Bilim felsefesi Ünite 4 ve 5

Bircan hanımdan alıntı

ÜNİTE:4                  BİLİMSEL TEORİLERİN YAPISI

GİRİŞ:

Bu Ünitede amaçlanan, “bilimsel teori” kısaca “teori” kavramını ortaya koymaktır.

Bir teori bilimsel yasalardan oluşur

Yasalar, yasa-görünümlü önermelerle dile getirilir.

Eğer yasa-görünümlü önermenin mantıksal-olmayan tüm terimleri

 gözlem terimi ise, bu önerme bir deneysel yasayı,

 teorik terim ise, bir teorik yasayı dile getirir.

Bilimsel teorinin iki yaklaşımını ele alıyoruz:

Teorilerin sözdizimsel yaklaşımı:  bir teori, teorik postulatlarla (aksiyomlarla), bu postulatlar da geçen teorik terimler ile gözlem terimleri arasındaki bağlantıyı  kuran bağlantı postulatlarından oluşur.

_Böylelikle teorik postulatlar ile bağlantı postulatlarından yalın olguları ya da düzenlilikleri dile getiren gözlem önermeleri türetilebilir.

_Böylece teori açıklama yapar ya da öndeyide bulunur.

Teorilerin anlambilimsel yaklaşımı sözü,geçen postulatların (aksiyomların) yanısıra gerçek bir nesne dizgesini ve/veya özelliklerini temsil eden model denilen matematiksel yapılar bulunur ve teorinin doğruluğu bu modellere dayanır.

BİLİMSEL YASALAR

Gözlem terimleri ve deneysel yasalar

Evrenin her yerinde her zaman geçerli olan düzenliliklere yasa,

yasaları dile getirebilecek nitelikte önermelere de yasa-görünümlü önerme denilir.

 Belli bir bilim dalınınn konusuna giren yasalar bir bilimsel teori, kısaca teori, çerçevesinde dizgeleştirilir.

Gözlem terimi:Gözlem önermelerinde geçip gözlemlenebilir bir nesne dizgesini, olayı ya da özelliği gösteren terime gözlem terimi denir

basınç” (p), “hacim” (V) ve “sıcaklık” (T) terimleri birer gözlem terimidir.

Bu terimler gözlemlenebilir bir nesne dizgesi olan a gaz kitlesinin gözlemlenebilir(basınç,hacim.sıcaklık) özeliklerini gösterir bu özelikler gözlemle ve ya deneyle ölçülebilen niceliksel özeliklerdir.

Not:buradaki basınç,hacim,sıcaklık gözlem terimleri içerisinde yer alır,gözlem terimleri demek gözlemlenebilir demektir bu terimler deneysel olarak ölcülebilir ve gözlemlenebilir niceliklerdir.

“t”  terimi de gözlem veya deneyle ölçülebilen gözlemlenebilir zamanı gösterir.

 Dolayısıyla “t” terimi de bir gözlem terimidir.

Gözlemlenebilir nesne dizgelerine makro-nesne dizgesi,

bunların özelliklerine de makro özellik de denir.

Gözlemlenebilir nesne dizgelerine makro-nesne dizgesi,

Bunların özeliklerinede  makro-özelliklerdir

NOT:burada a gaz kitlesi gözlemlenebilir bir nesne dizgesi(yani makro-nesne dizgesi) oluyor,onların özelikleride yani basınc,hacim sıcaklık,da (makro- özelik oluyor )

Böylece sözü geçen üç gaz yasasısını sırasıyla dile getiren yasa-önermelerinin

mantıksal-olmayan tüm terimlerinin birer gözlem terimi olduğunu görüyoruz.

Bu çeşit yasa-önermelerinin karşılığı olan yasalara deneysel yasa denir.

Nitekim bu yasaları dile getiren tümel-koşullu önermeler, sonlu sayıda gözlem önermelerinden tümevarımsal çıkarım (genelleme) yoluyla türetilebilirler.

Teorik Terimler ve Teorik Yasalar

Gözlem terimi” ile “teorik terim” ayrımı “gözlemlenebilir” ile “gözlemlenemez” ayrı

mına koşuttur.

Gözlem terimleri______gözlemlenebilir lerdir

Teroik terimler   ______gözlemlenemzelerdir

1_Gerçekçilik karşıtlığını benimseyen bilim felsefecileri yalnız duyu organlarıyla gözlem aygıtı kullanmadan doğrudan algılanan nesne ve özelliklerin GÖZLEMLENEBİLİR olduğunu ileri sürerler.

Örneğin:

odadaki cıvalı termometreye bakılarak saptanan odan›n 20°C sıcaklığında olma

özelliğini gözlemlenebilir saymazlar Onlara göre asıl gözlemlenebilir olan özellik, termometrenin cıva sütununun tepesinin “20” işaretli çizginin hizasında bulunması özelliğidir

Başka bir deyişle gerçeklik karşıtlığını benimseyen bilim felsefecileri yalnız gözlem verilerini gözlemlenebilir sayıp, gözlem sonuçlarını gözlemlenebilir saymazlar

2_Gözlemlenebilir-gözlemlenemez ayrımını  kabul eden bilim felsefecilerinin çoğu yalın gözlem aygıtlarıyla saptanabilen nesne ve özellikleri GÖZLEMLENEBİLİR, elektron mikroskobu gibi karmaşık aygıtlarla saptanabilen nesne ve özellikleri GÖZLEMLENEMEZ saymaktadır.

Teorik terimler: Belli bir teorinin ilişkin olduğu gözlemlenemezleri gösteren terimler demektir.

Örneğin: molekül- molekül kütlesi- molekül hızı- molekül kinetik enerjisi- molekül sayısı kinetik gaz teorisine ait teorik terimlerdir

Teorik önerme: içinde geçen mantıksal-olmayan terimlerinin tümü teorik terim olan önermeye teorik önerme denir. (buna göre teorik önermelerde hiçbir gözlem verisi bulunmaz)

Teorik yasa: Teorik önermelerin dile getirdiği yasalara teorik yasa denir.

