giản

The safer, easier way to pay online.
"Hạt và tương tác" có sẵn như là một eBook in thiết kế đẹp tương thích với các thiết bị di động. Tải ngay cho $5.49 để tải về ngay lập tức!

Trong tất cả các nỗ lực khoa học của chúng tôi, chúng tôi sử dụng các kỹ thuật cao cấp tương tự để hiểu và nghiên cứu điều. Kỹ thuật phổ biến nhất là giản lược. Nó được dựa trên niềm tin rằng các hành vi, tính chất và cấu trúc của đối tượng lớn và phức tạp có thể được hiểu theo nghĩa của các thành phần đơn giản của họ. Nói cách khác, chúng tôi cố gắng để hiểu được toàn bộ (vũ trụ, ví dụ) về nhỏ hơn, giảm thành phần (chẳng hạn như các hạt).

Slide03

Classification vs. Division

Giản đưa chúng ta trong hai bài hát riêng biệt. Firstly, trong bộ sưu tập của các đối tượng hoặc các thực thể, chúng tôi cố gắng để tìm thấy những điểm chung bằng cách phân loại và phân loại chúng để chúng ta cần phải nghiên cứu chỉ có một mẫu để hiểu toàn bộ. Ca khúc thứ hai là ở nhìn vào tiểu cấu trúc vật lý nhỏ hơn và nhỏ hơn cho đến khi chúng ta không thể đi xa hơn mà không phá hủy các thuộc tính cần thiết của cấu trúc dưới sự giám sát của chúng tôi. Tiểu cấu trúc nhỏ nhất như là những gì chúng tôi sẽ gọi đơn vị nhỏ nhất. Chúng ta sẽ thấy ví dụ về hai phương pháp tiếp cận, cụ thể là phân loại và phân chia, trong các cuộc thảo luận sau.

reductionism-biology
Hình 2. sơ đồ phân loại trong sinh học, minh họa với một con cáo đỏ.

trong sinh học, reductionism of the first kind gives us the phylum-class-genus-species taxonomy scheme (xem Hình 2 ở trên), mà đã được chứng minh là cực kỳ hiệu quả. Loại thứ hai của giản là cố gắng tìm các đơn vị nhỏ nhất có thể được nghiên cứu, mà một nhà sinh học sẽ cho bạn biết là một tế bào.

trong hóa học, các đơn vị nhỏ nhất là một phân tử hay nguyên tử. At the same time, nhà hóa học có hệ thống phân loại mạnh mẽ. Các periodic table of elements is one. các đề án khác theo thể loại như: hữu cơ, vô cơ, kim loại, phi kim loại, axit, kiềm và vv.

Trong vật lý, đặc biệt là vật lý chúng ta đang nói về, chúng tôi đi nhỏ hơn nhiều so với nguyên tử, sau các ca khúc thứ hai của giản. Nhưng khi chúng tôi chạy vào một số lượng lớn các hạt, chúng tôi sử dụng các ca khúc đầu tiên (phân loại) cũng - chúng tôi chia các hạt hạ nguyên tử thành các loại (với một số những chồng chéo) như lepton, quark, boson, hadron, baryon, fermion vv. Các đơn vị nhỏ nhất trong số chúng được coi là hạt cơ bản. 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
Hình 3. Đề án phân loại dễ nhận biết nhất trong hóa học – take định kỳ của các yếu tố.

Smallest Unit

Let me spend a few moments on what I mean by “the smallest unit” thật sự là. Nếu bạn có một tế bào trong sinh học, nó có chức năng như một sinh vật sống. Nếu bạn phá vỡ nó lên, bạn nhận được một số phân tử lớn. Tuy nhiên, nó sẽ không thể là một sinh vật sống nào nữa. Trong ý nghĩa đó, sinh học không áp dụng cho các bộ phận bị hỏng (ngoại trừ sinh học phân tử might). This is why I call cell the smallest unit in biology.

Tương tự như vậy trong hóa học, nếu bạn có một phân tử giống như H2O, ví dụ, nó có tính chất nhất định. Nếu bạn phá vỡ nó lên, bạn nhận được hydro và oxy, với những đặc tính rất khác nhau. Nếu bạn có một nguyên tử hydro và tách electron từ proton, what you get is not even matter as we know it. Các hạt bạn nhận được là không phải yếu tố cũng không hợp chất. Kết quả là, hóa học không còn được áp dụng đối với họ. Do đó, atoms are the smallest units in chemistry.

Trong thực tế, the physics that applies to the particles (cơ học lượng tử) is very different from the one that applies to macroscopic objects. It is a mistake to think of an electron (ví dụ) as a tiny point particle of matter. Một electron có sự tồn tại duy nhất về một số con số và phương trình mà chúng ta có thể giải quyết và thực nghiệm xác minh. thực tế nó là một lập trường triết học được gọi là chủ nghĩa hiện thực khoa học, nhưng mà có thể triết học hơn là bạn muốn từ này viết lên.

Limitations of Reductionism

Mặc dù nó phục vụ như là rất tốt trong khoa học của chúng tôi, giản có giới hạn của nó. Nó có thể không làm việc trong một số trường hợp. Lấy một phân tử H2O ví dụ. Là nó bị ướt hoặc khô? nhiệt độ của nó là gì? Những câu hỏi này có ý nghĩa chỉ trong bối cảnh của các bộ sưu tập thống kê của các phân tử. Vì vậy, có cái gì đó mà chúng ta mất đi khi chúng ta áp dụng phương pháp giản lược của chúng tôi để có vấn đề. Có một sự chuyển tiếp vào bất động sản khi bạn đi từ các bộ sưu tập lớn các phân tử với những người cá nhân.

Similar phase transitions occur when collections of large molecules become alive and form cells, hoặc khi các bộ sưu tập của các tế bào sống phát triển ý thức và khả năng “biết”. What we know, tất nhiên, is only a reflection or projection of what is out there in the physical world into our conscious awareness. Nhìn trong ánh sáng này, vật lý không bao hàm bất cứ điều gì; đó là sinh học với khả năng của mình để nhận thức và nhận thức rằng subsumes mọi thứ khác. Điều quan trọng là phải giữ quan điểm này cũng có trong tâm trí, bởi vì các nhà vật lý thường có xu hướng quên nó.

Bình luận