História e epistemologia da Física/Indutivismo × Racionalismo

Método científico

Método científico

• Antigo Egito: métodos de diagnósticos médicos
• Alhazen (séc. X): ênfase na busca da verdade, uso de experimentos para decidir entre duas hipóteses

Método hipotético-dedutivo

A experiência não é suficiente, há uma necessidade empírica. Se você tem um fenômeno, faz-se o máximo de obervações possíveis, organize-os e após deduza-o, fazendo isto vai se notar que quando acontecer tal coisa, se faz isso ou aquilo.

Algoritmo

derivado do nome de um matemático Persa Al-Khwarizmi

sequência não ambígua de instruções que é executada até que determinada condição se verifique

• recolher observações
• formular modelos e hipóteses que organizem as observações
• deduzir predição a partir de 2
• testar a predição: para tentar desprovar 2
  • se funcionar: 2 é corroborada (não provada!)
  • se não, 2 é falsificada  formular nova 2

Nicolau Copérnico (1473-1543)

astrónomo e matemático que desenvolveu a teoria heliocêntrica do Sistema Solar

Contribuições

superou mera acumulação de dados astronômicos e ajustes no modelo Ptolomaico

 novo modelo: explicação mais plausível para as observações

Empirismo

experiência sensorial é a única fonte do conhecimento

em oposição à introspeção e ao Escolasticismo

rejeição ao Racionalismo

Francis Bacon (1561-1621)

Dados Biográficos

Bacon nasceu em Londres, era político, filósofo e ensaísta inglês.

barão Verulam

visconde de St. Albans

Contribuição

latin como língua científica

chamado de “fundador da ciência moderna”

autor de Instauratio magna

pretendia substituir o método Aristotélico

critica o Escolasticismo

repudia o silogismo Aristotélico,

Acredita que a mente humana deve ser purificada de modo a proibir toda e qualquer atividade especulativa que a conduza por caminhos que não os da experiência

O saber científico é obtido por meio de experimentos meticulosamente realizados

prega

• a experimentação
• a repetição do experimento
• a variação controlada das condições

New Atlantis (1626)

1ª Utopia moderna

Casa de Salomão (Universidade/instituto de pesquisas)

inspirou a criação da Royal Society (1660)

Ordem Rosacruz?

teria sido fundada por Christian Rosenkreuz

pregavam a reforma religiosa e sócio-cultural da sociedade humana

Bacon teria sido seu Imperator

Galileu Galilei (1564-1642)

“só o livro da natureza é o objeto próprio da ciência e este livro é interpretado e lido apenas pela experiência”

“só o raciocínio pode estabelecer as relações matemáticas entre os fatos da experiência e construir uma teoria científica dos próprios fatos”

“só a experiência pode oferecer o incentivo para a formulação de uma hipótese”

“as deduções que derivam matematicamente destas hipóteses devem ser confrontadas com a experiência e confirmadas com experimentos repetidos antes de poderem ser declaradas válidas”

‘O Método Científico’

Método:

• experimento  observação
• busca  acaso

Hipotético-dedutivo

• observação,
• hipótese,
• experimentação e
• verificação

experimentação  Escolástica

Galileu, o pseudoexperimentalista

propõe a indução a partir das observações.

experiências mentais

a da Torre de Pisa não aconteceu

geometrização (matematização) da ciência

objetos ideais: sem atrito, deformação, etc.

Isaac Newton (1643-1727)

Newton viveu e presenciou uma época em que pessoas de posses tornavam-se cientistas hobby, estava na moda. Nesta mesma época começam a surgir as primeira academias de ciências com o objetivo de fazer a ciencia de verdade, não apenas por hobby. Nascem também os primeiros  periódicos.

‘Método’ Newtoniano

“Hypotheses non fingo” (não crio hipóteses(?))

“as proposições particulares são inferidas dos fenômenos, e depois tornadas gerais pela indução”

 empirista-indutivista

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794)

Método

analítico

baseada em experiências verificáveis e reprodutíveis

com instrumentos cada vez mais precisos e padronizados

A Contribuição de Lavoisier

Deu nome ao Oxigênio e demonstrou seu papel na combustão. Formulou a lei da conservação da matéria. Identificou a água como composição química e o ar como sendo uma mistura de elementos. sonho: levar a mente ao laboratório

raciocinar de olhos abertos, pela manipulação de coisas reais ao invés de palavras e idéias vagas

Racionalismo

derivado de Parmênides (séc. 5 a.C.)

desenvolvido por Zenão (séc. 5 a.C.) e Platão (séc. 5 a.C.)

principal expoente: Descartes (séc. 17)

René Descartes (1596-1650)

também conhecido na forma latina Renatus Cartesius

contemporâneo de Galileu

filósofo, físico e matemático francês

denominado o “Pai da Filosofia Moderna”

figura central do Racionalismo

hipóteses levantadas recebem o nome de lei

lei da natureza, um modelo matematico

com Descartes, surge a noção de Lei física, sem o cunho teológico

a lei é eficaz por si mesma

as leis passam a serem formuladas a partir da consideração dos casos particulares

o que passa a valer é a lei criada pelo homem

está de acordo com o agnosticismo de sua época

Racionalismo (Moderno)

conhecimento deve ser baseado, por dedução, na certeza

busca do começo racional do conhecimento: “Penso, logo existo” (certeza básica)

Método dedutivo

apoia-se no conhecimento das coisas que se reconhecem corretas - evidências (intuitivas),

pela análise (decomposição), divide-se uma questão em suas partes componentes até obterem-se evidências ou fatos já comprovados

Comparação dos métodos

método dedutivo:

• premissas verdadeiras  conclusões necessariamente verdadeiras.

método indutivo:

• premissas verdadeiras  conclusões no máximo prováveis.
• generalizam as premissas incluindo inobservados.

