V predchádzajúcej kapitole sme si reprezentovali výsledok experimentu. Tu sa pozrieme na reprezentovanie počiatočnej situácie.
V experimente sme počiatočnú situáciu špecifikovali výškou, z ktorej loptičku púšťame. Jednoduché. V realite je však počiatočná situácia stav celého vesmíru – čas v ktorom experiment robíme, farba loptičky, ktorú spúšťame, naklonenie roviny, fáza mesiaca, solárne erupcie… Človeku by sa až z toho zatočila hlava a na fyziku sa radšej vykašľal. Prečo sme teda nakoniec použili len výšku? Očividne s takýmto zjednodušením sa nám lepšie pracuje, čo nás ale k nemu opodstatňuje?
Pri robení takéhoto zjednodušenia predpokladáme, že všetky ostatné vplyvy sú proste nepodstatné a nemusíme ich do zákona zahŕňať. Apriori však nemôžme s dobrým svedomím takéto tvrdenie urobiť, mali by sme najskôr ukázať, že je to skutočne jediný relevantný vplyv na výsledok nášho experimentu. To je ale taktiež takmer neriešiteľná úloha a musíme proste urobiť ďalší ústupok a ísť na to na začiatku opäť intuitívne.
Od narodenia žijeme vo svete a vnímame ako funguje. Ako ľudia teda máme predstavu o tom ako rôzne procesy fungujú a môžeme povedať aké vplyvy sú pravdepodobne významné a aké pravdepodobne nie. S nimi začneme a ak narazíme na nejaký problém, prehodnotíme našu intuitívnu voľbu a naše predpoklady upravíme až kým sa nedopracujeme k výsledku, ktorý funguje.
Intuitívne iste veľa z nás cíti, že na výsledok experimentu vplýva veľkosť loptičky, odpor prostredia, vietor, náklon roviny, odpor podložky, náš zlomyseľný kamarát, ktorý sa chystá do nej kopnúť a pokaziť nám experiment a pod. Ale jediné, čo sme reálne v experimente použili je len výška. Neurobili sme náhodou trochu viac zjednodušení než by sme mali?
A tu je jeden veľký trik, ktorý každý experimentátor denne využíva – konštantné vplyvy nás nemusia zaujímať. Pokiaľ použijeme vždy tú istú loptičku, jej veľkosť na výsledok síce vplýva, ale stále rovnako. Zistili sme, že pád loptičky má konštantné zrýchlenie. To je náš zákon. Dá sa čakať, že iná loptička s inou veľkosťou bude padať s iným zrýchlením. My sme ale nehľadali zákon pre inú loptičku, my sme hľadali zákon pre našu loptičku. Pokiaľ si definujeme čo sa v experimente mení a čo nie, nájdeme zákon ako sa výsledok mení pri daných zmenách. Zaujíma nás zmena, nie konštantný vplyv a konštantné vplyvy tak môžeme v istom zmysle ignorovať. Umenie prípravy experimentu je tak zabezpečiť, aby sa nám do výsledku neplietli vplyvy, ktoré tam nechceme mať.
Hlavná myšlienka fyzikálneho bádania, je rozdeliť bádanie na jednotlivé zaujímavé vplyvy a zaujímavé situácie a skúmať ich samostatne, jeden po druhom. A až sa dostatočne naučíme o jednotlivých vplyvov a situáciách, pokúsime sa poznatky spojiť do ucelenej teórie. Tá sa ďalej môže vyvíjať a rozširovať zahrnutím ďalších a ďalších vplyvov. Rozdeľ a izoluj, rozdelené preskúmaj, pochop a potom spoj do uceleného poznania. To je asi základný vzorec akéhokoľvek bádania.
0 Comments