Одесса: 9°С (вода 9°С)
Киев: 2°С
Львов: 1°С

Детское здоровье - СИМПТОМЫ, БОЛЕЗНИ, РАЗВИТИЕ, ЛЕКАРСТВА. С позиции ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ

Отличительные признаки науки: 3. Научные модели проверяются в реальном мире. 4. Наука использует контролируемые эксперименты

Оценить эту запись
3. Научные модели проходят проверку на прогнозируемость и сверяются с данными полученными в реальном мире.

Хорошие ученые создают модели, а затем пытаются "разорвать их в клочья". Это один из признаков науки, другие см здесь.

Вкратце...

Реальные исследования моделей охраняют науку от принятия желаемого за действительное. Научная модель признается действительной только после того, как будет проверена в реальном мире и доказательства ее подтвердят. Ученые больше всего верят той модели, которая поддерживается несколькими независимыми линиями доказательств.


Как модели проходят испытания?


В науке, ни одна модель не принимается, пока не сравнивается с реальным миром. Ученые используют модели для прогнозирования, а затем выполняют критические тесты для проверки, являются ли эти предсказания точными.

В действительности то, что должно быть протестировано, и получаемые результаты должны зависеть от характеристик конкретной модели. Каждая модель должна указать, какие физические обстоятельства требуются и предсказать, какие данные должны быть найдены/получены в результате. Если это возможно, ученые должны выбрать обстоятельства для тестирования таким образом, чтобы совпадение было бы очень маловероятно, если модель не верна. Затем они собирают реальные данные в этих условиях, чтобы увидеть, согласовываются ли данные с прогнозами.

Существуют различные способы сбора доказательств , в зависимости от типа модели, которые проходят испытания. Ученые используют контролируемые эксперименты, клинические исследования, наблюдение, опросы .... любой способ, который даст точные, эмпирические данные. (см. Наука использует контролируемые эксперименты, Наука использует наблюдение и Наука использует рандомизированные контролируемые исследования)

Никто не ожидает, точного совпадения между предсказанными и измеренными данными: определенная степень точности или статистический уровень значимости (например, доверительный интервал составляет менее 5%) всегда указывается (см. Наука дает количественную оценку неопределенности своих данных и выводов).

Если данные действительно совпадают, модель поддерживается, но это не всегда значит что она верна. Любые альтернативные модели должны быть изучены, чтобы понять дают ли они лучшее совпадение. Если они этого не делают, выбранная модель, вероятно, правильна.

Если предсказанные и измеренные данные не совпадают, модель может быть отклонена или модифицирована. Модифицированная модель должна быть повторно протестирована с использованием новых прогнозов и новых данных/переменных.

Золотым стандартом тестирования является получение подтверждений из "нескольких независимых линий доказательств", что означает, что модель была тщательно протестирована и поддерживается многими различными исследованиями. Когда это произойдет, мы можем иметь максимальную уверенность в модели (но не абсолютную).

Иногда, есть много доказательств в поддержку модели, и единичные другие свидетельства, которые не подтверждают её. Пока нет фальсифицирующих доказательств, ученые считают, что вес (количество) доказательств поддерживает модель.

Почему тестирование необходимо?

Люди подвержены влиянию самообмана и способны выдавать желаемое за действительное. Мы все склонны верить, что мир, такой, каким он нам представляется. Мы склонны игнорировать доказательства которые показывают нам что это не так. Мы хватаемся за нерелевантные, случайные события и используем их, чтобы подтвердить наши убеждения (вишневый сбор). Мы строим ментальные модели и затем тенденциозно подбираем «факты», чтобы найти соответствие. Тестирование моделей в реальном мире, используя прогнозирование противодействует этим недостаткам человека.

Лженаука склонна принять модели, гипотезы и теории, которые не были проверены в реальном мире. Она часто использует апелляцию к власти, анекдотические данные (слухи), древнюю мудрость, или псевдо-научный жаргон, чтобы оправдать свои модели. В науке, ни один из указанных способов доказывания не имеет какого-либо веса. В тех редких случаях, что лженаука проходит тестирования, она часто опирается на одиночные изолированные некачественные исследования.

