Понятие индукция в философии. Закон электромагнитной индукции фарадея. Что такое индукция

В 1831 году мир впервые узнал о понятии электромагнитной индукции. Именно тогда Майкл Фарадей обнаружил это явление, ставшее в итоге важнейшим открытием в электродинамике.

История развития и опыты Фарадея

До середины XIX века считалось, что электрическое и магнитное поле не имеют никакой связи, и природа их существования различна. Но М. Фарадей был уверен в единой природе этих полей и их свойств. Явление электромагнитной индукции, обнаруженное им, впоследствии стало фундаментом для устройства генераторов всех электростанций. Благодаря этому открытию знания человечества о электромагнетизме шагнули далеко вперед.

Фарадей проделал следующий опыт: он замыкал цепь в катушке I и вокруг нее возрастало магнитное поле. Далее линии индукции данного магнитного поля пересекали катушку II, в которой возникал индукционный ток.

Рис. 1. Схема опыта Фарадея

На самом деле, одновременно с Фарадеем, но независимо от него, другой ученый Джозеф Генри обнаружил это явление. Однако Фарадей опубликовал свои исследования раньше. Таким образом, автором закона электромагнитной индукции стал Майкл Фарадей.

Сколько бы экспериментов не проводил Фарадей, неизменным оставалось одно условие: для образования индукционного тока важным является изменение магнитного потока, пронизывающего замкнутый проводящий контур (катушку).

Закон Фарадея

Явление электромагнитной индукции определяется возникновением электрического тока в замкнутом электропроводящем контуре при изменении магнитного потока через площадь этого контура.

Основной закон Фарадея заключается в том, что электродвижущая сила (ЭДС) прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока.

Формула закона электромагнитной индукции Фарадея выглядит следующим образом:

Рис. 2. Формула закона электромагнитной индукции

И если сама формула, исходя из вышесказанных объяснений не порождает вопросов, то знак «-» может вызвать сомнения. Оказывается существует правило Ленца – русского ученого, который проводил свои исследования, основываясь на постулатах Фарадея. По Ленцу знак «-» указывает на направление возникающей ЭДС, т.е. индукционный ток направлен так, что магнитный поток, который он создает, через площадь, ограниченную контуром, стремится препятствовать тому изменению потока, которое вызывает данный ток.

Закон Фарадея-Максвелла

В 1873 Дж.К.Максвелл по-новому изложил теорию электромагнитного поля. Уравнения, которые он вывел, легли в основу современной радиотехники и электротехники. Они выражаются следующим образом:

Edl = -dФ/dt – уравнение электродвижущей силы
Hdl = -dN/dt – уравнение магнитодвижущей силы.

Где E – напряженность электрического поля на участке dl; H – напряженность магнитного поля на участке dl; N – поток электрической индукции, t – время.

Симметричный характер данных уравнений устанавливает связь электрических и магнитных явлений, а также магнитных с электрическими. физический смысл, которым определяются эти уравнения, можно выразить следующими положениями:

если электрическое поле изменяется, то это изменение всегда сопровождается магнитным полем.
если магнитное поле изменяется, то это изменение всегда сопровождается электрическим полем.

Рис. 3. Возникновение вихревого магнитного поля

Также Максвелл установил, что распространение электромагнитного поля равна скорости распространения света.

Что мы узнали?

Ученикам 11 класса необходимо знать, что электромагнитную индукцию впервые как явление обнаружил Майкл Фарадей. Он доказал, что электрическое и магнитное поле имеют общую природу. Самостоятельные исследования на основе опытов Фарадея также проводили такие великие деятели как Ленц и Максвелл, которые расширили наши познания в области электромагнитного поля.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.2 . Всего получено оценок: 271.

История

Термин впервые встречается у Сократа (др.-греч. Έπαγωγή ). Но индукция Сократа имеет мало общего с современной индукцией. Сократ под индукцией подразумевает нахождение общего определения понятия путём сравнения частных случаев и исключения ложных, слишком узких определений.