Bu Ünitede teori örneği olarak kinetik gaz teorisinin bir alt teorisi olan  tek atomlu

(monatomic) ideal gazlaın kinetik teorisini ele alıyoruz.

Gaz molekülleri gibi çok kücük olan (gözlemlenemez nesne dizgelerine)__mikro- nesne dizgesi

Onların özeliklerine de ____mikro-özellik denir

Burada (1) önermesi__bir teroik önerme dir(kitaptan 1 önermesine bakınız)

Yasa-Görünümlü Önermeler

Bilim insanları bilgisine eriştikleri yasaları bilim diline ait yasa-görünümlü önermelerle dile getirirler.

Her yasa evrendeki bir düzenliliktir, ama her düzenlilik bir yasa değildir.

Yasa görünümlü önermelerin tanımları:

1.Herhangi bir yasa-görünümlü önerme doğru ise bir yasayı gösterir.

2. Her yasa-görünümlü önerme (ister doğru ister yanlış olsun) tümel-koşullu

önerme biçimindedir

3. Hiçbir yasa-görünümlü önermenin kapsamı yalnız bir veya yalnız belli sonlu

sayıda nesne dizgesine, zaman anına veya uzay yerine sınırlı değildir.

4. Her yasa-görünümlü önerme, eğer doğru ise yasacı açıklamalarda öncül

olarak kullanılabilir; ancak yasa-görünümlü olmayan tümel-koşullu önermeler,

doğru olsalar bile yasacı açıklamalarda öncül işlevinde bulunamaz.

Şimdi bu tanımları örneklerle inceleyerek bakıyoruz

1.Herhangi bir yasa-görünümlü önerme doğru ise bir yasayı gösterir

 (Bir yasayı gösteren önermeye de, daha önce belirtildiği gibi, yasa-önermesi denir.)

Örnek: “Bütün metaller yeterince ısıtıldığında genleşir” önermesi(doğru olan bir yasa görünümlü Önerme,hemde tümel koşullu önermedir)

2. Her yasa-görünümlü önerme (ister doğru ister yanlış olsun) tümel-koşullu

önerme biçimindedir

Örnek: “Bütün metaller yeterince ısıtıldığında genleşir(tümel koşullu bir önermedir)

((Ancak her tümel koşullu önerme yasa-görünümlü önerme değildir))

Örnek: t anında s sepetinde bulunan bütün elmalar kırmızıdır(önermesi tümel-koşullu bir önerme olmasına rağmen yasa-görünümlü bir önerme değildir)

3. Hiçbir yasa-görünümlü önermenin kapsamı yalnız bir veya yalnız belli sonlu

sayıda nesne dizgesine, zaman anına veya uzay yerine sınırlı değildir.

Örnek: Bütün saf altın küreler 100.000 kilogramdan hafiftir.(yasa görünümlü olmayana bir önermedir)

Temel yasa-görünümlü önerme ile dile getirilebilen yasaya temel yasa,

türetilmiş yasa-görünümlü önerme ile dile getirilebilen yasaya da türetilmiş yasa denir.

Örneğin:

Newton’un devinim yasaları ile Newton’un genel çekim yasası temel yasalardır.

Kepler’in yasaları ile Galileo’nun serbest düşme yasası ise türetilmiş yasalardır.

4. Her yasa-görünümlü önerme, eğer doğru ise yasacı açıklamalarda öncül

olarak kullanılabilir; ancak yasa-görünümlü olmayan tümel-koşullu önermeler,

doğru olsalar bile yasacı açıklamalarda öncül işlevinde bulunamaz.

Örnek:

1. a1  nesne dizgesi bir elmadır ve t anında s sepetinin içinde u1 yerinde bulunuyor.

2. s sepetinin içinde t anında bulunan bütün elmalar kırmızıdır..

3. O halde, a1 nesne dizgesi t anında u1 yerinde kırmızıdır.

Çıkarımı bir tümdengelimsel çıkarımdır.

Yukarıda verilen tümden gelimsel çıkarımın 1. ve 3 öncülü doğru olmasına rağmen çıkarım bir açıklama sağlamaz sebebi  2. öncülün bir yasa görünümlü önerme olmamasıdır.

2. öncül  s sepetinin içinde t anında bulunan bütün elmalar kırmızıdır(tümel koşullu önerme olup yasa görünümlü önerme değildir)yukarıda açıklamıştım dönüp bakın.

BiLiMSEL TEORiLER

Her bilimsel teori, kısaca teori, aksiyom veya postulat olarak adlandırılan yasa-görünümlü

önermeler içerir.

Teorinin aksiyomları, doğru olduklarında, ilgili bilim dalının temel yasalarını ifade ederler

Teoriler genellikle gözlemlenemez nesne dizgelerine ve bunların özelliklerinede ilişkindir.

Bilim felsefecileri teorilere yapıları bakımından biri sözdizimsel (sentaktik)

 Öbürü anlambilimsel (semantik) olmak üzere iki farklı biçimde yaklaşmışlardır.

Sözdizimsel yaklaşımda: her teori aksiyomlar (postulatlar) ile onlardan türetilebilen önermelerden oluşan aksiyomlaştırılmış dizgeden başka bir şey değildir.

 Anlambilimsel  yaklaşımda: ise her teori aksiyomlar ile onlardan türetilebilen önermelerin yanı sıra teorinin konusu olan nesne dizgeleri ile bunların özelliklerini temsil eden model denilen matematiksel yapılar içerir.

Her iki yaklaşımda teori kurmanın başlıca amaçları:

1_önceden bilinen deneysel yasaları açıklamak

2_daha önce bilinmeyen deneysel ya da teorik yasaları ortaya çıkarmak ve

3_daha önce bilinmeyen yalın olgulara veya  yasalara ilişkin öndeyilerde bulunmaktır.

1.Bilimsel Teorilerin Sözdizimsel Yaklaşımı

Bilimsel Teorilerin Sözdizimsel Yaklşımı, XX. yüzyılın ilk yarısında mantıkcı empirist

bilim felsefecileri tarafından geliştirilmiştir.

