотез.
По-третє, справжня інтерпретація даних спостереження в тер
мінах відповідної теорії проводиться тоді, коли вони починають застосовуватися як свідчення для підтвердження або спростування тих чи інших гіпотез. Необхідною умовою для
використання таких даних є їх релевантністьдо гіпотези, що перевіряється, тобто. можливість перевірити з допомогою гіпотезу, тобто. або підтвердити, або спростувати її. Зазвичай свідченнями вважаються лише ті дані спостереження, які мають безпосереднє відношення до гіпотези та передбачені певною теорією.
Чому ми вважаємо туманний слід у камері Вільсона свідок
на користь того, що він залишений зарядженою мікрочастинкою? Вочевидь, оскільки він передбачений теорією іонізації. Так само спостереження Ерстедом відхилень магнітної стрілки над
провідником, яким йде струм, наштовхнуло його думка те що,
що у разі струм утворює магнітне полі. Цей приклад показує, що добре підготовлені та осмислені спостереження можуть служити не тільки для перевірки готових гіпотез та теорій,
а й служити засобом евристичного пошуку нових.
Всі наведені приклади показують, що дані спостереження
самі по собі, без теоретичної їхньої інтерпретації, не можуть служити
свідченнями<<За>> або<<против>> будь-якої гіпотези. Поки немає теоретичного осмислення даних спостереження, знову виявлені факти у разі можуть залишатися випадковими і незрозумілими відкриттями. Наприклад, відкриття ще давніми греками властивості бурштину, натертого сукно, притягувати дрібні частинки (те, що називають тепер електризацією тертям) або властивості магнітного залізняку притягувати металеві предмети (природний магнетизм) залишалися незрозумілими аж до створення електромагнітної теорії, незважаючи на спроби пояснити їх за допомогою механічних моделей електричних та магнітних рідин.
Таким чином, відмінність наукового спостереження від повсякденного полягає не тільки в об'єктивності та точності результатів спостереження, а й у широкому використанні теоретичних понять та законів для їх інтерпретації та пояснення.
Функції спостереження науковому дослідженні.Спостереження та експеримент, як відомо, є двома різновидами емпіри.
ного пізнання в науці, без яких неможливо отримати вихідну інформацію для подальших теоретичних побудов та подальшої їх перевірки.
Істотну відмінність спостереження від експерименту укладає
ся в тому, що воно здійснюється без будь-якої зміни досліджуваних явищ і втручання спостерігача в нормальний процес їх протікання. Цю особливість наукових спостережень дуже ясно висловив відомий французький учений К. Бернар:<<Наблю дение, - писал он, - происходит в естественных условиях, кото рыми мы не можем распоряжаться>>. Це, звичайно, зовсім не означає, що наукові спостереження є пасивним відображенням всього,
що потрапляє у сферу безпосереднього сприйняття органів чуття. Ми вже зазначали, що вони є доцільно організованим, контрольованим і теоретично спрямовуваним процесом. Тому йдеться не про відсутність активності суб'єкта взагалі, а активності практичної, пов'язаної з неможливістю впливу на предмети, що спостерігаються, і явища практично.
Найчастіше ми змушені обмежитися спостереженнями та ісле
давати їх у природних умовах протікання тому, що вони не доступні для практичного впливу. Така справа з більшістю астрономічних явищ, хоча в останні десятиліття у зв'язку з широким розгортанням космічних досліджень і в цій сфері все більше починає застосовуватися науковий експеримент. І все ж спостереження за допомогою все більш досконалих інструментів залишиться і в майбутньому найважливішим методом дослідження зірок, туманностей, галактик та інших об'єктів Всесвіту.
Нерідко при вивченні соціальних явищ вдаються до так на
званому включеному спостереженню, коли соціолог починає працювати у складі відповідного колективу як його члена, щоб дослідити питання з більшою об'єктивністю і без особливих перешкод на поведінку та дії колективу. Безпосереднє спостереження з боку, а тим більше соціальний експеримент у цьому випадку значно спотворили б реальну картину.
