vật lý
Galilee xây dựng PPTN: “Quan sát tự nhiên xác định vấn đề cần nghiên cứu đưa ra cách giải quyết lý thuyết có tính dự đoán rút ra kết luận có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm làm thí nghiệm đối chiếu kết quả thu được bằng thực nghiệm với lý thuyết kết luận”.
PPTN đã thể hiện một quan điểm mới mẻ, sâu sắc về nhận thức tự nhiên, nhận thức chân lý. Newton tiếp tục phát triển phương pháp của Galilee lên mức độ đầy đủ và chặt chẽ hơn. Phương pháp của ông là kết hợp chặt chẽ giữa thí nghiệm và suy luận lý thuyết. Ông đã làm rõ quan điểm đó bằng 4 quy tắc:
- Quy tắc 1: đối với mỗi hiện tượng, không thừa nhận những nguyên nhân nào khác ngoài những nguyên nhân đủ để giải thích nó. Quy tắc này khẳng định lý
trí của con người trong nhận thức, gạt bỏ luận điểm tôn giáo, kinh viện không liên quan đến khoa học.
Đối tượng, hiện tượng tự nhiên Hiện tượng dưới dạng thuần khiết
Các định luật,
quy tắc thực nghiệm Hệ quả của thuyết
Thuyết – Mô hình của thực tại khách quan Phương pháp suy diễn toán học PPTN PPTN Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết khác
- Quy tắc 2: bao giờ cũng quy những hiện tượng như nhau về cùng một nguyên nhân. Một nguyên nhân xác định phải gây ra một hệ quả xác định. Quy tắc này nêu rõ quan hệ nhân quả của các hiện tượng trong tự nhiên.
- Quy tắc 3: tính chất của tất cả các vật có thể đem ra thí nghiệm được, mà ta không thể làm cho nó tăng lên hoặc giảm xuống thì được coi là tính chất của mọi vật nói chung. Quy tắc này là sự quy nạp khoa học, cho phép ta khái quát những trường hợp riêng lẻ để tìm ra những định luật tổng quát.
- Quy tắc 4: Bất kỳ khẳng định nào rút ra từ thực nghiệm, bằng phương pháp quy nạp đều là đúng, chừng nào chưa có những hiện tượng khác giới hạn hoặc mâu thuẫn với khẳng định đó. Quy tắc này thể hiện quan điểm biện chứng về tính tương đối và tuyệt đối của chân lý.
* Nội dung PPTN [15]
PPTN không phải đơn thuần là làm thí nghiệm một cách mò mẫm, ngẫu nhiên. Trong khi làm thí nghiệm nhà khoa học phải dựa vào những quan sát ban đầu của mình hay của những nhà khoa học khác, nêu lên một số câu hỏi cần giải đáp, nghĩa là vạch rõ mục đích thí nghiệm: Thí nghiệm để làm sáng tỏ cái gì? Để hỏi thiên nhiên cái gì? Phải bố trí thí nghiệm như thế nào để thu được câu trả lời đơn
Quan sát tự nhiên Vấn đề cần nghiên cứu
Cách giải thích lý thuyết Kết luận có thể kiểm tra bằng thực nghiệm
Dự đoán Thí nghiệm
Kết luận
giản? Kết quả thí nghiệm là câu trả lời của thiên nhiên về các dấu hiệu bề ngoài của sự vật, có thể quan sát được. Cần phải phân tích, khái quát hoá kết quả đó như thế nào để thu được kết luận có giá trị tổng quát? Lời giải đáp thu được có thể áp dụng để giải quyết những vấn đề gì rộng rãi hơn nữa trong thực tế? [24]
Trong toàn bộ quá trình đi tìm chân lý, phải phối hợp cả xây dựng lý thuyết và kiểm tra bằng thực nghiệm, nhưng hoạt động của mỗi nhà khoa học thì có thể thực hiện một trong hai khâu. Bởi vậy, ngày nay, vật lý phân thành hai ngành: vật lý lý thuyết và vật lý thực nghiệm. Theo cách phân chia này PPTN có thể hiểu theo nghĩa hẹp sau: Từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiểm tra hệ quả. Nhà vật lý thực nghiệm không nhất thiết phải xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã được người khác đề ra rồi nhưng chưa kiểm tra được. Nhiệm vụ của nhà vật lý thực nghiệm lúc này là từ giả thuyết đã suy ra một hệ quả có thể kiểm tra được và tìm cách bố trí một thí nghiệm khéo léo tinh vi để quan sát hiện tượng do lý thuyết dự đoán và thực hiện các phép đo chính xác. Ví dụ như Einsteins phát minh ra thuyết tương đối rộng từ năm 1916, nhưng phải mấy chục năm sau, người ta mới có thể tìm ra một số ít bằng chứng thực nghiệm để chứng tỏ sự đúng đắn của lý thuyết đó.