Индуктивный метод

Различают двоякую индукцию: полную (induction complete) и неполную (inductio incomplete или per enumerationem simplicem). В первой мы заключаем от полного перечисления видов известного рода ко всему роду; очевидно, что при подобном способе умозаключения мы получаем вполне достоверное заключение, которое в то же время в известном отношении расширяет наше познание; этот способ умозаключения не может вызвать никаких сомнений. Отождествив предмет логической группы с предметами частных суждений, мы получим право перенести определение на всю группу. Напротив, неполная И., идущая от частного к общему (способ умозаключения, запрещённый формальной логикой), должна вызвать вопрос о праве. Неполная И. по построению напоминает третью фигуру силлогизма, отличаясь от неё, однако, тем, что И. стремится к общим заключениям, в то время как третья фигура дозволяет лишь частные.

Умозаключение по неполной И. (per enumerationem simplicem, ubi non reperitur instantia contradictoria) основывается, по-видимому, на привычке и даёт право лишь на вероятное заключение во всей той части утверждения, которая идёт далее числа случаев уже исследованных. Милль в разъяснении логического права на заключение по неполной И. указал на идею однообразного порядка в природе, в силу которой наша вера в индуктивное заключение должна возрастать, но идея однообразного порядка вещей сама является результатом неполной индукции и, следовательно, основой И. служить не может. В действительности основание неполной И. то же, что и полной, а также третьей фигуры силлогизма, то есть тождество частных суждений о предмете со всей группой предметов. «В неполной И. мы заключаем на основании реального тождества не просто некоторых предметов с некоторыми членами группы, но таких предметов, появление которых перед нашим сознанием зависит от логических особенностей группы и которые являются перед нами с полномочиями представителей группы». Задача логики состоит в том, чтобы указать границы, за пределами которых индуктивный вывод перестаёт быть правомерным, а также вспомогательные приёмы, которыми пользуется исследователь при образовании эмпирических обобщений и законов. Несомненно, что опыт (в смысле эксперимента) и наблюдение служат могущественными орудиями при исследовании фактов, доставляя материал, благодаря которому исследователь может сделать гипотетическое предположение, долженствующее объяснить факты.

Таким же орудием служит и всякое сравнение и аналогия, указывающие на общие черты в явлениях, общность же явлений заставляет предположить, что мы имеем дело и с общими причинами; таким образом, сосуществование явлений, на которое указывает аналогия, само по себе ещё не заключает в себе объяснения явления, но доставляет указание, где следует искать объяснения. Главное отношение явлений, которое имеет в виду И., - отношение причинной связи , которая, подобно самому индуктивному выводу, покоится на тождестве, ибо сумма условий, называемая причиной, если она дана в полноте, и есть не что иное, как вызванное причиной следствие. Правомерность индуктивного заключения не подлежит сомнению; однако логика должна строго установить условия, при которых индуктивное заключение может считаться правильным; отсутствие отрицательных инстанций ещё не доказывает правильности заключения. Необходимо, чтобы индуктивное заключение основывалось на возможно большем количестве случаев, чтобы эти случаи были по возможности разнообразны, чтобы они служили типическими представителями всей группы явлений, которых касается заключение, и т. д.

При всём том индуктивные заключения легко ведут к ошибкам, из которых самые обычные проистекают от множественности причин и от смешения временного порядка с причинным. В индуктивном исследовании мы всегда имеем дело со следствиями, к которым должно подыскать причины; находка их называется объяснением явления, но известное следствие может быть вызвано целым рядом различных причин; талантливость индуктивного исследователя в том и заключается, что он постепенно из множества логических возможностей выбирает лишь ту, которая реально возможна. Для человеческого ограниченного познания, конечно, различные причины могут произвести одно и то же явление; но полное адекватное познание в этом явлении умеет усмотреть признаки, указывающие на происхождение его лишь от одной возможной причины. Временное чередование явлений служит всегда указанием на возможную причинную связь, но не всякое чередование явлений, хотя бы и правильно повторяющееся, непременно должно быть понято как причинная связь. Весьма часто мы заключаем post hoc - ergo propter hoc , таким путём возникли все суеверия, но здесь же и правильное указание для индуктивного вывода.

