Hva er naturvitenskap?.

Presentasjon om: "Hva er naturvitenskap?."— Utskrift av presentasjonen:

1 Hva er naturvitenskap?

2 Hva er naturvitenskap? Studiet av naturen Beskrivelse av naturen

3 Hva er naturvitenskap? Encyclopedia Britannica online:
SCIENCE: any system of knowledge that is concerned with the physical world and its phenomena and that entails unbiased observations and systematic experimentation. In general, a science involves a pursuit of knowledge covering general truths or the operations of fundamental laws. Store norske leksikon: NATURVITENSKAP, læren om naturfenomener og de lover som gjelder for disse. Omfatter alle fenomener i verdensrommet (astronomi, kosmisk fysikk) og på Jorden, både i nåtid og fortid. Man skjelner mellom de deskriptive (beskrivende) naturfag som vesentlig utforsker og beskriver fenomenene, og de eksakte naturfag, der fenomenene ordnes inn under bestemte formler og matematiske lover. Til disse kommer dessuten de anvendte naturfag (de fleste medisinske disipliner, jordbrukslære o.l.).

4 Hva er fysikk? Studiet av naturen Beskrivelse av energier

5 Hva er fysikk? Encyclopedia Britannica online: Store norske leksikon:
PHYSICS: science that deals with the structure of matter and the interactions between the fundamental constituents of the observable universe. (…) Its scope of study encompasses not only the behaviour of objects under the action of given forces but also the nature and origin of gravitational, electromagnetic, and nuclear force fields. Its ultimate objective is the formulation of a few comprehensive principles that bring together and explain all such disparate phenomena. Store norske leksikon: FYSIKK: naturlære, opprinnelig læren om den livløse natur. Av denne betegnelsen har det etter hvert skilt seg ut en rekke fagområder (…) som astronomi, geologi, mineralogi, meteorologi og kjemi. (…) Uten å avgrense fysikken i forhold til andre vitenskapsgrener kan man karakterisere den som et fundament som de andre grenene bygger på. Fysikk blir da læren om de fenomener i naturen som kan bli forstått på en fundamental måte ut fra elementære prinsipper og lover.

6 Dette synet utfordres gjennom boka.
Et alminnelig syn på naturvitenskap: Naturvitenskap er avledet fra (basert på) fakta Nærmere bestemt: Hvis virkeligheten observeres nøyaktig og uten bias, og resonnementer basert på disse observasjonene er gyldige, vil resultatet bli kunnskap som er sikker og objektiv. 3 komponenter: Fakta kommer direkte, gjennom sans-ene, til den som observerer nøyaktig Fakta kommer før, og er uavhengige av, teori Fakta utgjør et fast og pålitelig grunnlag for vitenskapelig kunnskap Dette synet reflekteres også i fagbøker om naturvitenskap, som Chalmers viser gjennom sitater. Dette synet utfordres gjennom boka.

7 Chalmers: Problemer med synet på naturvitenskap som ”basert på fakta”:
Hva er ”fakta”, og hvordan får vitenskapsfolk tilgang til dem? Hvordan utledes vitenskapelige lover og teorier fra fakta?

8 Folk i afrikanske stammer aser ikke en trapp i det hele tatt (har ikke tradisjon for å tolke 2D-figurer 3-dimensjonalt)

9 Ser du en and eller en kanin?
Har du først sett begge, er det lettere å svitsje mellom dem Ser du en and eller en kanin?

10 Ser du en ung eller en gammel dame?

11 Hvordan ser du at ”dette er en Munch”?

12 SVAR: Et ultralydopptak av hjertet
Hva er dette? SVAR: Et ultralydopptak av hjertet

13 Hva er ”fakta”, og hvordan får vitenskapsfolk tilgang til dem?
Eksempler med observasjoner med synssansen illustrerer bl.a. at: Ulike personer ”ser” ulike ting i samme bilde (fysiske situasjon) Hva vi ”ser”, er avhengig av erfaring (har vi sett det samme før?), kulturbakgrunn og hvilke begreper (bakgrunnskunnskap) vi har

14 Hvordan utledes vitenskapelige lover og teorier fra fakta?
Hvordan skjer ”overset-telsen” fra selve sanse-inntrykket til et UTSAGN som uttrykker et ”faktum”? Sier jeg ”her er et eple”, forutsetter det at jeg kjenner begrepet ”eple” med ek-sempler og moteksempler (for eksempel kan epler være røde, grønne eller gule, men grønne epler er likevel ikke det samme som pærer, og røde epler ikke det samme som tomater). Hva vil DU si for å beskrive plantelivet vi ser på dette bildet? Hva vil en botaniker med fjellflora som spesialitet si? Antakelig har botanikeren et rikere språk og flere begreper for å beskrive det hun/han ser og uttrykke det som faktautsagn.

15 Faktautsagn avhenger av tilgjengelig språk og begreper.
MEN faktautsagn kan fortsatt være riktige eller gale. Noen eksempler: Vann har høyere spesifikk varmekapasitet enn stål Unnslipningshastigheten fra jorda er 20 km/s Tiden går fortere nær et sort hull enn på jorda Svingetiden til en pendel er uavhengig av massen til pendelloddet Resultantresistansen av seriekoblede motstander er lik summen av enkeltresistansene Hvilke begreper må du kjenne for å trekke mening ut av utsagnene over? Hvilke utsagn mener du er korrekta faktautsagn, og hvilke er gale?

16 Hva er ”et observerbart faktum”?
Dette kan endre seg med tiden ettersom observasjonsmetoder og utstyr blir bedre og kunnskapen øker. Eksempel: ”Jorda står stille” uttrykte et observertbart faktum på 1500-tallet. Man så himmellegemene bevege seg i forhold til jorda, man landet samme sted hvis man hoppet opp i lufta, osv. Dette ”faktum” ble endret som resultat av bl.a. bedre observasjons-utstyr (kikkerten) og bedre forståelse av mekanikk (treghet gjør at man vil følge med i jordas bevegelse når man hopper).

17 Foreløpig konklusjon (Chalmers):
Det observasjonsmessige grunnlaget for naturvitenskapen er ikke så sikkert og liketil som det ofte framstilles!

18 (Forsøk med farget lys)
Mer om observasjon: - Den er ikke passiv; observatøren er aktiv (flytter blikket, flytter hodet, myser, tar på tingen i tillegg til å se på den,…. - Synsinntrykk kan være upålitelige og variere med lyssetting, sinnsstemning, atmosfæriske forhold, … (Forsøk med farget lys)

19 Galileo, Jupiters måner og jordas bevegelse
Rundt 1610 så Galileo gjennom sitt nylagede teleskop at Jupiter hadde måner som fulgte planeten over himmelen. Da var det rimelig at også jordas måne kunne følge med i en bevegelse rundt sola, og ett av motargumentene mot Copernikus’ teori falt dermed bort. Galileos motstandere godtok ikke umiddelbart hans beskrivelser av det han så gjennom teleskopet som ”gyldige faktautsagn”. En del av dem ble etter hvert overbevist om hva de så gjennom argumentasjon og kvantitative målinger knyttet til observasjonene.

20 Kan vi si at Et observasjonsutsagn utgjør et faktum som er godt nok til å danne en del av grunnlaget for naturvitenskap hvis utsagnet greit kan testes med sansene og overleve disse testene ? En slik holdning innebærer at ”observerbare fakta” til en viss grad er feilbarlige og kan revideres.