Genellikle gerçekçilik karşıtlığı görüşünü benimseyen bu felsefeciler bilimin konusu olan nesne dizgeleri ile onlara ilişkin özellikleri, olayları ve olguları, daha önce belirttiğimiz gibi, gözlemlenebilir ve gözlemlenemez olmak üzere iki kategoriye ayırıp yalnız gözlemlenebilir

kategorisine ait şeylerin var olduğunu ileri sürmüşlerdir.

Gözlemlenebilirleri gösteren terimler gözlem terimidir.

Öte yandan bilimde sözü edilen molekül, atom,elektron,proton,nötron gibi en

 azından dolaysız olarak gözlemlenebilirleri göstermeyen terimler de teorik terimlerdir.

Gerçekçilik karşıtı bilim felsefecilerine göre teorik terimler, gözlem terimlerinin tersine hiçbir varlılığı göstermezler

Mantıkçı empiristlere göre, teorik terimler ile gözlem terimleri arasında kurulan

bağlantılar, teorik terimlerin kısmen yorumlanmasını sağlar

Söz konusu bağlantılar, bağlantı postulatları aracılığıyla olur.

 Bağlantı postulatları, içinde hem teorik terimler hem de gözlem terimleri geçen önermelerdir.

Yorumlama, anlam vermek demektir.

Teorik terimlerin, bağlantı postulatlarına dayanarak kısmen yorumlanması,o  terimleri tam anlamlı değil de kısmen anlamlı kılar.

Teorik terimleri kısmen yorumlanmış olan teorilere kısmen yorumlanmış teoriler denir.

Kısmen yorumlanmış teori kavramını aydınlatmak için, örnek olarak daha önce sözü edilen kinetik gaz teorisi ninin bir alt türü olan tek-atomlu (monatomic) ideal gazların kinetik teorisini kısmen yorumlanmış teori biçiminde dile getiriyoruz.

Kısmen yorumlanmış teoriler şu ögelerden oluşur.

 1_ Teorinin dili.

2_ Teorik postulatlar.

3_ Teorinin bağlantı postulatları

4_ Teorinin açıklamaları ve öndeyileri.

1.Teorinin dili

Teorinin dili: teorinin terimleri ile bu terimlerden oluşan önermeleri kapsar

Teorinin terimleri: mantıksal terimler ile mantıksal-olmayan terimlere ayrılır.

Mantıksal terimler: bir yandan “değil”, “ve”, “veya”, “ise”, “bütün”, “bazı” gibi temel mantık

değişmezlerini, öbür yandan teoride kullanılması gereken tüm matematiksel terimleri kapsar.

Mantıksal-olmayan terimler: daha önce belirtildiği gibi gözlem terimleri ile teorik terimlere ayrılır.

Şimdi gözlem terimleri ve teorik terimleri imceliyoruz

Gözlem Terimleri

Örnek olarak kinetik gaz teorisinin bir alt türü olan tek-atomlu (monatomic) ideal

gazların kinetik teorisini seçtiğimizi söylemiştik

.

Bu teorinin gözlem terimleri a, b,c gibi çeşitli gözlemlenebilir gaz kitlelerini dile getiren tekil terimler ile

sırasıyla basınç, hacim ve mutlak sıcaklığı gösteren P, V, T  fonksiyon terimleridir.

Gaz kitlesinin M kütlesi ile kapladığı u uzay bölgesini gösteren terimler de gözlem terimleri

arasında yer alır.

Gözlem terimleri gaz kitlelerinin makro-özelliklerini gösterir

Gaz kitlesinin kendisi de bir makro-nesne dizgesidir.

Teorik Terimler

Teorik terimler tekil ve genel olmak üzere ikiye ayrrılır.

Tekil teorik terimler bir yandan a1, a2, a3, ..., b1, b2, b3, ... gibi tek tek gaz moleküllerinden söz eden tekil terimler,

öbür yandan a, b, ... gibi çok sayıda gaz moleküllerinden oluşan molekül topluluklarından söz eden tekil terimlerdir.

Genel teorik terimler de ikiye ayrrılır.

1.Bir yandan “molekül”, “gaz molekülü”, “tek-atomlu gaz molekülü”, “helyum gaz› molekülü” gibi terimler gözlemlenemez nesne dizgesi türlerinden söz eden teorik terimlerdir.

2. Öbür yandan aşağıdadaki nicelik terimleri,(koordinat,kütle,hız,ivme,kuvvet) gibi  gözlemlenemez tek-atomlu gaz moleküllerinin niceliksel özelliklerini gösterdiğinden, teorik terimlerdir

2.Teorik postulatlar

Bir teorinin teorik postulatları,o teorinin diline ait teorik önermeler olup,diğer teorik önermelerden türetilemez.

Öte yandan bu diğer teorik önermeler,teorik postulatlardan tümden gelimsel çıkarımla türetilebilir.

Postulat_1

Postulat_2

Postulat_3 verilmiş bunları bakmaya gerek yok

3.Bağlantı postulatları

Bağlantı postulatlarına,içinde hem teorik terimler hemde gözlem terimleri geçtiğinden bunlara karma teorik önermeler denir

 teorik postulatlarda yalnız teorik terimler geçtiğinden, bunlarada salt teroik terimler denir.

P,V,T teorinin gözlem terimleri arasında yer alan terimlerdir.

Teorinin bağlantı postulatlarında yer alan teorik terimler şu özelikleri gösterir

1. a gaz kitlesini oluşturan a molekül topluluğundaki N molekül sayısı

 2. Bu moleküllerin her birinin kütlesi.

3. a1, ..., aN moleküllerinin hızı

4.a1, ..., aN moleküllerinin kinetik enerjileri

İçinde:P,V,T, ve N,m,v1,e1 gecen terimler bağlantı postulatı

İçinde:sadece N,m,v1,e1 terimleri gecen postulatlarda teorik postulatlardır

4.Teorinin açıklamaları ve öndeyileri

Teorinin teorik postulatları ile bağlantı postulatları bir arada  teorinin aksiyomlarını oluşturur.