Примечания

Литература

Владиславлев М.И. Английская индуктивная логика // Журнал Министерства народного просвещения.1879. Ч.152.Ноябрь.С.110-154.
Светлов В.А. Финская школа индукции // Вопросы философии.1977. № 12.
Индуктивная логика и формирование научного знания. М.,1987.
Михаленко Ю.П. Античные учения об индукции и их современные интерпретации // Зарубежное философское антиковедение.Критический анализ. М., 1990. С.58-75.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

- (греч. philosophía, буквально – любовь к мудрости, от philéo – люблю и sophía – мудрость) форма общественного сознания; учение об общих принципах бытия и познания, об отношении человека и мира; наука о всеобщих законах развития природы,… …

Позитивизм … Википедия

I (греч. hypothesis основание, предположение, от hypó под, внизу и thésis положение) то, что лежит в основе, причина или сущность. Например, «атомы» Демокрита, «идеи» Платона, «перводвигатель» Аристотеля. В современном словоупотреблении Г … Большая советская энциклопедия

Логика (др. греч. λογική «наука о рассуждении», «искусство рассуждения» от λόγος «речь», «рассуждение») наука о формах, методах и законах интеллектуальной познавательной деятельности, формализуемых с помощью логического языка. Поскольку это… … Википедия

Совокупность философских идей, образов, концепций, присутствующих во всем контексте отечественной культуры, начиная с ее возникновения до сего дня. Генезис отечественной культуры и возникшей в ее лоне протофилософской мысли уходит в глубины… … Философская энциклопедия

Дедукция (лат. deductio выведение) метод мышления, при котором частное положение логическим путем выводится из общего, вывод по правилам логики; цепь умозаключений (рассуждение), звенья которой (высказывания) связаны отношением логического… … Википедия

ДЕДУКТИВНЫЙ И ИНДУКТИВНЫЙ МЕТОДЫ

Среди общелогических методов познания наиболее распространенными являются дедуктивный и индуктивный методы. Известно, что дедукция и индукция – это важнейшие виды умозаключений, играющие огромную роль в процессе получения новых знаний на основе выведения из ранее полученных. Однако эти формы мышления принято рассматривать также и как особые методы, приемы познания.

Цель нашей работы– на основе сущности дедукции и индукции обосновать их единство, неразрывную связь и тем самым показать несостоятельность попыток противопоставления дедукции и индукции, преувеличения роли одного из этих методов за счет умаления роли другого .

Раскроем сущность этих методов познания.

Дедукция (от лат. deductio – выведение) – переход в процессе познания от общего знания о некотором классе предметов и явлений к знанию частному и единичному . В дедукции общее знание служит исходным пунктом рассуждения, и это общее знание предполагается «готовым», существующим. Заметим, что дедукция может осуществляться также от частного к частному или от общего к общему. Особенность дедукции как метода познания, состоит в том, что истинность ее посылок гарантирует истинность заключения. Поэтому дедукция обладает огромной силой убеждения и широко применяется не только для доказательства теорем в математике, но и всюду, где необходимы достоверные знания.

Индукция (от лат. inductio – наведение) – это переход в процессе познания от частного знания к общему ; от знания меньшей степени общности к знанию большей степени общности. Иными словами, – это метод исследования, познания, связанный с обобщением результатов наблюдений и экспериментов. Основная функция индукции в процессе познания – получение общих суждений, в качестве которых могут выступать эмпирические и теоретические законы, гипотезы, обобщения. В индукции раскрывается «механизм» возникновения общего знания. Особенностью индукции является ее вероятностный характер, т.е. при истинности исходных посылок заключение индукции только вероятно истинно и в конечном результате может оказаться как истинным, так и ложным. Таким образом, индукция не гарантирует достижение истины, а лишь «наводит» на нее, т.е. помогает искать истину.

Анализ - процесс мысленного, а нередко и реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения) с целью их всестороннего изучения. Процедурой, обратной анализу, является синтез. Синтез - это соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое. Анализ и синтез явл-ся наиболее элементарными и простыми приемами познания, которые лежат в самом фундаменте чел-кого мышления.

В процессе исследования часто приходится, опираясь на уже имеющиеся знания, делать заключения о неизвестном. Переходя от известного к неизвестному, можно либо использовать знания об отдельных фактах, либо, наоборот, опираясь на общие принципы, делать заключения о частных явлениях.

Индукция - способ проверки гипотезы. Индукция в философии - это метод мышления, с помощью которого можно найти один общий признак и, таким образом, классифицировать предметы и явления. Для уточнения результатов индуктивного мышления в науке также применяется дедукция - противопоставляемый индукции метод мышления, для которого необходимо от общего заключения прийти к частному.