Спостереження у науковому дослідженні покликане здійснити три основні функції.
Першаі найважливіша з них полягає в отриманні тієї емпіричної інформації, яка необхідна для постановки нових проблем, що виникають з виявленням невідповідності між новими фактами та старими способами їх пояснення. Ця особливість характерна насамперед для фактів, які не можуть бути досліджені експериментально (астрономічні, геологічні, багато соціальних та інших явищ і процесів).
Другафункція спостережень пов'язана з емпіричною перевіркою тих гіпотез і теорій, які не можна провести за допомогою експерименту. Зрозуміло, експериментальне підтвердження або спростування гіпотез краще, ніж перевірка за допомогою спостережень. Однак там, де неможливо поставити експеримент, єдиними свідченнями можуть бути лише дані на блюд. При спостереженнях, що супроводжуються точними вимірами, результати перевірки гіпотез можуть виявитися не менш надійними, ніж експериментальні, що підтверджується історією розвитку астрономії.
Третяфункція спостережень полягає в тому, що в процесі перевірки гіпотез і теорій саме їх емпірично перевіряються слідствами співвідносяться з безпосередньо спостерігається факт-
ми, які формулюються мовою спостережень. Вчений звертається до теорії, щоб цілеспрямовано вести спостереження, з іншого боку він змушений постійно звертатися до спостережень та експериментів, щоб перевірити свої висновки. Спостереження якраз і є тією ланкою, яка пов'язує теорію з досвідом, теоретичні дослідження з емпіричними.
Фундаментальні дослідження присвячені розтині найбільш загальних закономірностей чи явищ досліджуваного об'єкта.
Пошукові Дослідження пов'язані з розвитком різних наукових напрямів на основі результатів фундаментальних досліджень.
Прикладні дослідження пов'язані з доведенням фундаментальних та пошукових досліджень до практичної реалізації.
2. Які методи наукових досліджень Ви знаєте?
Теоретичні, на основі яких досліджувані параметри або характеристики описують математичними залежностями на основі наявних відомостей із фундаментальних теорій.
Експериментальні дослідження, які дають можливість отримати на основі безпосередніх вимірювань досліджуваної характеристики її залежність від параметрів, що змінюються.
Теоретико-експериментальні методи, засновані на створенні математичної моделі об'єкта та подальшого аналізу цієї моделі на ЕОМ.
3. Якими методами ведуться дослідження закономірностей формоутворення поверхонь?
Дослідження ведуться за двома основними напрямками:
Дослідження технологічних процесів формоутворення поверхонь різанням, пластичним деформуванням та використанням електро- та фізикохімічних способів обробки;
Дослідження технологічних процесів формоутворення поверхонь комбінованими та іншими способами (різанням з ППД; різанням з вібраціями; різанням з УЗК; різанням з підігрівом; різанням із введенням струму високої щільності та ін.).
4.Яким параметром прийнято оцінювати ступінь пластичного деформування металу під час обробки різанням?
В основу дослідження закономірностей пластичного деформування при різанні металів приймають певну схему стружкоутворення. Існує дві схеми стружкоутворення. Одна з них – схема з єдиною площиною зсуву, а друга – із зонами первинної та вторинної деформацій. При використанні найпростішої схеми відносний зсувв оброблюваному матеріалі як показник ступеня пластичної деформації визначається співвідношенням:
Де До l- Коефіцієнт усадки стружки, - Передній кут різця.
5. Які відомості одержують під час проведення дослідження стійкості різального інструмента?
Такі дослідження спрямовані на встановлення зв'язку параметрів шару, що зрізається, з геометричними параметрами ріжучого клину, встановлення закономірностей і геометрії зносу, вивчення характеру зношування, виявлення закономірностей руйнування ріжучого інструменту і встановлення критеріїв його зносу.
6. Якими параметрами найповніше визначається якість оброблених поверхонь?
