редукционизм

The safer, easier way to pay online.
"Частиц и взаимодействий" is available as a beautifully designed printable eBook compatible with mobile devices. Get it now for $5.49 для скачивания!

Во всех наших начинаниях научных, мы используем подобные методы на высоком уровне, чтобы понять и изучить вещи. Наиболее распространенный метод редукционизма. Она основана на вере в то, что поведение, свойства и структура крупных и сложных объектов могут быть поняты с точки зрения их более простых составляющих. Другими словами, мы пытаемся понять целое (Вселенная, например) с точки зрения меньше, уменьшенные компоненты (такие, как частицы,).

Slide03

Classification vs. Division

Редукционизм берет нас в двух различных треков. Во-первых, Среди коллекций объектов или юридических лиц, мы пытаемся найти общие черты от категоризации и классификации их так, что нам нужно изучать только один образец, чтобы понять целое. Второй трек находится в физически глядя на все меньшие и меньшие субструктур, пока мы не можем идти дальше, не разрушая существенных свойств структуры под нашим пристальным вниманием. Наименьшая такая подструктура является то, что мы будем называть наименьшей единицей. Мы увидим примеры этих двух подходов, а именно: классификация и деление, в обсуждении, которое следует.

reductionism-biology
Рисунок 2. Схема классификации в биологии, иллюстрируются с красной лисицы.

В биологии, reductionism of the first kind gives us the phylum-class-genus-species taxonomy scheme (рис 2 above), которая оказалась чрезвычайно эффективной. Второй вид редукционизме в попытке найти наименьшую единицу можно изучать, который биолог скажет вам, является клетка.

В химии, наименьшая единица представляет собой молекулу или атом. At the same time, химики имеют надежные схемы классификации. The periodic table of elements is one. Другие схемы следуют такие категории, как органические, неорганический, металлический, неметаллических, кислоты, щелочной и т.д..

В физике, особенно физики мы говорим о, мы идем гораздо меньше, чем атомы, после второй дорожки редукционизму. Но когда мы сталкиваемся с большим числом частиц, мы используем первый трек (классификация) а также - мы разделим субатомные частицы по категориям (с некоторыми из них перекрывающихся) такие как лептонов, кварки, бозонов, адронный, барионы, фермионы и т.д.. Самые маленькие единицы среди них считаются фундаментальные частицы. Since the smallest unit in particle physics is smaller than that of all other sciences, we could consider physics the most fundamental of them all.

periodic-table
Рисунок 3. Наиболее узнаваемым схема классификации по химии – периодическое взятие элементов.

Smallest Unit

Let me spend a few moments on what I mean by “the smallest unit” на самом деле. Если взять ячейку в биологии, она может функционировать как живое существо. Если разбить его, вы получаете некоторые большие молекулы. Однако, она не будет живое существо больше. В этом смысле, биология не распространяется на сломанных частей (за исключением того, что молекулярная биология может). This is why I call cell the smallest unit in biology.

Точно так же в химии, если вы берете молекулу как H2O, например, она обладает определенными свойствами. Если разбить его, Вы получаете водород и кислород, с весьма различными свойствами. Если взять атом водорода и отделить свой электрон от протона, what you get is not even matter as we know it. Частицы вы получаете не являются ни элементов, ни соединения. В результате, не химия больше не применяется к ним. Таким образом, atoms are the smallest units in chemistry.

На самом деле, the physics that applies to the particles (квантовая механика) is very different from the one that applies to macroscopic objects. It is a mistake to think of an electron (Например) as a tiny point particle of matter. Электрон имеет существование только с точки зрения некоторых чисел и уравнений, которые мы можем решить и экспериментально проверить. Его реальность такова философская позиция, известная как научного реализма, но это может быть больше, чем философия вы хотите от этой записи.

Limitations of Reductionism

Несмотря на то, что служит очень хорошо в наших науках, редукционизм имеет свои пределы. Это может не работать в некоторых случаях. Возьмем молекулу H2O например. Является ли она влажной или сухой? Какова его температура? Эти вопросы имеют смысл только в контексте статистических сборников молекул. Так что есть что-то, что мы теряем, как мы применяем наши редукционистские методы материи. Существует переход свойств при переходе от больших коллекций молекул на отдельные из них.

Similar phase transitions occur when collections of large molecules become alive and form cells, или когда коллекции живых клеток развивать сознание и способность “знаю”. What we know, конечно, is only a reflection or projection of what is out there in the physical world into our conscious awareness. В этом свете, физика ничего не подводить; это биология с ее способностью к восприятию и познанию, что вбирает все остальное. Важно, чтобы сохранить эту перспективу также в виду,, потому, что физики часто склонны забывать.

Комментарии