Определения теории в науке

Вампиризм

FOTOKITA (Shutterstock)

Мы не говорим про мифологических существ — вампиров, а вот идея оставаться молодым при помощи переливания крови (также известного как парабиоз) является такой же бессмертной, как сам Дракула. Еще в 1924 году русский врач и мыслитель-утопист, а также много кто еще Александр Богданов начал эксперимент по переливанию крови.

После 11 переливаний он сообщил об улучшении зрения, росте волос и других положительных эффектах процедуры, однако все закончилось трагично, когда в 1928 году он перелил кровь молодого человека, больного туберкулезом и малярией, и вскоре умер.

Однако эта идея живет и по сей день, ее сторонником, к примеру, является миллиардер Питер Тиль.

Правильно питайтесь и занимайтесь спортом

G.MARTYSHEVA (Shutterstock)

Мы все знаем, что, вероятно, можно прожить немного дольше, если будем делать все то, что нам говорят врачи: соблюдать разумную диету, регулярно заниматься спортом, высыпаться и все такое прочее. Но знали ли вы, что это может привести к бессмертию?

Эта идея делает ставку на то, что наука найдет лекарство от смерти в какой-то момент в ближайшем будущем, и если вам удастся прожить достаточно долго, чтобы оно стало доступным, вы станете бессмертным.

Итак, в то время как наука выясняет, как избавиться от неминуемого в жизни каждого человека, стоит попридержать вредные привычки и прожить как можно дольше. Бонус, если таковой будет, должен окупить все лишения.

Определения теории

В качестве конечной цели теория в науке приобрела множество определений. Понятие науки подтверждает некоторое раннее согласие относительно того, что определение, является адекватной отправной точкой.

Ученые определили понятие теории как совокупность допущений из которых с помощью чисто логико-математических процедур можно вывести более широкий набор эмпирических законов.

Теория в социальных и гуманитарных науках

Более общее и полезное определение для социальных наук было дано, что теория — это совокупность взаимосвязанных конструкций (понятий), определений и предложений, которые представляют систематический взгляд на явления путем определения отношений между социальными переменными с целью объяснения и предсказания явлений.

Теория в естественных науках

Теория в науке определена как совокупность взаимосвязанных, последовательных обобщений, объясняющих явления.

При изучении естественных наук полезно следующее определение: теория — это совокупность взаимосвязанных понятий, определений, допущений и обобщений, систематически описывающих и объясняющих закономерности явлений.

В технических науках

Технические науки больше всего рассматриваются как прикладные. Теория в технических науках больше ориентируется на математический аппарат и на мысленный эксперимент рассматривающий  возможные экспериментальные ситуации. Специфика состоит в том, что научные знания и законы, полученные естественнонаучной теорией уже потом применяются  к решению практических инженерных задач.

Эти определения предполагают три вещи:

1. Во-первых, теория логически состоит из понятий, определений, допущений и обобщений.
2. Во-вторых, основная функция теории в науке заключается в описании и объяснении – на самом деле является общим объяснением, которое часто приводит к основным принципам.
3. В-третьих, теория в науке эвристична (открытие нового), поскольку она стимулирует и направляет дальнейшее развитие знания.

Теория Большого Взрыва

Если и стоит знать хотя бы одну научную теорию, то пусть она объяснит, как вселенная достигла нынешнего своего состояния (или не достигла, если опровергнут). На основании исследований, проведенных Эдвином Хабблом, Жоржем Леметром и Альбертом Эйнштейном, теория Большого Взрыва постулирует, что Вселенная началась 14 миллиардов лет назад с массивного расширения. В какой-то момент Вселенная была заключена в одной точке и охватывала всю материю нынешней вселенной. Это движение продолжается и по сей день, а сама вселенная постоянно расширяется.

Теория Большого Взрыва получила широкую поддержку в научных кругах после того, как Арно Пензиас и Роберт Уилсон обнаружили космический микроволновый фон в 1965 году. С помощью радиотелескопов два астронома обнаружили космический шум, или статику, которая не рассеивается со временем. В сотрудничестве с принстонским исследователем Робертом Дике, пара ученых подтвердила гипотезу Дике о том, что первоначальный Большой Взрыв оставил после себя излучение низкого уровня, которое можно обнаружить по всей Вселенной.