Примеры

В 18-м веке Эдвард Дженнер, английский сельский врач, был заинтригован местным поверьем, что люди, которые заразились легкой коровьей оспой были защищены от серьезной течения черной оспы. В 1796 году он решил проверить гипотезу путем втирания в царапину Джеймсу Фиппсу, 8-летнему мальчику, материала из струпьев доярка, заразившейся коровьей оспой. Несколько недель спустя, он вводит мальчику уже микробы натуральной оспы. Мальчик не заболевает оспой, доказывая, что он был защищен.

Теория дрейфа континентов Земли поддерживается несколькими независимыми линиями доказательств - магнитные полосы в горных породах, объясняющие/повторяющие рельеф морского дна, глобальное распределение землетрясений и вулканов, сопоставимые окаменелости на сильно отдаленных континентах, спутниковые измерения.

Модель антропогенного глобального потепления предполагает, что текущее потепление и связанное с ним изменение климата вызваны главным образом выбросами человеком парниковых газов. Это подтверждается несколькими независимыми линиями доказательств. Для получения дополнительной информации, см. здесь.

Математические модели климата исчерпывающе тестируются, сравнивая свои прогнозы с реальными условиями. Когда они не подтверждаются в некоторых деталях, они модифицируются. Вот объяснение того, как работает этот процесс.

Астрология пытается объяснить человеческие качества и предсказывать события с помощью модели, основанной на позициях созвездий и планет. Реальные тесты показывают, что эта модель не верна (1,2,3) .

Гомеопатия предполагает, что болезнь можно вылечить с помощью высоко-разбавленных растворов веществ, вызывающих симптомы, похожие на те же что и болезни. Это модель не работает в тестах реального мира. (4,5)

Иридодиагностика, метод в нетрадиционной медицине, в котором диагностика проводится по обследованию радужной оболочки глаза. Сторонники метода утверждают, что болезни различных органов приводят к изменению рисунка радужной оболочки. На самом деле тесты в реальном мире это не подтверждают (6, 7,8).

Первоисточник: 1.

Отправить "Отличительные признаки науки: 3. Научные модели проверяются в реальном мире. 4. Наука использует контролируемые эксперименты" в Digg Отправить "Отличительные признаки науки: 3. Научные модели проверяются в реальном мире. 4. Наука использует контролируемые эксперименты" в del.icio.us Отправить "Отличительные признаки науки: 3. Научные модели проверяются в реальном мире. 4. Наука использует контролируемые эксперименты" в StumbleUpon Отправить "Отличительные признаки науки: 3. Научные модели проверяются в реальном мире. 4. Наука использует контролируемые эксперименты" в Google

Обновлено 13.02.2014 в 22:47 auditor_ya

Категории
Без категории

Комментарии

  1. auditor_ya -
    Аватар для auditor_ya
    4. Наука использует контролируемые эксперименты, чтобы проверить модели.


    Даже очень маленькие дети выполняют элементарные эксперименты, чтобы больше узнать о мире.

    Так или иначе, научные эксперименты в основном контролируемые. Это один из признаков науки, другие см здесь.

    Вкратце...

    Эксперименты используются для сбора данных в контролируемых условиях.

    Эксперимент это вопрос, который наука задает Природе, а измерение является ответом Природы.

    Max Planck, немецкий физик, 1947
    Что такое эксперимент/исследование?

    Эксперимент это метод исследования, в котором явления окружающей среды находятся под контролем и данные собираются.

    Что происходит в контролируемом эксперименте?

    Контролируемые эксперименты дают представление о причинно-следственной связи, демонстрируя, какой результат получается, когда определенный фактор изменяется.

    В контролируемом эксперименте, большинство условий ограничены так, что они не изменяются. Когда одно или два других условия изменяются, они измеряются экспериментатором. Они известны как независимые переменные. Эти изменения вызываются некоторыми другими свойствами или состояниями, а зависимые переменные изменяются в ответ. Это тоже измеряется. Данные анализируют, чтобы попытаться найти отношения между независимыми и зависимыми переменными.