Висота нерівностей R z, глибина та ступінь наклепу.
7. Якими показниками визначаються експлуатаційні якості оброблених поверхонь?
Деякі показники шорсткості (опорна довжина профілю, форма нерівностей та западин), зносостійкість, стійкість, циклічна (втомна) міцність. Для деталей механічних передач досліджують такі показники як кінематична точність та плавність роботи.
8. Як прийнято класифікувати методи обробки машинобудуванні?
Усі методи обробки заготовок деталей можна розділити на три класи за способом впливу на предмет виробництва: без знімання матеріалу з поверхні заготовки; зі зніманням матеріалу; із нанесенням матеріалу на поверхню.
9. На які групи діляться методи поверхневого пластичного деформування?
Вони діляться на статичні та ударні.
До статичних належать: обкатування (кульками та роликами); розкочування (кульками та роликами); вигладжування (алмазне, мінералокерамічними плитками); вібраційне ППД; дорнування.
До ударних відносяться: дробоструминна обробка; ударне розкочування; відцентрове обкатування; зміцнювальне карбування; вібраційна об'ємна ударна обробка; обробка дротяним інструментом.
10. За рахунок яких ефектів відбувається знімання металу при електрохімічній обробці?
Під час електрохімічної обробки формування поверхні деталі здійснюється за рахунок анодного розчинення металу. У цьому розрізняють обробку нерухомим електродом; прошивання отворів; точення зовнішніх та внутрішніх поверхонь; протягування зовнішніх та внутрішніх поверхонь; розрізання заготовок.
11. За рахунок яких ефектів відбувається знімання металу при електронно-променевих методах обробки?
При цьому способі обробки матеріалів використовується потужний електронний пучок, енергія якого є достатньою для здійснення технологічного процесу. Електронний промінь виробляє нагрівання, плавку та випаровування практично всіх матеріалів, зварювання, розмірну обробку, нанесення покриттів.
12. У чому полягає сутність процесу виміру?
Сутність виміру. Процес виміру – це сприйняття фізичної величини і її нормування, тобто. присвоєння їй певного числового значення (розміру).
13. Скільки основних фізичних величин є основою вимірювань?
Усього сім основних фізичних величин: довжина (метр), маса (кілограм), час (секунда), температура (кельвін), сила електричного струму (ампер), сила світла (кандела) та кількість речовини (моль).
14. У чому суть прямих методів виміру?
Метод прямого виміру характеризується тим, що шукане значення фізичної величини знаходять безпосереднім порівнянням із зразковою мірою цієї величини. Наприклад, вимірювання ваги знаходять порівнянням з вагою тарованих гирь (мірою ваги); вимірювання в'язкості рідини порівнянням із в'язкістю еталонної рідини (мірою в'язкості).
15. У чому суть непрямих методів виміру фізичної величини?
Непрямий метод виміру характеризується тим, що шукане значення залежить від інших фізичних величин і визначається на основі використання цієї залежності.
16. Чим характеризується аналоговий метод виміру?
При аналоговому способі вимірювання встановлюється прямий зв'язок між значенням величини, що вимірюється, і значенням фізичної величини сигналу. Так, наприклад, у ртутному термометрі висота стовпчика відповідає певній температурі. Таким чином, використовується не саме числове значення, а аналогова величина.
17. Як ділять засоби вимірювання за метрологічним призначенням?
За метрологічним призначенням засоби вимірювань ділять на зразкові та робітники.
Зразковими називаються засоби вимірювань, що служать для перевірки інших засобів вимірювань і офіційно затверджені як зразкові.
Робочими називаються засоби вимірювань, що використовуються для виконання різних вимірювань, але не службовці для перевірки інших засобів вимірювань.
18. Що означає представництво вимірюваної величини?