Postulat sözcüğü teorilerin sözdizimsel yaklaşımını ortaya koyan manttıkçı-empirist bilim felsefecileri tarafından kullanılmıştır

Ancak bilim insanları bu felsefeciler tarafından “postulat”olarak nitelenen bilimsel önermeleri “temel yasa” veya “aksiyom” olarak nitelemişlerdir.

Teorinin amaçları:

1.önceden bilinen deneysel yasaları(birleştirici açıklama biçiminde) açıklamak ve

2.önceden bilinmeyen deneysel veya teorik yasaların veya olguların var olduğunun  öndeyisin de bulunmaktır

Bu açıklamalardan ve öndeyilerden her biri teorinin diline ait bir önermeyle dile getirilir.

Böyle bir önerme birinci durumda bir açıklama-önermesi

ikinci durumda ise bir öndeyi-önermesidir.

Her açıklama-önermesi ya da öndeyi-önermesi,

(a)    teorinin aksiyomlarından

(b)   Teorinin diline ait  önceden doğrulanmış gözlem önermelerinden tümden gelimsel çıkarımla türetilebilmelidir.

Kinetik Teoride Açıklama

Tek-atomlu bir ideal gaz kitlesinin içselenerjisi, içsel Enerji Yasası olarak adlandırılan ve salt PV=2/3 E yasası ile ifade edilir.

1.içsel enerji yasası:

_denklemde gecen  P,V,E  terimleri bir gözlem terimidir.

_Öte yandan bu denklem tek-atomlu ideal gazlara özgü içsel enerji yasasıdır.

_içsel Enerji Yasası’nı dile getiren (4) denkleminde teorik terim geçmediğinden, söz konusu yasa önceden bilinenbir deneysel yasadır

_denkleminin Q teorisinin çerçevesinde türetilmiş olması, bu yasanın açıklanması anlamına

gelir.

2.ideal gaz yasası:

Bu denklemde, a herhangi bir idealgaz kitlesi olduğunda, P, V, T, a’ nın sırasıyla eş zamansal basıncını, hacmini ve mutlak sıcaklığını gösterir.

_bu denklemde P,V,T, önceden belirtildiği gibi gözlem terimleridir

_öte yandan N terimi  a gaz kitlesini oluşturan molekül saysını gösterir.dolayısıyla N terimi bir teorik terimdir.

_Buna göre ideal Gaz Yasası deneysel yasa değildir.

_Ancak (5) denkleminde P, V, T gözlem terimleri bulunduğundan ideal Gaz Yasası’nı dile getiren önerme teorik önerme de değildir.

_Bundan dolayı ideal Gaz Yasası ne deneysel yasa ne de teorik yasadır.

_ideal gaz yasası karma-teorik bir yasadır.

3.Birleşik gaz yasası:

Bileşik gaz yasası olarak bilinen P1,V1,T1… denkelemleriyle dile getirilen kinetik teoriden bağımsz ve ondan önce bilinen deneysel bir yasadır

4.Boyle-Mariotte Yasası:       PV=K1

5.avogadro hipotezi:

V=k2 n denkelemi ile dile getirilir bu hipotez karma-teoriktir

Not:yapmanız gereken şey yukarıda söz geçen denklemleri öğrenmek olucak sınavda bu denklem hangi yasaya ait tir diye soru gelebilir.burda denklemleri yazmam mümkün olmadı

İp ucu vereyim:

4. nolu denklem içsel enerji yasasına ait (önceden bilinen deneysel bir yasadır)

5.nolu denklem ideal gaz yasasına ait (karma bir teroik yasadır)

6.nolu denklem boyle-mariotte yasasına ait (ideal gaz yasasından türetilmiştir)

7.nolu denklem avogadro hipotezine aittir(karma teorik bir yasadir)

Kinetik Teoride Öndeyide Bulunma

Foton Gazlarının içsel Enerjisi Yasası: Kinetik teoriden bağımsız ve ondan önce

bilinmeyen bir yasa örneğidir

8.nolu denklem foton gazlarının içsel yasası denklemidir(bu denklem kinetik teoride bir öndeyide bulunma örneğidir)

2.Teorilerin Anlambilimsel Yaklaşımı

Öte yandan teorilerin anlambilimsel yaklaşımını benimseyen görüşte, teori aksiyomlaştırılmış önermeler dizgesinin yanı sıra, matematiksel yapılar olan modeller kapsamaktadır.

Model: gerçek(yani evrende varolan) bir nesne dizgesini veya özelliklerini temsil eden maddeselya da matematiksel bir nesnedir.

Örneğin : biyolojide DNA molekülünün yapısını temsil eden metal parçalarından yapılmış nesne DNA molekülünün bir maddesel modelidir.

Buna karşılık önceki bölümde sözü edilen

tek-atomlu Helyum-4gaz molekülü topluluğunun noktasal tanecikler olarak temsil edilmesi, evrende var olangerçek nesne dizgeleri sayılan bu molekül topluluğunun bir matematiksel modelini oluşturur.

incelediğimiz anlambilimsel yaklaşımda matematiksel modellerin temel bir işlevi vardır.

Bundan böyle “model”sözcüğünü hep “matematiksel model” ifadesinin kısaltması olarak kullanacağız..

“Model” kavramını aydınlatmak amacıyla tek postulatı yani ideal gaz yasası,

olan teoriyi ele alınır.

ideal gazların kinetik teorisinin anlambilimsel yaklaşımındaki  modelleri, yukarı

da sözü edilen modellere, mikro-nesne dizgelerinin (yani gaz moleküllerinin)

temsilcileri ve ilgili mikro-özelliklerin (moleküllerin koordinatları, hızları, kinetik

enerjileri vb.) temsilcilerini eklemekle oluşturulur.

 Böyle oluşan matematiksel yapıların teorinin bir modeli olması için kinetik teorinin tüm postulatlarını (gerekteorik postulatları gerekse bağlantı postulatlarını) yerine getirmelidir.