Эволюция научной теории

Научная теория не является конечным результатом научного метода; Теории могут быть доказаны или отвергнуты, как гипотезы. Теории могут быть улучшены или модифицированы по мере сбора большего количества информации, чтобы точность прогнозирования со временем становилась все больше.

Теории являются основой для развития научных знаний и сбора информации для практического использования. Ученые используют теории для разработки изобретений или для лечения.

Некоторые считают, что теории становятся законами, но теории и законы имеют разную и разную роль в научном методе. Закон — это описание наблюдаемого явления в естественном мире, которое выполняется каждый раз, когда оно проверяется. Это не объясняет, почему что-то истинно; Он просто утверждает, что это правда. С другой стороны, теория объясняет наблюдения, которые собираются в ходе научного процесса. Так, в то время как закон и теория являются частью научного процесса, они представляют собой два очень разных аспекта.

Хорошим примером разницы между теорией и законом является случай с Грегором Менделем. В своих исследованиях Мендель обнаружил, что две отдельные генетические черты будут казаться независимо друг от друга у разных потомков. «Тем не менее Мендель ничего не знал о ДНК или хромосомах. Только спустя столетие ученые обнаружили ДНК и хромосомы — биохимическое объяснение законов Менделя», — сказал Питер Коппингер, адъюнкт-профессор биологии и биомедицинской инженерии в Rose-Hulman. «Только тогда ученые, такие как Морган, работающие с фруктовыми мухами, объяснили Закон независимого ассортимента, используя теорию хромосомного наследования. Однако сегодня это общепринятое объяснение (теория) Закона Менделя».

18. Теория, ее сущность, структура и функции. Виды теорий

22.05.2011 10:59

Александр

Теория — наиболее развитая форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. Примерами этой формы знания являются классическая механика Ньютона, эволюционная теория Ч. Дарвина, теория относительности А. Эйнштейна, и др.

Любая теория — это целостная развивающаяся система истинного знания (включающая и элементы заблуждения), которая имеет сложную структуру и выполняет ряд функций.

В современной методологии науки выделяют следующие основные элементы структуры теории:

1) Исходные основания — фундаментальные понятия, принципы, законы, уравнения, аксиомы и т. п.

2) Идеализированный объект — абстрактная модель существенных свойств и связей изучаемых предметов (например, «абсолютно черное тело», «идеальный газ» и т. п.).

3) Логика теории — совокупность определенных правил и способов доказательства, нацеленных на прояснение структуры и изменения знания.

4) Философские установки, социокультурные и ценностные факторы.

5) Совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из основоположений данной теории в соответствии с конкретными принципами.

Многообразию форм идеализации и соответственно типов идеализированных объектов соответствует и многообразие видов (типов) теорий, которые могут быть классифицированы по разным основаниям (критериям). В зависимости от этого могут быть выделены теории: описательные, математические, дедуктивные и индуктивные, фундаментальные и прикладные, формальные и содержательные, «открытые» и «закрытые», объясняющие и описывающие (феноменологические), физические, химические, социологические, психологические и т. д.

Для современной (постнеклассической) науки характерны усиливающаяся математизация ее теорий (особенно естественнонаучных) и возрастающий уровень их абстрактности и сложности.

Общая структура теории специфически выражается в разных типах (видах) теорий.

Так, математические теории характеризуются высокой степенью абстрактности. Они опираются на теорию множеств как на свой фундамент. Решающее значение во всех построениях математики имеет дедукция.

Теории опытных (эмпирических) наук — физики, химии, биологии, социологии, истории — по глубине проникновения в сущность изучаемых явлений можно разделить на два больших класса: феноменологические и нефеноменологические.

Феноменологические (их называют также описательными, эмпирическими) описывают наблюдаемые в опыте свойства и величины предметов и процессов, но не вникают глубоко в их внутренние механизмы.

