Гипотеза, как предполагаемая зависимость явления от действующих факторов и его физической сути

В переводе с греческого слово «гипотеза» означает основание, предположение. В современном понимании гипотеза — это научно-обоснованное предположение либо о факте, находящемся за пределами непосредственного наблюдения, либо о закономерной связи, закономерном порядке явлений.

Примером гипотезы о факте могут служить гипотезы о происхождении Тунгусского метеорита. Так, факт грандиозного взрыва, происшедшего в 1908 году в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Восточной Сибири и опустошившего тайгу на площади около 200 км² объясняют по-разному. Выдвигались гипотезы, что Тунгусский метеорит представляет собой: ядро небольшой кометы, взорвавшееся при вторжении в плотные слои атмосферы; «черную дыру» — космический объект, сконцентрировавший в малом объеме чудовищно большие гравитационные силы и, как бы, «проткнувший» нашу планету; потерпевший аварию звездолет пришельцев или летающая тарелка и др. Разгадка этого факта продолжается, поэтому выдвинутые гипотезы можно назвать рабочими, т.к. в них выражено предполагаемое объяснение закономерности явления на определенном этапе исследования.

Примером гипотез о закономерном порядке могут быть гипотезы о микрои макромире. Выдвинутая в начале XX века научная гипотеза о бесконечности материи, нашла подтверждение в открытии элементарных и субэлементарных частиц, что позволило судить об единстве в строении материи, т.к. в основе этого единства лежит материальность всех элементарных частиц.

Отличие гипотезы от множества возможных объяснений явления заключается в том, что гипотеза является наиболее вероятным из них. Вместе с тем можно привести множество примеров, когда сама гипотеза кажется невероятной. Такую неожиданную, парадоксальную гипотезу выдвигает сегодня советский физик-теоретик академик Моисей Марков. Он считает, что вся наша Вселенная с недосягаемыми галактиками, с миллиардами звезд и планет, с ее холодом непостижимой для человека бесконечности — все это, возможно, лишь крохотная частица макромира размерами меньше атома водорода.

Необходимость возникновения гипотезы обусловлена, как писал Ф. Энгельс, самим прогрессом науки — открытием новых данных, которые исключают прежние объяснения ранее известных фактов, относящихся к тому же самому кругу явлений.

Как было сказано, не все объяснения являются гипотезами. Случайные и не самые вероятные из объяснений называются догадками. Догадки не имеют никаких преимуществ перед какими-либо другими объяснениями. Они столь те вероятны, т.к. ничем не подтверждаются. Вместе с тем, если объяснение фактов, явлений или закономерностей вовсе необоснованны и невероятны, то это домыслы.

С догадками можно мириться при том условии, что они не могут быть основой для логических предположений в изучении явлений, а должны указывать лишь на пути новых, более достоверных поисков. Вместе с тем, домыслы совершенно недопустимы в научном процессе как отвлекающие внимание от решения поставленной задачи и уводящие исследование в сторону, на неправильные пути, в ошибочном направлении.

Гипотезы совершенно необходимы в научном исследовании, т.к. без гипотез невозможно предвидеть события или создавать новые теории. Всякая гипотеза должна опираться на сумму реальных и логических доказательств, включать в себя критику всех возможных догадок и перечень фактов, которые она объясняет. Чем больше гипотеза подтверждается фактами логических построений, тем она достовернее. Подтверждением этого может быть следующий пример.

В начале нашего века ученые считали, что месторождения нефти на земном шаре образовались там, где сотни миллионов лет на зад происходили грандиозные геологические катастрофы и внезапно гибло все живое. Подтверждение этой гипотезы видели в большом сходстве химического состава живых организмов и ископаемой нефти. Однако поискам новых нефтяных месторождений эта гипотеза помочь не могла — никто не мог угадать, где именно такие катастрофы случались.