 Bu postulatlar anlambilimsel yaklaşımda modellerin yerine getirmesi gereken koşullaro dile

getirip, temel yasa olarak adlandrılır

Dikkat edilirse anlambilimsel yaklaşımda(ideal Gaz Yasası gibi) temel yasaların asıl işlevi, ait oldukları teorinin modellerinin tanımlanmasında ortaya ç›kar.

(Açıkcası bu son konuyu çok anlamadım…)

ÜNİTE :5         BİLİMSEL HİPOTEZLERİN PEKİŞTİRLMESİ

SALT TÜMEVARIMCI GÖRÜŞ

Francis Bacon dan kaynaklanan bu görüşte tümevarım, doğruya erişmenin tek geçerli yöntemidir.

Bu görüşte bilimsel yöntem üç aşamadan oluşur

1.Gözlem veya deney yoluyla ilgili bilim dalının konusuna giren yalın olguların bilgisi türetilir.

Bu bilgiler, yapılan gözlem ve deneylerle doğrulanmış gözlem önermeleri ile ifade edilir.

Örnek: olarak yeterince ısıtıldıgında genleşen a1,..., an metal parçalarını gösterebiliriz. F, “yeterince ısıtılır”, G de, “genleşir

2. Gözlem veya deneyle doğrulanmış sonlu sayıda gözlem önermesinden tümevarımsal çıkarımla bir tümel-koşlullu önerme türetilir.

Böyle bir önermeye tümevarımsal genelleme önermesi de denir.

Örnek: yukarıdaki doğrulanmış gözlem önermelerinden "x(Fx®Gx) tümevarımsal genelleme önermesi türetilir.

3.Türetilen tümevarımsal genelleme önermesi başka gözlem veya deneylerle

daha da pekiştirilebilir

Örnek: bilim insanı daha önce gözlemlenmeyen an+1 gibi bir metal parçasını ısıtr ve ısıtınca genleştiğini gözlemler.

Salt tümevarımcı görüşün şu üç eleştirisi yapılabilir:

1. Tümevarımsal genelleme önermesinin yanlışlanabileceği göz ardı edilir.

 2. Bilimsel yöntemde tümevarımınyanı sıra tümdengelime de gereksinim olduğu göz ardı edilir.

3. Tümevarımsal genelleme önermesi bilimsel açıklama için kullanılamaz.

Isıtılan an+1 metalparçassının neden genleştiği sorusunun yanıtı “Bütün metaller yeterince ısıtıldığında  genleşir” önermesinin doğruluğu olamaz.

Çünkü sorulan zaten niye bir metalin ıstıldığında genleşiyor olduğu sorusudur.

HiPOTEZ-PEKİŞİRMESİ GÖRÜŞLERİ

Bu görüşlerde bilimsel yöntem hem tümdengelimsel hem tümevarımsal çıkarım biçimlerini

hem de hipotez kurmayı içerir

Bilim insanları sınamaya-değerbuldukları gözlem önermelerini gözlem ve/veya deneyle sınarlar.Doğrulananlar kabul edilir, yanlışlananlar ret edilir.

Öte yandan bilim insanları yaratıcı hayal güçleriyle diledikleri gözlem-önermesi-olmayan bilimsel önermeleri,özellikle düzenlilik ifade edebilen tümel-koşullu önermeleri sınamak amacıyla hipotez sıfatıyla geçici olarak kabul etmeye yetkilidir

Sınanan hipotez pekiştirilirse kalıcı olarak kabul edilir; ama çürütülürse ret edilir,

Öte yandan belli bir zamanda pekiştirilmiş bir hipotez sonraki bir zamanda çürütülüp ret edilebilir.

Bu nedenle hipotezler bazı görüşlerde pekiştirildikten sonra da “hipotez” olarak nitelenmeye devam edilir

Ancak genel olarak belli bir zaman ile belli bir yere sınırlı olmayan düzenlilikleri

ifade eden pekiştirilmiş hipotezlere yasa denilir

Örnekleme Yoluyla Pekiştirme Yöntemleri

Nicod Yöntemi

S›nama amacıyla ortaya konulan hipotez

(1) "x(Fx ® Gx) biçiminde bir tümel-koşullu önerme,

F ile G ise gözlem önermelerinin yüklemi olabilen yüklemler olsun.

.Gözlem önermesi olan Fa Ù Ga tümel-evetleme önermesininin bir olumlu örneklemesi olduğu

. Fa Ù ~Ga tümel-evetleme önermesinin de ’bir de  olumsuz örneklemesi olduğu söylenir

 Yukarıda Söz konusu  olan şey

(1) hipotezinin ilgili bilim insanları topluluğunca t zamanında pekiştirilmiş olması, bu topluluğun üyesi olan bilim insanlarının t zamanına dek yaptıkları gözlem ve/veya deneyler

sonucunda

(i) yeterince büyük sayıda olumlu örnekleri gözlemlemiş olmaları ve

(ii) hiçbir olumsuz örneklemeyi gözlemlememiş olmaları demektir.

Örneğin salt tümevarımsal görüşte türetilebilen (1) biçiminde bir tümevarımsal genelleme olan (2) Bütün metaller yeterince ısıtıldığında genleşir önermesini bir hipotez olarak ele alalım

_Tümevarımsal çıkarımın öncülleri (2) hipotezinin olumlu örneklemelerini oluştururlar.

_Olumsuz örnekleme gözlemlenmemiş olduğu varsayılırsa, bu olumlu örneklemeler (2)hipotezini pekştirir.

_Dikkat edilirse belli bir zaman anında pekiştirilmiş hipotez daha sonra bir

olumsuz örneklemenin gözlemlenmesi sonucu olarak(yani hipotezin yanlışlanmasıyla) çürütülebilir.

Not:burada sınavda bu konuyla ilgili hangisi olumlu yada olumsuz diye sorulmuş

Fa Ù Ga olumlu

Fa Ù ~Ga olumsuz ( dikkat ederseni olumsuzda Ga öncülünün önünde değillme işareti var sembolik mantıktaki gibi o yüzden olumsuz oluyor)

Hempel Yöntemi

Nicod yönteminin uygulanabildiği hipotezlerden farklı biçimde olan hipotezler de

vardır.