С развитием научного познания теории феноменологического типа уступают место нефеноменологическим (их называют также объясняющими). Они не только отображают связи между явлениями и их свойствами, но и раскрывают глубинный внутренний механизм изучаемых явлений и процессов, их необходимые взаимосвязи, существенные отношения, т.е. их законы.

Одним из важных критериев, по которому можно классифицировать теории, является точность предсказаний. По этому критерию можно выделить два больших класса теорий.

К первому из них относятся теории, в которых предсказание имеет достоверный характер.

В теориях второго класса предсказание имеет вероятностный характер, который обусловливается совокупным действием большого числа случайных факторов. Такого рода стохастические (от греч. — догадка) теории встречаются не только в современной физике но и в большом количестве в биологии и социально-гуманитарных науках в силу специфики и сложности самого объекта их исследования

А. Эйнштейн различал в физике два основных типа теорий — конструктивные и фундаментальные. Большинство физических теорий, по его мнению, является конструктивными, т.е. их задачей является построение картины сложных явлений на основе некоторых относительно простых предположений. Исходным пунктом и основой фундаментальных теорий являются не гипотетические положения, а эмпирически найденные общие свойства явлений, принципы, из которых следуют математически сформулированные критерии, имеющие всеобщую применимость.

Специфическую структуру имеют теории социально-гуманитарных наук.

< Предыдущая		Следующая >

Mental time travel

Если да, то какие животные обладают тем, что мы могли бы назвать «сознание», и как оно проявляется? Притом что эти ребята не могут нам рассказать об этом, пользуясь человеческим языком. Этот вопрос совершенно неочевиден, и можно вспомнить, что великие философы и целые философские школы и традиции отрицали возможность субъективного опыта и сознания у животных. Например, Декарт проводил в этом месте чёткую границу между человеком и животными. И действительно до недавнего времени считалось, что в отличие от человека, даже если говорить о фундаментальных свойствах сознания, животные не имеют ни прошлого, ни будущего. Они в отличие от нас не могут путешествовать во времени. Для этого феномена нашей способности мысленно и за счёт сознания переноситься в наше прошлое, существовать в текущем восприятии (как мы разбирали для нейрофизиологических экспериментов) или фантазировать о будущем существует термин «mental time travel».

Долгое время считалось, что животные замкнуты и живут только в настоящем. Они способны воспринимать элементарным первичным сознанием только текущую ситуацию, кроме того, они способны обучаться и адекватным образом действовать согласно опыту предыдущего поведения. Но это поведение на основе предыдущего обучения вовсе не связано с состояниями сознания, а больше похоже на декартовские автоматы, которые вырабатывают те или иные условные рефлексы, реакции и нужным образом, без переживаний и воспоминаний о том, что происходило, действуют в соответствии с повторяющимися ситуациями. Эта ситуация стала меняться, как и оценка субъективного мира и опыта животных, в последние полтора десятилетия в значительной степени под влиянием экспериментальных исследований, эмпирических фактов, показавших на разных животных, что они, кажется («кажется» – потому что это предмет острых дискуссий среди специалистов), способны путешествовать во времени – перемещаться как в прошлое, так и будущее. Например, способны иметь то, что для человека долгое время считалось одним из основных признаков существования сознания, так называемую эпизодическую или автоноэтическую память. Когда мы обращаемся к памяти о прошедших событиях, которой мы (люди) обладаем, мы вспоминаем об этих уникальных событиях только благодаря нашему сознанию. То есть сознание является тем, что извлекает такие следы памяти. Соответственно, если у нас нет сознания, то мы теряем и доступ к своему прошлому. У животных считалось, что такой произвольной ситуации запоминания ими своего прошлого с осознанностью вернуться туда – не существует.

Научный закон, гипотеза, теория и факт

Опираясь на данные Калифорнийского университета, для начала разграничим «четырех всадников» научного метода.