Teoria da Relatividade

“Quem conhece, por exemplo, a Teoria da Relatividade Restrita com base apenas no trabalho de Einstein de 1905, ficará com uma visão racionalista desta teoria. Quem assenta esse conhecimento na célebre experiência de Michelson-Morley, poderá ficar com uma visão empirista da mesma. Em qualquer dos casos, trata-se de uma visão restrita e deturpada.”

Einstein e o empirismo

“No sistema de uma física teórica, estabelecemos um lugar para a razão e para a experiência. Os resultados experimentais e suas imbricações mútuas podem ser expressos mediante as proposições dedutivas. E é na possibilidade desta representação que se situam exclusivamente o sentido e a lógica do sistema inteiro, e mais particularmente, dos conceitos e dos princípios que formam suas bases. Aliás, estes conceitos e princípios se revelam como invenções espontâneas do espírito humano. Não podem se justificar a priori nem pela estrutura do espírito humano nem, reconheçamo-lo, por uma razão qualquer” (Einstein)

Einstein e o Racionalismo

“Estes princípios fundamentais, estas leis fundamentais, quando não se pode mais reduzi-los a lógica estrita, mostram a parte inevitável, racionalmente incompreensível da teoria. Porque a finalidade precípua de toda a teoria está em obter estes elementos fundamentais irredutíveis tão evidentes e tão raros quanto puderem ser, sem se olvidar da adequada representação de qualquer experiência possível” (Einstein)

Crítica ao indutivismo

Método indutivo é criticado por esse `salto indutivo´.

Risco da amostra ser insuficiente e/ou tendenciosa.

Ex.: corvo de Hempel, “isto nunca aconteceu antes”.

Nenhum número restrito de observações pode acarretar logicamente um enunciado irrestrito.

Mesmo a indução probabilística (conclusões são prováveis) não foge do problema do salto indutivo.

Defesa usual

“A indução sempre funcionou no passado”

Isto também é indução pois subentende que sempre continuará a funcionar

Crítica ao Dedutivismo

Fornecer-se premissas das quais um fato possa ser deduzido não é suficiente para torná-lo inteligível:

Ex.: x  (x  y)  y

mas porque acontece x?

De fato, ...

Em Matemática, apesar do conteúdo dos teoremas já residir nos axiomas e postulados, esse conteúdo está longe de ser óbvio.

Ceticismo

primeiramente articulado por Pirro (séc. III a.C.)

revivido por Montaigne (séc. 16) e Pascal (séc. 17)

principal expoente: Hume

David Hume (1711-1778)

as idéias só nascem das sensações

a certeza que se tem do conhecimento resulta da invariância das operações intelectuais que estão em sua base

o resto, como a realidade, por exemplo, são assuntos de crença

Ceticismo (moderno)

crítica do Racionalismo ao Empirismo  Ceticismo

experiência é única fonte do conhecimento, sim, mas não pode fornecer “conhecimento correto”

Empirismo: experiência é passiva

Conhecimento deve ser universal

nem o Racionalismo nem o Indutivismo podem levar à certeza da permanência do Universo:

• Racionalismo: não garante que o futuro vai ser como o passado
• Indutivismo: vai do inobservado ao observado

experiência é única fonte do conhecimento, sim, mas não pode fornecer “conhecimento correto”

 melhor que se pode fazer:

• se tais e quais condições são preenchidas então seguem-se tais conclusões

• não se pode ter certeza do conhecimento do mundo exterior!

Dogmatismo

Ceticismo: enfatiza dúvida e relatividade do conhecimento humano

comum em épocas de crise social

Dogmatismo: aceita verdades absolutas

comum em estágios preliminares de movimentos filosóficos

Utilitarismo

origem: Epicuro (séc. a.C.)

Bentham (séc. 19) e James Mill (pai de John Stuart Mill)

“Por princípio da utilidade, entendemos o princípio segundo o qual toda ação, qualquer que seja, deve ser aprovada ou rejeitada em função de sua tendência de aumentar ou reduzir o bem-estar das partes afetadas pela ação.”

experiência: não provê conhecimento teórico mas o suficiente para a vida prática

ocorrência repetida de um evento antes de outro não constitui prova de causa e efeito (inferência).

Ex.: o Sol nascerá amanhã?

Ver também

• GOTTSCHALL, Carlos Antonio Mascia. Do mito ao pensamento científico: A busca da realidade, de Tales a Einstein. São Paulo : Atheneu, 2004.
• VALADARES, Jorge António. Da História da Ciência ao Ensino da Ciência: O Exemplo Clarificador da Construção da Teoria da Relatividade Restrita. Eseñanza de las Ciências, 2005. número extra. VII CONGRESO (disponível em http://ensciencias.uab.es/webblues/www/congres2005/material/comuni_orales/1_ense_ciencias/1_3/Valadares_283.pdf)

• Metodologia científica
• Francis Bacon
• Racionalismo
• Ceticismo
• Dogmatismo
• Utilitarismo

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