Örnek:

(3) Her yıldızın en az bir gezegeni vardır

hipotezi (1)yani nicodun  hipotezi ( "x(Fx ® Gx) biçimin deki gibi değildir.

(3) hipotezinin biçimi  şu şekildedir

(4) "x(Fx ® $yGyx)

(4) biçimdeki hipotezler-bunlara “tümel-tikel niceleyicili hipotezler” denir  ve Nicod

yöntemi ile sınanamazlar.  

İşte Hempel, Nicod yöntemini her türlü hipoteze uygulanabilecek bir şekilde genelleştirmiştir.

Bu genelleştirilmiş yönteme de Hempel yöntemi denir.

Bu yöntem niceleme mantığı diline ait bir önermenin belli bir evrende açılımı  kavramına dayanır.

_Buna göre sınanan hipotezin yeterli sayıda ögesi olan U gibi bir sonlu evrendeki açılımı,

 doğrulanmış gözlem önermelerinden tümdengelimli geçerli bir çıkarımla türetilebilirse

hipotez Hempel yöntemince pekiştirilmiş sayılır

 

_Öte yandan doğrulanmış bir gözlem önermesi hipotezin değillemesini pekiştirirse hipotezin kendisi Hempel yöntemince çürütülmüş olur.

Nicod ile Hempel Yönteminin Karşılaştığı  Güçlükler

Kuzgun Paradoksu: hempel yönteminde pekişmemesi gereken bazı hipotezlerin pekiştirildiğini gösteren paradoksa verilen addır.

Not:bu konu sınavda sorulmuş ben anlarım diyen aşağıda ki örneklere baksın ben yazmadımJ

Sonsuz Öğeli Evren Sorunu: Öğle bazı önermeler vardır ki, ancak sonsuz öğeli bir evrende doğru olup, sonlu bir evrende tutarsızdır; yani tüm yorumlamalarda yanlıştır

 Örneğin: “Her doğal sayıdan büyük bir doğal sayı vardır” önermesi, sayallığı (cardinality) sonsuz olan tüm doğal sayılardan oluşan evrende doğru olmasına karşın, bu evrenin sayallığı sonlu olan herhangi bir altkümesinden oluşan evrende tutarsızdır

Dolayısıyla bu önerme (hipotez) Hempel yöntemince pekiştirilemez.

1.Böylelikle Hempel yöntemince Kuzgun Paradoksu’ndan ötürü pekişmemesi

gereken bazı hipotezlerin pekiştirildiğini,

 2.sonsuz öğeli evren sorunundan ötürü de pekişmesi gereken bazı hipotezleri     pekiştirilmediğini görüyoruz

Başka bir deyimle Hempel yönteminin uygulama alanının birinci  (kuzgun paradoksu) sorundan ötürü fazla geniş,

İkinci(sonsuz öğeli evren) sorundan ötürü de fazla dar olduğu söylenebilir.

                                            

Teorik Hipotezler Sorunu: Ünite 4’te gözlem terimi/teorik terim ayrımından söz etmiştik.

 Eğer bir hipotezde geçen mantıksal-olmayan terimlerin hepsi teorik ise, o hipotez teorik hipotezdir.

 Teorik hipotezler-hipotezin mantıksal biçiminden kaynaklanan bazı özel ve ilginç olmayan durumlar dışında-Hempel yöntemince pekiştirilemez.

Nitekim hipotezin verilen bir evrendeki açılımnın türetileceği gözlem önermesinde yalnız gözlem terimleri geçer.

Bu nedenle teorik hipotezin sözü geçen evrendeki açılımından söz edilemeyeceğinden, gözlem önermesi ile hipotezin açılımu arasındaki tümdengelimsel çıkarımdan söz edilemez

Glymour’un Kendi-kendini Pekiştirme (Bootstrap Confirmation) Yöntemi

Örnekleme Yoluyla Pekiştirme Yöntemi’nin en gelişmiş biçimi, Glymour’un Kendi-

kendini Pekiştirme (Bootstrap Confirmation) yöntemidir.

Glymour’un ortaya koyduğu kendi-kendini pekiştirme yönteminde,

deneysel hipotezlerin yanı sıra,

Hempel yönteminden farklı olarak,

teorik hipotezlerin de

örnekleme yoluyla pekiştirliebileceği,

böylelikle hipotezli tümden gelimsel pekiştirme yönteminin tersine ,

bu hipotezlerin bütüncül olarak değil,tek tek sınanabileceği ileri sürülmektedir.

Glymour’un pekiştirme kuramı şöyle özetlenebilir:

 E kanıt önermelerinin kümesi,

H pekiştirilmeye çalışılan hipotez,

T ise, H hipotezini de içeren, birtakım hipotezlerin mantıksal sonuçlarının kümesinden oluşan teori olsun.

Buna göre H ile diğer hipotezler T teorisinin aksiyomları olur.

Genel olarak teori, bir aksiyomlar kümesinden türetilen önermelerden oluşur.

Bu kümeye aksiyomların mantıksal kapanışı da denir.

Bu durumda E kanıt kümesinin H hipotezini T teorisine dayanarak pekiştirmesi,

kısaca Pkfl(E, H, T) bağıntısının yerine gelmesi-başka bir deyişle biçimsel olarak geçerli olması-aşağıdaki koşullarla belirlenir

Glymour’un pekiştirme yöntemini örneği:

E: {Za, Ya}

H: "x (Zx ® Sx)

H2 : "x [Zx ® (Sx « Yx)]  bu şekildedir

E’de geçen Z ile Y  birer gözlemsel terim,

S terimi ise, E’de geçmediğinden, bir teorik terim olup,

H de, bu nedenle, teorik bir hipotezdir.

Dolayısıyla pekiştirme, bir teorik hipotezin pekiştirilmesidir.

T teorisi de H ile H2 aksiyomlarından oluşur.

Pkfl(E, H, T) biçimsel bağıntısının bir yorumu verildiğinde, aşağıddaki beklentilerin yerine gelmesi doğal olacaktır:

1.Pekiştirme bağıntısının biçimsel olarak geçerli olması durumunda verilen yorumda sezgisel olarak da geçerli olması, yani E kanıtlar kümesinin T teorisine dayanarak H hipotezini sezgisel olarak pekiştirmesi beklenir.