• Факт. Заявления, которые возможны только после прямого наблюдения. Например, у меня за окном стоит 20 деревьев. Просто и доказуемо.
• Гипотеза. Это не просто догадка или предположение, а намного больше. Дело в том, что гипотеза строится на предыдущем опыте, научном знании, наблюдениях и логике. Гипотеза — это, скорее, объяснение явления, а не догадка. «Столовая соль будет растворяться в воде быстрее, чем каменная» — еще не гипотеза. «Размер площади субстанции влияет на скорость растворения: большая площадь ведет к ускорению процесса растворения» — вот это уже ближе к гипотезе, т.к. есть объяснение, почему так происходит. После этого гипотезу можно проверить, провернув то же самое, например, с сахаром. Если сахарная пудра растворится быстрее сахарного песка — гипотеза получит подтверждение. Конечно, подтверждение должно быть не одно.
• Теория. Это объяснение широкого спектра явлений. Обычно они кратки (не включают большого списка исключений и специальных правил), последовательны, систематичны и могут быть использованы для предсказания целого ряда различных ситуаций. Теория с большой охотой принимается научным сообществом, если она подтверждена разными способами доказательства. Конечно, даже самые монументальные теории можно пошатнуть новыми доказательствами.
• Закон. Научный закон, в отличие от обычного, не является неоспоримым и может иметь исключения. Как и другие виды научного знания, он может быть опровергнут. Обычно это обобщение информации, описание в компактном формате, которое помогает нам строить ожидания от той или иной ситуации. В отдельных случаях закон может быть похож на факт, но тут проводится незамысловатая черта. «За окном растет 5 деревьев» — факт, «яблоко падает с дерева вниз, а не вверх» — закон. Разница в том, что закон справедлив для конкретных обстоятельств, он является описанием взаимодействия двух и более вещей. Из-за силы притяжения яблоко падает вниз. Переносим ситуацию в вакуум и закон более не применим. А деревья как росли за окном, так и растут. Или не растут, что тоже не более чем факт.

Теория Дарвина

Теория английского ученого Чарльза Дарвина — одна из версий происхождения человека, которую поддерживает научное мировое сообщество. Именно ее изучают школьники на уроках биологии.

Определение

Теория Дарвина (или Дарвинизм) — это научное обоснование эволюции на Земле путем естественного отбора. По мнению Дарвина и других ученых, согласных с этой версией, все живые организмы меняются со временем, причем это касается и наследственных, и поведенческих, и физических характеристик. Происходящие изменения позволяют им выжить, адаптироваться к среде обитания, увеличить потомство.

Теория эволюции Чарльза Дарвина была впервые сформулирована и напечатана в 1859 году в книге «Происхождение видов». Сподвигло ученого на написание книги кругосветное путешествие, во время которого он внимательно изучал флору и фауну и пришел к интересным выводам. 

Согласно этой теории, у всего живого на нашей планете — общий предок. А далее виды менялись под воздействием природных, климатических и других явлений. По словам Дарвина, спустя большое количество поколений измененные виды существенно отличаются от первоначальных.

«Двигателями» эволюционного процесса являются:

1. Унаследованная способность видов к изменению, адаптации к меняющейся окружающей среде.
2. Естественный набор, позволяющий выживать более сильным, выносливым, хитрым, адаптированным. 

Ученые в XX и XXI веке смогли дополнить теорию эволюции Дарвина исследованиями в области генетики, молекулярной биологии, экологии, и т.д. Современная теория получила название «синтетической» эволюции.

Доказательства и «слабые места» в теории Дарвина

В пользу теории Чарльза Дарвина говорят доказательства общности происхождения животных и человека:

1. Анатомические сходства, заключающиеся в похожем строении отдельных органов и их систем в теле человека и животных. 
2. Эмбриональное сходство, которое заключается в том, что на ранних этапах развития зародыш человека мало чем отличается от зародышей позвоночных (у него  есть жаберные щели и хвост). Человеческие особенности у эмбриона появляются на поздних стадиях развития.
3. Наличие рудиментов — органов и свойств, присущих человеку, но утративших свои прямые функции. Ученые насчитывают порядка 90 рудиментов в теле человека: хвостовые позвонки (копчиковая кость); признак мигательной перепонки (складка в уголке глаза); остаток шерсти (тонкие волосы на теле) и др.
4. Наличие атавизмов у отдельных людей. Атавизмы — это органы или свойства, которые были утрачены в процессе эволюции, но могут появиться у отдельно взятой особи: обильный волосяной покров на лице и теле, сильно развитые клыки, многососковость, хвостатость и др.