История появления термина

Впервые термин «индукция» упоминается в работах Сократа. Но он вкладывал в него иное значение. Сократ называл индукцией познание, заключавшееся в поиске общего определения для описания нескольких частных случаев. Аристотель описывает индукцию, как сравнительное умозаключение, при котором мыслительный процесс оценивает частные случаи и приводит их к общему знаменателю. Мыслитель противопоставлял индукцию силлогизму, направленному на поиск усредненного значения.

В эпоху Возрождения наследие Аристотеля переоценивается и критикуется. В научных кругах силлогизм, как метод исследования, отрицается, а индуктивный метод считается единственным способом получения достоверной информации. Создателем современного индуктивного метода считается Ф. Бэкон. Он отказывается от использования силлогизма, но при этом его теория индукции вовсе не противоречит силлогизму. В основе индуктивного метода Бэкона, лежит принцип сравнения. Чтобы прийти к заключению, необходимо провести анализ всех случаев и вывести закономерность, т. е. сделать обобщение.

Следующей попыткой отказаться от силлогизма в пользу индукции было исследование Дж. Милля. Он полагал, что для получения силлогического заключения необходимо идти от частного к частному, не стремясь к общему. Индуктивное заключение видится ему анализом явлений одного порядка. Все умозаключения требуют применения четырех методов:

Метод согласия. Если у исследуемых явлений есть хотя бы один общий признак, вероятно, он является первопричиной.
Метод различия. Если у двух сравниваемых случаев имеется только одно различие, а в остальном они сходны, то это различие - причина явления.
Метод остатков. Для той части явления, которую невозможно объяснить очевидной причиной, необходимо искать обоснование среди оставшихся версий. На первый взгляд они часто кажутся невероятными, но одна в конечном итоге окажется достоверным объяснением.
Метод соответствующих изменений. Если несколько явлений изменяются под влиянием одного обстоятельства, вероятно, между ними есть причинная связь.

Примечательно, что методы, которые Бэкон представляет, как индуктивные, имеют дедуктивную составляющую. В частности, метод остатков работает по принципу исключения версий, продвигаясь от общего к частному.

Особенности индуктивного метода

В науке различают два вида индуктивного метода: полная индукция и неполная индукция.

Полная индукция

При полной индукции, мыслительному анализу поочередно подвергаются все предметы из группы. Они отождествляются с заданным признаком. Если каждый предмет будет соответствовать поставленному условию, можно с уверенностью предположить, что предметы имеют общую природу.

Неполная индукция

Главное отличие неполной индукции - отсутствие возможности сделать достоверное умозаключение. При неполной индукции сравнению подвергаются отдельные элементы предметов, и на основании результата делает предположение. Неполная индукция позволяет сделать только частное заключение, тогда как полная индукция стремится к общему.

Как правильно использовать дедуктивный и индуктивный подход

Использование индукции, как единственного метода поиска информации не дает объективной картины.

Индуктивный и дедуктивный методы рассуждения имеют противоположный способ движения мысли, но они не противоречат друг другу, а дополняют. Для дедуктивного рассуждения нужно общее утверждение, а индуктивное собирает частные случаи, подводя их под одну теорию. Чтобы получить результат, приближенный к истине, необходимо использовать оба метода сразу. Это позволяет проверить каждую теорию и отсеять неправдоподобные. А из оставшихся путем сравнения выбрать одну, которая будет отвечать все заданным требованиям.

Предполагается, что сам Декарт и другие представители научного сообщества, использовавшие метод индукции, на самом деле применяли комбинацию методов. Использование одного метода повышает риск формулировки ложных выводов. Если исследователь не может подвести все предметы к общему фактору, у него возникнет желание отбросить несоответствия и тем самым исказить условия эксперимента, и получить неправильный результат.

Роль методов мышления в психологии

Дедукция и индукция - методы мышления, которые нужно применять в комплексе. Изучение психических процессов, отвечающих за развитие, взаимосвязь и взаимодействие мыслительных процессов - одна из задач психологии. Форма проявления дедукции и индукции в психологии называется дедуктивным мышлением.