2. Pekiştirme bağıntısının biçimsel koşullarını yerine getiren T teorisinin

iki farklı aksiyomlaştırılması verildiğinde, verilen yorumda pekiştirme bağıntısı

bunların birinde sezgisel olarak geçerli ise öbüründe de sezgisel olarak geçerli olmalıdır

Dolayısıyla yukarıdaki örnek Glymour’un pekifltirme yönteminin nasıl yürüdüğünü gösterir.

Ancak (i) ve (ii) koşulunun her zaman yürümediği Christensen’in karşı-örnekleri ile gösterilmiştir.

Bu ise Glymour yöntemine yapılan en önemli eleştirilerden birini oluşturur

Christensen’in Karşı-Örnekleri

Christensen’in karşı-örnekleri her iki beklentinin, yani (i) ile (ii)’nin, her zaman yerine

gelmediğini ortaya koymaktadır.

Christensen’in karşı-örneklerinden birini aşağıda açıklıyoruz.

Christensen örneğindeki Zx, Yx ve Sx açık önermelerini sırasıyla

x kuzgundur

x’in belli bir türden tüyü vardır

 x siyahtır olarak yorumluyor.

Öte yandana, H hipotezindeki bağlı x değişkeninin gözlemlenmiş belli bir değeri olan nesne olsun

Buna göre söz konusu E, H (pekiştirilmek istenen hipotez), H1 ve H2 şöyle yorumlanır:

E: Gözlemlenmiş nesne bir kuzgundur, Gözlemlenmiş nesnenin belli türden

tüyü vardır

H: Bütün kuzgunlar siyahtır.

H1: Bütün kuzgunların belli türden tüyü vardır.

H2: Eğer bir nesne kuzgun ise, bu nesnenin siyah olması ile belli türden tüyü olması eşdeğerdir.

Bu durumda yorumlanmış H hipotezinin

birinci aksiyomlaştırmada sezgisel olarak pekiştirilmediğini,

ancak ikinci aksiyomlaştırmada sezgisel olarak pekiştirildiğiini görüyoruz.

Nitekim birinci aksiyomlaştırmada kanıt olarak belli türden tüyü olan bir kuzgunun gözlemlenmesine ve H1 aksiyomuna, yani tüm kuzgunların belli türden tüyü olmasına, bakarak aynı kuzgunun bir de siyah olduğu sonucuna sezgisel olarak varamayız.

Dolayısıyla H hipotezinin sezgisel olarak pekişltirildiğini söyleyemeyiz.

Öte yandan ikinci aksiyomlaştırmada aynı kanıta ve H2 aksiyomunun

yorumuna bakarak salt mantık yoluyla bu gözlemlenmiş kuzgunun bir de siyah

olduğu sonucunu çıkartıyoruz.

Gözlemlenmiş kuzgunun siyah olması ise H hipotezinin bir olumlu örneklemesidir.

O zaman da hipotez bu kez sezgisel olarak pekiştirilmiş oluyor.

Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yöntemi

Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yöntemi’nde, pekiştirilecek hipotez ile önceden

doğrulanmış gözlem önermelerinden yeni gözlem önermeleri türetilir.

Türetilmiş gözlem önermeleri de (sınamaya-değer bulunup) gözlem ve/veya deneyle

sunanırlar.

Eğer bu türetilmiş gözlem önermeleri doğrulanırsa hipotez pekiştirilmiş olur.

Ama eğer bazı türetilmiş gözlem önermeleri yanlışlanırsa hipotez çürütülmüş

(üstelik yanlışlanmış) olur.

Hipotezli-Tümdengelimsel yöntemde bir hipotezin çürütülmesi, Nicod yöntemince bir hipotezin çürütülmesi ile koşut olmuş olur.

Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yönteminin Karşılaştığı

Güçlükler

Kuzgun Paradoksu: Bu paradoksun Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme yönteminde de çıktığını söyleyebiliriz.

Buna göre Hipotezli-Tümdengelimsel pekiştirme yöntemi gereği, gözlemlediğimiz bir beyaz ayakkabının “Bütün kuzgunlar siyahtır” hipotezini pekiştirdiğini söylemek durumunda kalırız ki, bu daha önce sözü edilen Kuzgun Paradoksu’dur.

Alternatif Hipotezler Sorunu: ilkece bu gözlem önermesi sonsuz sayıda birbiri ile bağdaşmayan alternatif  hipotezi pekiştirir.ozamanda bu gözlem önermesinin sonsuz sayıda bir biri ile bağdaşmayan alternatif hipotezi  pekiştirmesine karşın niye H hipotezini diğerlerine yeğliyoruz sorunu ile yani hipotezler sorunu ile karşı karşıya kalıyoruz.

Duhem-Quine Sorunu: Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yöntemi’nin genel

yapısında aslında çoğu kez hipotez ve çeşlitli gözlem önermelerinden oluşan

başlangıç koşulları (initial conditions) dışında bir bir de genellikle niceliklerin ölçülmesinde

kullanılan ölçüm aygıtlarının işleyişine ilişkin ilkeler ve bu aygıtların güvenirliğine ilişkin önermelerden oluflan yardımcı hipotezler (auxiliary hypotheses) bulunur.

Not:sınavda buradan soru gelebilir hipotezli-tümdengelimsel pekiştirme yönteminin karşılaştığı güçlükler aşağıdakilerdne hangisidir diye sorulabilir.(yukardakilerden üçünden biri)

Bayesci (Olasılıkçı) Pekiştirme Yöntemi

Bayesci Pekiştirme Yöntemi’nde hipotezler, kanıt önermeleri de diyeceğimiz eldeki doğrulanmış gözlem önermeleri ve arkadüzlem bilgisini dile getiren önermelere göre koşullu olasılıklarına dayanılarak sınanırlar.

Burada olasılık teorisinin Bayes Teoremi olarak tanınan olasılık yasası kullanılır.