Для загального застосування вимірювальної техніки з метою пізнання процесу чи стану необхідне виконання однієї умови – вимір має бути представницьким. Це забезпечується у разі, якщо з виміряного значення з допомогою кількісної, закономірної залежності (так званого заданого закону) можна зробити висновок про якість об'єкта виміру. Якщо це умова не виконується, тобто. використовуваний заданий закон некоректний чи виконані умови застосування коректного заданого закону, виникає так звана похибка представницькості.
Ви знаєте?
3. Які методи дослідження, які застосовуються в біології, ви знаєте?
Ми зазвичай говоримо "наукове знання", "науковий факт", "наукова картина світу". А в чому відмінність наукового знаннявід ненаукового? Який факт вважатимуться науковим?
Наука - один із способів вивчення та пізнання навколишнього світу. Біологіядопомагає зрозуміти світ живої природи.
Ми вже знаємо, що з найдавніших часів вивчають живу природу. Спочатку вони вивчали окремі організми, збирали їх, складали списки рослин та тварин, що населяють різні місця. Зазвичай цей період вивчення живих організмів називають описовим, а саму дисципліну – природною історією. Природна історія є попередницею біології.
Кожна наука має методи дослідження.
Однак, незалежно від того, які методи використовуються, для кожного вченого найважливішим повинен залишатися принцип «Нічого не приймай па віру». Це принцип відмовитися від сліпої довіри авторитету.
Науковий метод - це сукупність прийомів та операцій, які використовуються при побудові системи наукових знань.
У біології застосовуються різні методи, до найважливіших їх можна віднести спостереження, експеримент і порівняння.
Першоджерелом усіх наукових даних є точне, уважне, неупереджене спостереження та експеримент.
Результати, отримані в ході спостережень та експериментів, повинні бути перевірені та перевірені ще раз новими спостереженнями та експериментами. Тільки після цього їх вважатимуться науковими фактами.
Наприклад, у засобах масової інформації неодноразово повідомлялося про так звану «снігову людину», наводилися розповіді очевидців про зустрічі з нею, замальовки та фотографіїнібито його слідів і навіть самої «снігової людини». Було організовано кілька експедицій для пошуку "снігової людини". Але досі ніхто не зміг надати ні живої «снігової людини», ні її останків, ні якихось інших незаперечних доказів її існування. Тому, незважаючи на численні свідчення «очевидців», існування «снігової людини» не може бути визнаним науковим фактом.
Зазвичай наукове дослідження починається із спостереження над об'єктом чи явищем. Після узагальнення отриманих результатів даних висуваються гіпотези (припущення), які можуть пояснити спостереження.
На наступному етапі дослідження розробляються та проводяться експерименти для перевірки висунутих гіпотез. Науковий експеримент повинен обов'язково супроводжуватись контрольним досвідом, умови якого відрізняються. від умов експерименту одним (і лише одним) фактором. Аналіз результатів експерименту дозволить вирішити, яка з гіпотез є вірною.
Гіпотеза, яка була перевірена і виявилася відповідною фактам і здатна служити основою для вірних передбачень, може бути названа теорією чи законом. Називаючи якесь становище законом, вчені начебто підкреслюють його універсальність, незаперечність, більшу достовірність. Однак часто терміни «закон» та «теорія» вживаються як рівнозначні.
Розглянемо етапи наукового дослідження з прикладу вивчення умов, необхідні проростання насіння.
Спостереження за насінням показали, що вони далеко не завжди проростають. Вочевидь, їх проростання необхідні певні умови.
Отже, ми можемо сформулювати проблему дослідження: Які умови необхідні проростання насіння?
Наступний етап висунення гіпотез. Ми можемо припустити, що для проростання насіння потрібні світло, темрява, вода, певна температура, повітря, ґрунт.
Тепер, щоб перевірити, які умови справді необхідні проростання насіння, розробимо і проведемо експеримент.
Візьмемо шість проб по 100 насінин одного виду, наприклад кукурудзи, і помістимо в умови, що відрізняються лише за однією ознакою.