Хотя эта теория официально признана научным миром, в ней по-прежнему остаются белые пятна:

1. Археологами не было найдено ни одного скелета промежуточных видов. К примеру, если жираф появился путем изменения вида антилопы, должны были сохраниться останки промежуточного вида животного с удлиняющейся шеей.
2. Теория Дарвина потому и называется теорией — ученым до сих пор не удалось провести ни одного эксперимента, подтверждающего ее состоятельность. Попытки вывести новый вид животного предпринимались неоднократно, но пока научные умы смогли добиться только изменений внутри вида. Причем большинство этих видоизмененных животных не способны производить потомство.

Однако на сегодняшний день это единственная естественно-научная теория, которая отвечает на большинство вопросов по происхождению и развитию видов.  

Антивакцинаторство

В этом году антивакцинаторство было включено ВОЗ в список десяти глобальных угроз для здоровья населения. Это движение призывает к отказу от вакцинации — при этом, по мнению все той же ВОЗ, большинство доводов противников прививок не имеет научного обоснования. Первые антипрививочные организации возникли в начале XIX века. Их участники считали обязательное проведение вакцинации ущемлением прав человека и пытались популяризировать альтернативную медицину, в том числе гомеопатию. Результатом массового отказа от вакцинации или уменьшения ее охвата стали крупные эпидемии, в том числе эпидемия оспы в Стокгольме в 1873-1874 годах, эпидемии коклюша в Великобритании и Швеции, начавшиеся в 70-х, а также многочисленные вспышки кори и других заболеваний, зафиксированные в том числе и в 2018 году.

Эволюционная теория

Эволюционная теория — еще один распространенный научный подход к разгадке происхождения человеческого вида.

Определение

Эволюционная теория предполагает, что человек на Земле появился благодаря видоизменениям приматов. Т.е. согласно как раз этой теории, а не теории Чарльза Дарвина, люди ведут свой род от некоторых видов обезьян (шимпанзе, орангутанг, горилла).

Эволюция, по мнению сторонников теории, началась очень давно под влиянием внешних факторов. 

Доказательства теории

О родстве человека и человекообразных обезьян свидетельствует прежде всего физиологические, биологические и генетические сходства:

1. Схожее телосложение.
2. Рудиментарный хвост.
3. Схожее строение кисти.
4. Форма ушей и глаз.
5. Одинаковое число клыков, резцов и коренных зубов.
6. Общие болезни.
7. Одинаковые группы крови.
8. Генетическое свойство по диплоидному числу хромосом: у человекообразных обезьян — 48, у человека — 46.

Также при детальном изучении приматов обнаружилось сходство их поведенческих и психологических реакций с человеческими. 

Существуют ли параллельные вселенные

Идею о существовании других реальностей в научном сообществе воспринимают неоднозначно. Сторонники этой концепции — Стивен Хокинг, американские физики-теоретики Брайан Грин и Ли Смолин, американский космолог Александр Виленкин.

Аргументы за:

• Существование черных дыр — Стивен Хокинг считал, что они могут быть тоннелями в параллельный мир. Об этом говорится в его книге «Черные дыры и молодые вселенные».
• Существование реликтового холодного пятна — области в созвездии Эридан с необычно низким микроволновым излучением и большими размерами. Некоторые ученые считают, что оно может быть отпечатком другой вселенной.
• Гипотетическое существование кротовых нор — «тоннелей», соединяющих отдаленные друг от друга точки пространства. Они согласуются с общей теорией относительности, но требуют существования экзотических видов материи.