Другую гипотезу предложил тогда ученый-геолог И. М. Губкин. Залежи нефти, по его убеждению, образовались там, где непрерывно, многие миллионы лет кряду', продолжался процесс гибели простейших растительных и животных организмов. Вероятно, этот процесс длиться и, а наше время. Происходит это в густонасыщенных растительными и животными организмами областях морей и океанов. Опускаясь на дно и погружаясь в ил, их останки разлагаются без доступа кислорода и под воздействием особых бактерий постепенно превращаются в нефть. Искать новые месторождения нефти следует там, где проходили береговые линии древних морей и океанов.

Гипотеза ученого подтвердилась. С ее помощью были найдены нефтяные залежи сначала между Уральскими горами и Волгой, а затем и в Сибири. А исследование данных отложений Каспийского моря с помощью современного радиоуглеродного метода показали, что вещества, из которых может образоваться нефть, накапливаются и, а наши дни.

Гипотеза представляет собой результат борьбы двух противоречивых начал, двух противоположных особенностей человеческого мышления: инерции и интуиции.

Инерция мышления стремится сохранить существующие представления о внешнем мире, существующие теории, приспособить их для решения возникающих новых задач. Она является залогом разрушения научных спекуляций, барьером против проникновения ложных представлений в мировоззрение и обеспечение добросовестности исследований. Но инерционность мышления не может явиться основой для необъективности в оценке нового.

Интуиция — ощущение нового в явлении без достаточных для того строгих логических построений и оснований, достаточного количества наблюдений и фактов.

Примером открытий, построенных на интуиции служат умозаключения полученные две тысячи пятьсот лет тому назад Пифагором и его учениками. Пифагор верил: чтобы познать суть, меру и связь явления надо пробудить в себе интуицию — волшебное и необъяснимое свойство, которое помогает человеку проникнуть мысленно взором в загадочный механизм, управляющий Вселенной. В то время, когда все считали Землю плоской, и это мнение казалось незыблемо покоящимся на личном опыте каждого, пифагорийцы, исходя из мысли, что все в природе должно быть совершенно, придали Земле Б своем воображении наиболее совершенную геометрическую форму — шарообразную. Нe располагая надежными опытными данными, не опираясь ни на какие достижения теории — это были младенческие времена человечества, — они пытались лишь силой интуиции построить то, что сегодня можно назвать математической моделью Вселенной.

В то же время безоговорочное доверие своей логической интуиции может повредить достижению истины. Простой пример рассуждения: «Если бы Земля вращалась, реки, текущие по меридиану, подмывали бы один из своих берегов; не эти реки не подмывают свои берега, значит, она не вращается». Такая схема интуитивных рассуждений приводит к абсурду.

В процессе исследования не исключено появление невероятных гипотез, что нельзя считать недопустимым или вредным явлениям. В конечном счете, они являются показателем творческого процесса, большой степени проблемности решаемых задач и указателем путей, по которым в дальнейшем не следует идти.

К.А.Тимирязев говорил: «Неверная (ошибочная) гипотеза полезна, т.к. сужает круг возможных решений задачи» .

Гипотеза по своему содержанию должна соответствовать ряду требований:

• — она не должна противоречить общепризнанным понятиям;
• — в гипотезе должны быть учтены ранее существовавшие закономерности, но она не должна им следовать, т.к. в противном случае гипотеза будет безосновательна и не даст ничего нового;
• — гипотеза должна объяснять все факты, для которых она построена;
• — она должна быть принципиально проверяемой на практике, в опыте или эксперименте;
• — из нескольких конкурирующих равноценных гипотез следует выбирать более простую;- формулировка гипотезы должна быть непротиворечива по своей сути.

Четко и достаточно полно разработанная гипотеза существенно облегчает дальнейшую работу, т.к. позволяет заложить в методики теоретических и экспериментальных исследований вполне конкретные параметры, характеризующие изучаемое явление или объект, которые надлежит измерить. Кроме того, правильно осуществленная аналитическая разработка гипотезы, т. е. ее математическое выражение, поможет более полно и правильно наметить основные черты и детали последующего эксперимента. Однако появлению гипотезы всегда предшествует выработка идей решения научно-технической задачи.

Лекция 7