Посудину з першою пробою помістимо у світле, тепле місце. У посудину наллємо води так, щоб вона до половини покривала насіння. У цьому випадку повітря буде вільно проникати до насіння.
Другу пробу насіння помістимо в такі ж умови, що й першу, але посудину заповнимо кип'яченою водою догори, позбавивши таким чином насіння повітря.
Посудину з третьою пробою помістимо в такі ж умови, що й перша, але в темпі.
У четвертій посудині залишимо насіннясухими.
П'яту пробу триматимемо при температурі +1 СС.
Шостий посудину заповнимо вологим ґрунтом і поставимо в тепле місце.
Проаналізувавши результати експерименту, ми дійдемо висновку, що світло і грунтє обов'язковими умовами для проростання насіння. Насіння кукурудзи проростає за наявності води, повітря та певної температури. Однак якщо ми уважно розглянемо наші проби, то побачимо, що і за сприятливих умов перше насіння проросло. Вивчивши це насіння, ми з'ясуємо, що його зародок мертвий. Отже, прорости може тільки насіння з живим зародком.
Якщо ви порівнюватимете умови, необхідні для проростання насіння рослин різних видів, то переконайтеся, що вони сильно різняться. Наприклад, для проростання зерновок кукурудзи води знадобиться вдвічі менше їх власної маси, а для проростання конюшини води має бути у півтора разу більше маси насіння. У той же час насіння конюшини проростає вже при температурі +1 °С, кукурудзи - при температурі вище +8 йС, а для насіння дині температура проростання становитиме +15 "С. Ви встановите, крім того, що більшість насіння проростає як на світлі , Так і в темряві, але є рослини (наприклад, тютюн, череда), для проростання насіння яких світло необхідне.
Отже, навіть найпростіше наукове дослідження потребує чітко продуманого та ретельно проведеного експерименту, на підставі якого можна зробити науково достовірні висновки. При проведенні спостережень та експериментів застосовують найсучасніші прилади, апаратуру, інструменти - електронні мікроскопи, радіолокатори, хроматографи та ін.
Життя напрочуд різноманітне.
Щоб розібратися в тому різноманітті, необхідно виявити та впорядкувати кодство та відмінності у живих організмів. Для вирішення цих завдань застосовується порівняльний метод. Він дозволяє зіставити результати спостережень виявлення загальних закономірностей.
Біологи використовують інші методи дослідження. Наприклад, описовий метод широко застосовувався ще вченими в давнину, але не втратив свого значення і сьогодні.
Історичний метод допомагає осмислити отримані факти, зіставивши їх із раніше відомими результатами.
У науці будь-які нові відкриття сприяють усуненню колишніх неправильних уявлень та вказують на взаємозв'язки між явищами. У біології нові відриті створюють базу для безлічі практичних досягнень у медицині, сільському господарстві, промисловості та інших галузях людської діяльності.
Багато хто вважає, що слід займатися тільки тими біологічними дослідженнями, які допоможуть вирішити конкретні практичні проблеми сьогоднішнього дня. Безумовно, розвиток прикладних наук має дуже важливе значення, але не можна забувати про важливість досліджень у “чистій” науці. Знання, отримані в фундаментальних льодуваннях, можуть здатися марними для повсякденного життя людини, але вони допомагають зрозуміти закони, яким розвивається навколишній світ, і майже напевно рано чи пізно знайдуть практичне застосування.
Наукове дослідження. Науковий факт. Спостереження. Гіпотеза. Експеримент. Закон. Теорія.
1. Яка основна мета науки?
2. Що таке науковий метод? У чому його основний принцип?
3. Що таке науковий експеримент?
4. Який факт можна вважати науковим?
5. Чим гіпотеза відрізняється від закону чи теорії?
6. Яка роль прикладних та фундаментальних досліджень у науці?
Кам'янський А. А., Криксунов Є. В., Пасічник В. В. Біологія 9 клас
Надіслано читачами з інтернет-сайту