Первое изображение галактики Messier 87, в центре которой находится черная дыра

(Фото: Event Horizon Telescope / Wikimedia Commons)

Против идеи о параллельных вселенных выступают британский космолог Джордж Эллис, американские физики-теоретики Стивен Вайнберг и Дэвид Гросс. Их главный аргумент в том, что она ненаучна в целом. Ни одну из описанных выше теорий невозможно опровергнуть экспериментально, а значит, и доказать.

Михаил Иванов:

«В обозримом будущем мы едва ли сможем доказать существование параллельных вселенных. Многие теории основаны больше на игре ума, чем на экспериментальных фактах. Доказательство других порой требует ускорения элементарных частиц до энергии Планка (500 кг в тротиловом эквиваленте) или наблюдения за ними в течение миллиардов лет.

Более важный вопрос — удастся ли нам сформулировать квантовую теорию гравитации. Есть вероятность, что с ней мы сможем создавать параллельные вселенные, даже если раньше их не существовало».

В Джордж Эллис объяснил, что, по его мнению, ученые предложили идею о параллельных вселенных как универсальное объяснение природы нашего существования. Эту концепцию нельзя назвать неправильной, но она носит чисто философский, а не научный характер.

Станислав Алексеев, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник отдела релятивистской астрофизики Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга:

«У идеи о существовании параллельных вселенных есть несколько причин. Например, наличие черных дыр — каналов, через которые гипотетически энергия попадает из нашего мира в другой. Противоположные им белые дыры, существование которых не доказано, но допускается, могут быть источниками излучения из параллельных вселенных.

С точки зрения космологии, наличие других вселенных — возможность нарушить закон сохранения энергии, показав каналы, через которые она может убывать и прибывать. Это могло бы объяснить проблему космических лучей, энергия которых выше теоретического верхнего предела, без нарушения лоренц-инвариантности — свойства физической величины оставаться неизменной при преобразованиях.

Для доказательства или выбора одной из вышеописанных теорий не хватает экспериментальных, наблюдательных данных. В настоящее время во всех проектах общая теория относительности (ОТО) подтверждается с высокой точностью, но возможно, что в будущем удастся экспериментально выйти за ее границы».

Гипотеза Геи

Эту гипотезу сформулировал в 1960-х годах ученый Джеймс Лавлок, который назвал Землю саморегулирующимся организмом. Это не означает, что Земля действительно живая, она лишь состоит из сложных составляющих, которые очень удачно и умело взаимодействуют.

Согласно гипотезе Геи, эти взаимодействия работают настолько слаженно, что поддерживают Землю в состоянии, необходимом для сохранения жизни.

Сам учёный Джеймс Лавлок доказывает гипотезу как минимум теми фактами, что температура земной поверхности остаётся очень стабильной, несмотря на увеличение количества солнечной радиации. Также он отметил постоянство солёности океана и состава атмосферы, несмотря на факты, которые должны были вывести их из равновесия.

Эндосимбиоз

Взгляните на себя в зеркало, всмотритесь в глаза: существо, с которым вы переглядываетесь, это сложнейший гибрид, возникший в незапамятные времена. Еще в конце XIX века немецко-английский естествоиспытатель Андреас Шимпер (Andreas Schimper) заметил, что хлоропласты – органеллы растительной клетки, ответственные за фотосинтез, – реплицируются отдельно от самой клетки. Вскоре появилась гипотеза о том, что хлоропласты – это симбионты, клетки фотосинтезирующих бактерий, когда-то проглоченные хозяином – и оставшиеся жить здесь навсегда.

Разумеется, хлоропластов у нас нет, иначе бы мы могли питаться солнечным светом, как предлагают некоторые псевдорелигиозные секты. Однако в 1920-е гипотеза эндосимбиоза была расширена, включив митохондрии – органеллы, которые потребляют кислород и поставляют энергию всем нашим клеткам. К сегодняшнему дню эта гипотеза приобрела статус полновесной, многократно доказанной теории – достаточно сказать, что у митохондрий и пластид обнаружился собственный геном, более или менее независимые от клетки механизмы деления и собственные системы синтеза белка.