Bu nedenle bu pekiştirme yöntemine Bayesci Pekifltirme Yöntemi denmişltir.

Bayesci sınama yönteminde H gibi hipotezin pekiştirilme ve çürütülmesi şöyle tanımlanır.

 hipotesizin pekiştirilmesi: sınama sonrası-olasılık derecesinin sınam-öncesi olasılık derecesinden büyük olması demektir.

Hipotezin çürütülmesi: ise sınama-sonrası olasılık derecesinden sınama-öncesi olasılık derecesinden küçük olması demektir.

Bayesci pekiştirme yönteminde sınanan hipotezlerin sınama-öncesi olasılık derecesinin

hep 0’dan büyük ve 1’den küçük olduğu,yani hipotezlerin kesin olarak

yanlış veya kesin olarak doğru olarak bilinmediği kabul edilir.

Bunun dışında Bayesci yöntemde H gibi bir hipotezin sınama-öncesi olasılık derecesi, bu hipotezikabul eden ilgili bilim insanları topluluğuna ve hipotezi kabul edildiği zamana

bağlıdır.

Buna göre H hipotezinin böyle bir toplulukta t zamanındaki sınama-öncesi

olasılık derecesi, hipotezin toplulukça t zamanında kabul-edilebilirlik derecesiyle

özdeşleştirilir.

Genel olarak Hipotez-Pekiştirmesi Görüşü’nde, hipotezler bilim insanlarınca hayal gücüyle serbest olarak sınama amacıyla kabul edildiğinden,

bu görüşün bir biçimi olan Bayesci (Olasılıkçı) yöntemde,

bir hipotezin sınama öncesi olasılık derecesi hipotezi kabul eden bilim insan›n›n öznel tutumuna bağlıdır.

Ancak hipotezin sınama-öncesi olasılık derecesi öznel olmakla birlikte, sınama sonrası olasılık derecesi nesneldir

Bayesci (olasılıkçı)yönteminin üstünlüklerinden biri kuzgun paradoksuna bir çözüm getiriyor olmasıdır.

Bayesci sınama yöntemi eski kanıt sorunu olarak adlandırılan bir sorunla karşı karşıya kalır.

Bayesci sınama yönteminine göre, Einstein’in Genel Görelilik Teorisi’ni pekiştirmez

SALT TÜMDENGELİMCİ-HİPOTEZ-YANLIŞLAMACI GÖRÜŞ

Karl R. Popper’in öncülüğünü yaptığı Salt Tümdengelimci-Hipotez-Yanlışlamacı (kısaca Tümdengelimci-Yanlışlamacı) görüşte tümevarımsal çıkarım yoktur, tek geçerli çıkarım biçimi tümdengelimsel çıkarımdır.

Dolayısıyla, Bayes yöntemince böyle bir hipoteze 0’dan büyük sınama-öncesi olasılık derecesi veremeyiz.

Bu ise Bayes yönteminde sınamanın olanaksız olduğu anlamına gelir.

Daha önce Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme yönteminde, hipotezler, gözlem

önermelerine dayanarak tümevarımsal çıkarımla pekiştirilebilirler, tümdengelimsel

çıkarımla da çürütülebilirler demştik.

Popper’e dayanan Tümdengelimci-Yanlışlamacı görüşte ise, pekiştirme olanaksız olduğundan, hipotezler gözlem önermelerine dayanarak tümevarımsal çıkarımla pekiitirilemezler ama tümdengelimselçıkarımla yanlışlanabilirler.

Ancak Popper’e dayanan Tümdengelimci-Yanlışlamacı görüşte, gözlem önermeleri,

Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme yöntemini savunan mantıkcı pozitivistler ya da empiristlerde olduğu gibi gözleme dayanarak kesin ve ya da kesine yakın bir biçimde doğrulanan önermeler değil, son çözümlemede ilgili bilim insanları topluluğunun aldığı özgür kararla kabul edilmişönermelerdir.

Popper bu önermeleri temel önermeler olarak adlandırıyor.

Bilim insanlarının yükümlülüğü, serbestçe kabul ettikleri hipotezleri tek tek sınayarak yanlışlananları ret etmek ve böylece uzun sürede yanlışlanmayan hipotezleri kabul edip her türlü bilimsel çalışmada kullanmaktır.

Bu türlü hipotezlere Popper dayanıklu hipotezler der.

Ancak dayanıklılık zamana bağlıdır

Belli t1 gibi bir zamanda dayanıklı hipotez daha sonraki t2 zamanında yanlışlanıp ret edilebilir.

HİPOTEZ-BULUŞU GÖRÜŞÜ

Charles S. Pierce ’ün öncülüğünü yaptığı Hipotez-Buluşu görüşünde, hipotezler bilim insanlarının salt hayal gücünün ürünü olarak kabul edilmezler.

Hipotezler bilim insanlarının önceden doğruladıkları gözlem önermelerine dayanarak

tümdengelimsel olmayan bir çıkarımla türetilir.

Eğer tümdengelimsel olmayan bütün çıkarımları tümevarımsal olarak nitelersek, Hipotez-Buluşu görüşündeki çıkarımın tümevarımsal olduğu söylenebilir.

Salt Tümevarımcı görüşte öngörülen bu çıkarım biçimi açıklayıcı yeni hipotezlerin

buluşunu sağlayamaz.

Bir açıklayıcı yeni hipotez, onu türetmek için kullanılan gözlem önermelerinde geçen terimlerin dışında bu önermelerde geçmeyen yeni terimler kapsar.

Böyle bir hipotez bilimsel aç›klama için elverifllidir. Hipotez-Bulşlu görüşü önceden bilinen ancak henüz açıklanmamış dolayısıyla şaşırtıcı belli bazı olguları açıklama amacını güder.

Buna göre Hipotez-Buluşu görüşünün genel biçimi aşağıdaki gibidir:

(i) E, gözlemlenmiş olan şaşırtıcı olguyu dile getiren önermedir.

(ii) Eğer H hipotezi doğru olsaydı, E’yi açıklamış olurdu.

(iii) O halde, H hipotez olarak kabul edilebilir.