Изучая физику, вы не могли не заметить, что все знания, которые мы излагаем, можно проверить опытами. А возникал ли у вас вопрос: как «рождаются» знания? Отчасти вам уже известен ответ. Например, изучая § 2-г, вы узнали, как появились таблицы плотностей – путём многочисленных измерений, а затем вычислений значений дроби: ^m/_V .

А как же рождаются другие знания, например, формулировки закономерностей? Обратимся ещё раз к предыдущему параграфу. Найдите в нём фразу «По результатам опыта сформулируем обобщение». Что же такое обобщение? Для ответа на этот вопрос рассмотрим сравнительную таблицу:

Итак, обобщение – это процесс и результат мыслительной деятельности, когда совершается переход от частных понятий и конкретных высказываний к общим понятиям и обобщённым высказываниям (пример: лёд и яйцо, вода и спирт → тела и жидкости). Без обобщения невозможно сформулировать новое понятие и/или новую закономерность.

1. Физика – наука экспериментальная, то есть ...
2. Как «родились» таблицы плотностей?
3. Далее мы намерены пояснить, каким образом ...
4. Непосредственно из опытов и/или наблюдений следуют ...
5. Осмысливая их, то есть «в уме» мы формулируем ...
6. В опыте со льдом и спиртом мы заметили, что ...
7. В опыте с яйцом и водой мы заметили, что ...
8. После этих опытов мы обобщённо считаем, что ...
9. Что в науке называют обобщением?
10. Обобщение необходимо всякий раз, чтобы ...

Новым понятиям мы даём определения, то есть договариваемся: «это и всё схожее с этим будем называть так-то», поэтому любое определение мы принимаем без доказательств. Однако обнаружение и описание новых закономерностей – не результат договорённостей. Давая формулировку, описывающую закономерность, мы предполагаем, что сделанное обобщение объединяет не только то, что мы уже наблюдали, но и более широкий круг того, что тоже можно наблюдать.

Например, при изучении § 2-в мы проделали опыты с чугунными и алюминиевыми слитками. Мы обнаружили, что для них получаются одинаковые значения частного ^m/_V, несмотря на различия в исходных значениях масс и объёмов. Но насколько для нас ценно, если в дальнейшем мы сможем говорить только о чугунных и алюминиевых слитках? Полезнее, если окажется справедливой общая закономерность для любых тел. Поэтому, вводя формулу ρ = ^m/_V , мы делаем обобщение о любых веществах и телах любой формы.

Говоря научным языком, мы выдвигаем гипотезу – предположение, для которого имеются фактические предпосылки. Как и любое предположение, всякая гипотеза нуждается в проверке. Лишь только дополнительные опыты и/или наблюдения позволят подтвердить или опровергнуть выдвинутую гипотезу.

Итак, метод научного познания, который применяет любая наука, состоит из трёх основных этапов:

1. Накопление экспериментальных данных (фактов). 2. Формулирование обобщений и выдвижение гипотез. 3. Проверка гипотез: их подтверждение или опровержение.

Если гипотеза подтверждается, сформулированная закономерность остаётся в науке и используется в дальнейшем для создания новых приборов и технологий. Если гипотеза не подтверждается, учёные вновь возвращаются к первому этапу и продолжают накапливать факты, чтобы сформулировать другие обобщения и/или выдвинуть другие гипотезы.

11. Что мы выяснили ранее, проводя опыт со слитками?
12. Далее, обобщая, мы предположили, что ...
13. В обобщении-предположении мы уже говорим ...
14. На языке науки говорят: предполагая, мы ...
15. Гипотеза – это не любое предположение, а такое, ...
16. Для проверки гипотезы нужно провести ...
17. Именно новые наблюдения и/или опыты дают нам право ...
18. Метод научного познания – это совокупность ...
19. При подтверждении гипотезы новыми опытами, ...
20. При неподтверждении (опровержении) гипотезы ...