В природе обнаружены и другие эндосимбионты, не имеющие за плечами миллиардов лет совместной эволюции и находящиеся на менее глубоком уровне интеграции в клетке. Например, у некоторых амеб нет собственных митохондрий, зато есть включенные внутрь и выполняющие их роль бактерии. Есть гипотезы и об эндосимбиотическом происхождении других органелл – включая жгутики и реснички, и даже клеточное ядро: согласно мнению некоторых исследователей, все мы, эукариоты, стали результатом небывалого слияния между бактериями и археями. Эти версии пока не находят строгого подтверждения, однако ясно одно: едва возникнув, жизнь стала поглощать соседей – и взаимодействовать с ними, рождая новую жизнь.

****************************************

Теория относительности

В прошлом пункте мы упомянули общую теорию относительности Эйнштейна. Поговорим о ней чуточку подробнее.

Отметим сначала, что есть две теории относительности: специальная и общая.

Специальная теория появилась раньше, и именно она привлекает наше внимание. Она гласит, что ничто во Вселенной не может двигаться быстрее скорости света

Более того, она показывает, что течение времени различно для людей, движущихся с разной скоростью. И тут начинается самое интересное.

Это может быть интересно

За что дают Нобелевские премии в этом году?

Согласно этой теории, если разделить двух близнецов, и одного оставить на Земле, а другого отправить в космос путешествовать со скоростью, близкой к скорости света, то, когда они встретятся, их возраст будет значительно (еще раз — значительно!) различаться.

И вновь эту идею замечательно иллюстрирует фильм «Интерстеллар». Всё-таки этот фильм однозначно стоит тех 3-х часов, которые вы проведете в компании Мэтью МакКоннахи и окружении многообразных научных теорий, описанных простыми словами.

Вернёмся к теории относительности. По правде говоря, движение, близкое к скорости света, малореализуемо на практике. Тем не менее, даже если вы гуляете с другом и он идёт чуть быстрее вас, то время для него течёт медленней. Разумеется, это разница настолько мала, что вы никогда её не ощутите, но она есть! Именно поэтому, как говорится, хотите оставаться молодыми — двигайтесь!

Лекция физика Эмиля Ахмедова о специальной теории относительности.

Законы термодинамики

Британский физик и писатель Ч. П. Сноу однажды сказал, что неученый, который не знал второго закона термодинамики, был как ученый, который никогда не читал Шекспира

Нынче известное заявление Сноу подчеркивало важность термодинамики и необходимость даже людям, далеким от науки, знать его

Термодинамика — это наука о том, как энергия работает в системе, будь то двигатель или ядро Земли. Ее можно свести к нескольким базовым законам, которые Сноу обозначил следующим образом:

• Вы не можете выиграть.
• Вы не избежите убытков.
• Вы не можете выйти из игры.

Давайте немного разберемся с этим. Говоря, что вы не можете выиграть, Сноу имел в виду то, что поскольку материя и энергия сохраняются, вы не можете получить одно, не потеряв второе (то есть E=mc²). Также это означает, что для работы двигателя вам нужно поставлять тепло, однако в отсутствии идеально замкнутой системы некоторое количество тепла неизбежно будет уходить в открытый мир, что приведет ко второму закону.

Второй закон — убытки неизбежны — означает, что в связи с возрастающей энтропией, вы не можете вернуться к прежнему энергетическому состоянию. Энергия, сконцентрированная в одном месте, всегда будет стремиться к местам более низкой концентрации.

Наконец, третий закон — вы не можете выйти из игры — относится к абсолютному нулю, самой низкой теоретически возможной температуре — минус 273,15 градуса Цельсия. Когда система достигает абсолютного нуля, движение молекул останавливается, а значит энтропия достигнет самого низкого значения и не будет даже кинетической энергии. Но в реальном мире достичь абсолютного нуля невозможно — только очень близко к нему подойти.

Про понятия

Понятия — это абстрактные слова, которым даны конкретные определения, позволяющие договориться о значении терминов в том числе и в науке. Однако одних слов недостаточно, чтобы что-то объяснить. Нам нужно знать не только значение слов, но и почему и как они соотносятся друг с другом.  Другими словами, нам нужно объединить наши понятия в последовательные обобщения, которые указывают на связь между двумя или более понятиями. Например, «разделение труда порождает специализацию“ и «специализация порождает экспертизу».  Эти два теоретических обобщения указывают на связь между двумя понятиями, и вместе они дают объяснение того, как теория в науке может быть развита.