    Экспериментальная практика в каждой отрасли науки отличается. Например, в отличие от физики, в медицине, в центре внимания, как правило, средний эффект (разница в результатах между группами лечения и контроля).

    В медицине, как правило, в экспериментах сравнивают эффект лекарства/методики лечения в экспериментальной группе с лечением-плацебо-таблеткой-пустышкой (имитацией лечения) в контрольной группе.

    Почему используются контролируемые эксперименты?

    Все научные модели должны быть проверены в реальном мире (см. Научные модели проходят проверку на прогнозируемость и сверяются с данными полученными в реальном мире). Эксперименты полезны для тестирования моделей в области физических наук, где условия могут легко контролироваться. Но они малоприменимы в астрономии или геологии, потому что многие из вещей, представляющих интерес, либо слишком далеко или происходили в прошлом. А в отраслях науки, которые изучают живых существ, есть этические вопросы в проведении экспериментов. Когда эксперименты невозможны, наука должна использовать другие методы тестирования (см. Наука использует рандомизированные контролируемые исследования; Наука использует наблюдение, чтобы проверить модели).

    Примеры

    В 1660г. Роберт Бойль изменял давление для изолированного газа, и измерял полученные различия в его объеме. Все остальные переменные - такие, как количество газа и температура - оставались постоянными. Бойль выяснил, что давление газа в изотермическом процессе обратно пропорционально занимаемому газом объёму.


    В 1858 году Луи Пастер использовал колбы с длинными S -образным горлышком для фальсифицирования теории самопроизвольного зарождения (John Needham ранее показал, что микроорганизмы росли в некоторых продуктах, таких как суп, даже после того как они были сварены и закрыты). Он нагревал бульон в колбах, чтобы стерилизовать его. После того, как бульон охлаждался, он ломал горлышко в некоторых колбах. Вскоре, бульон в этих колбах становился загрязненным потому что микробы могли попасть в них. Бульон в контрольных (не сломаных) колбах был стерилен.

    Его эксперименты показали, что сам по себе воздух не был причиной бактериального роста в колбе, и его исследования подтвердили гипотезу о том, что живые микроорганизмы, взвешенные в воздухе могут оседать на бульоне через открытое горлышко колбы при помощи гравитации.

    В 1909 году Эрнест Резерфорд решил проверить принятую "пудинговую модель атома" (модель атома Томсона). Двое его коллег, Ганс Гейгер и Эрнест Марсден бомбардировали α-частицами мишень, состоящую из нескольких сверхтонких (толщиной менее одного микрона) слоёв золотой фольги. Во время эксперимента предполагалось, что атом является аналогией пудинга с изюмом (согласно Томпсоновской модели атома), где отрицательные заряды (изюм) распределены по положительно заряженному шару (пудинг). Если Томпсоновская модель атома верна, то положительно заряженный пудинг будет более протяжённым, чем ядро атома в модели Бора-Резерфорда, и не сможет создавать большие силы кулоновского отталкивания, вследствие чего α-частицы будут отклоняться на малые углы от своего первоначального вектора скорости. Однако, эксперимент показал, что 1 из 8000 частиц отражается на углы более 90°, когда основная масса частиц проходит через фольгу с небольшим отклонением или вообще без него. Резерфорд понял, что результаты сфальсифицировали старую модель и разработал новую, в которой атомы имеют тяжелое, положительно заряженное ядро ​.


    В 1980 году Джеймс Рэнди и Дик Смит провели эксперименты, чтобы проверить способность лозоходцев находить воду и металл под землей. Они обнаружили, что утверждения лозоходцев не подтвердились


    Гомеопатические модели утверждают, что вода может сохранить «память» веществ, растворенных в ней. В 2005 году эксперимент показал, что вода теряет «память» о любых закономерностях в своей молекулярной структуре в пределах 50 миллионных долей наносекунды, показав, что модель не работает в реальном мире.

    Первоисточник: 1
    Обновлено 13.02.2014 в 23:11 auditor_ya