Короче говоря, теории дают объяснения; они дают последовательную и связанную историю о том, почему происходят действия, события и поведение.

Теория аномалий пространства

Определение

Теория аномалий пространства — теория, считающая материю и энергию не естественными элементами мироздания, а пространственными аномалиями, а людей — плодом аномалии параллельных пространств.

Теория пространственных аномалий постулирует, что мироздание состоит из трех первичных элементов:

• Материи;
• Энергии;
• Ауры.

Эти понятия существуют на многих планетах во Вселенной и в параллельных пространствах. Если Материя и Энергия — привычные нам понятия, то Аура — это информационный элемент, способный как оказывать влияние на материю и энергию, так и зависеть от них и взаимодействовать с ними. Другими словами, Аура — это элемент управления системы «Материя – Энергия – Аура», который стремится к созданию разума. Но Аура — это не бог, она не может создать разумное существо. В ее власти только создание таких условий и факторов, которые могут в дальнейшем привести к появлению разумной жизни. Аура помогает перспективным видам развиваться в заданном ею направлении. Получается, что у нее есть необходимый энергетический и материальный потенциал, позволяющий вносить генетические изменения в организмы.

Теория пространственных аномалий предполагает, что биосфера на пригодных для жизни планетах развивается по одинаковому сценарию, написанному на уровне информационной субстанции — Ауры. При возникновении благоприятных условий такой путь ведет к возникновению разума по типу земного.

Общая теория относительности

Общая теория относительности Альберта Эйнштейна была и остается важнейшим открытием, которое навсегда изменила наш взгляд на вселенную. Главным прорывом Эйнштейна было заявление о том, что пространство и время не являются абсолютными, а гравитация — это не просто сила, приложенная к объекту или массе. Скорее гравитация связана с тем, что масса искривляет само пространство и время (пространство-время).

Чтобы осмыслить это, представьте, что вы едете через всю Землю по прямой линии в восточном направлении, скажем, из северного полушария. Через некоторое время, если кто-то захочет точно определить ваше местоположение вы будете гораздо южнее и восточнее своего исходного положения. Это потому что Земля изогнута. Чтобы ехать прямо на восток, вам нужно учитывать форму Земли и ехать под углом немного на север. Сравните круглый шарик и лист бумаги.

Пространство — это в значительной мере то же самое. К примеру, для пассажиров ракеты, летящей вокруг Земли, будет очевидно, что они летят по прямой в пространстве. Но на самом деле, пространство-время вокруг них изгибается под действием силы тяжести Земли, заставляя их одновременно двигаться вперед и оставаться на орбите Земли.

Теория Эйнштейна оказала огромное влияние на будущее астрофизики и космологии. Она объяснила небольшую и неожиданную аномалию орбиты Меркурия, показала, как изгибается свет звезд и заложила теоретические основы для черных дыр.

Телегония

Это биологическая концепция, согласно которой черты всех половых партнеров женщины, главным образом первого, влияют на внешность и черты характера ее будущих детей. Зачатки теории появились еще во времена Аристотеля, а на рубеже XIX—XX веков изучением теории занялись селекционеры, работающие с различными видами домашних животных. Но братьями нашими меньшими дело не ограничилось: идея телегонии приглянулась сторонникам различных консервативных политических и религиозных идеологий, начавших использовать ее в качестве аргумента в пользу воздержания от вступления в половую связь до заключения брака. Кроме того, телегония воспринималась всерьез в нацистской Германии: основываясь на ней, Третий рейх пришел к выводу, что немки, имевшие связь с мужчинами, не относящимся к арийцам, в дальнейшем не смогут дать «полноценное» потомство. Как и в случае с другими теориями, несостоятельность телегонии развитие генетики доказало, хотя находятся и те, кто верит в нее по сей день.