Люди, обращающиеся к психотерапевту, используют неполную индукцию и получают ошибочные выводы. Например, у изменившей мужу жены волосы рыжего цвета, значит все женщины с рыжими волосами - изменщицы. Иногда, выводы, полученные в результате дедуктивного мышления, настолько оторваны от реальности, что несут угрозу жизни пациента. Если человек решит, что для него опасна вода, он полностью откажется от ее использования. Без лечения он погибнет. Вода для него - источник стресса, вызывающий паническую реакцию. Самостоятельно справиться с такой нагрузкой на психику человек не может и в момент эмоционального всплеска он становится опасен для окружающих.

Такое неосознанное применение индуктивного мышления называется фиксацией. Способом избавления от фиксации станет правильное дедуктивное мышление, но его развитие, как и любой другой метод терапии, должен проходить под наблюдением психотерапевта.

Решение логических задач. Классический метод дедуктивного мышления - это математическое мышление. Чтобы решить задачу, человек использует логику, а это способствует развитию навыка отличать ложное суждение от правдоподобного.
Расширение кругозора. По сути, это пополнение багажа знаний любой информацией, которая интересна конкретному человеку. Для этого необязательно читать учебники. Новую информацию можно получить, просматривая фильмы или сайты, общаясь с другими людьми, путешествуя.
Развитие точности. Умение конкретизировать помогает подобрать правильный критерий, по которому оценивается явления.
Гибкость ума. Малый объем знаний способствует закостенелости ума. Имея ограниченный набор типовых ситуаций, человек выбирает не наиболее вероятную, а ту, которая вспомнится ему первой. А поскольку выбор у него невелик, она вряд ли будет подходящей.
Наблюдательность. Это инструмент, с помощью которого человек пополняет внутреннюю копилку личного опыта. Именно на его основе, делаются умозаключения.

Иногда, можно встретить термин «психологическая индукция», но у него нет конкретного определения. Часто, под индукцией подразумевают проявление некоторых психических заболеваний или аффективное состояние.

Минусы индуктивного подхода

Применение индуктивного метода имеет границы. Задача логики - обозначить их. Проведение аналогии не является доказательным методом, но дает возможность для поиска общих черт предметов и явлений. Для получения достоверного результата, необходимо иметь достаточное количество разнообразных примеров, чтобы представлять всю группу явлений.

Учитывая это, индуктивные заключения часто приводят к ошибочному выводу. Использование индукции предполагает работу со следствием, которое может быть вызвано разными причинами или их сочетанием. Поэтому достоверность полученной информации напрямую зависит от интеллектуальных способностей исследователя. Формируя умозаключения, он опирается только на свою логику и рационализм.

Неспособность отделить правдоподобные версии приводит к ошибочному выводу. А поскольку познавательные возможности человека ограничены, всегда существует риск анализа по ошибочному признаку и получения ложного результата.

В чем отличие дедукции от индукции?

Дедукция в философии - особый способ мышления, используя который человек делает логические выводы, основываясь на общей информации и выбирая из нее наиболее подходящий ситуации вариант развития событий. Применение дедуктивного метода требует умения составлять логические цепочки, в которых из одного явления последовательно вытекает второе. Этот способ обработки информации получил известность благодаря книгам о Шерлоке Холмсе, который использовал его для раскрытия преступлений.

О дедукции было известно еще мыслителям античного периода. Дедукция использовалась в философии для формирования умозаключений на основании уже имеющихся знаний. У каждого философа было свое представление о правильной дедукции. Например, Декарт называл дедукцию интуитивным способом получения информации, который в результате продолжительных размышлений, обязательно приводит к единственной правильной версии. Лейбниц полагал, что дедукция - единственный способ достичь истинного знания.

Дедукция превосходит большинство методов, поскольку выполняет такие функции:

помогает быстрее найти верное решение;
используется в тех областях, знания о которых поверхностны;
способствует развитию логического мышления;
помогает анализировать гипотезы, оценивая их правдоподобность;
ускоряет мышление.

К минусам дедуктивного метода относятся:

невозможность применять метод для изучения новых явлений;
некоторые частные случаи очень сложно привести к общему знаменателю;
полученные, благодаря дедукции, знания сложнее усвоить, поскольку человек получает готовый ответ, не утруждая себя сбором предварительной информации.

Использование дедукции в философии позволяет быстро и достоверно проверять информацию при условии правильного употребления законов логики.

Применение индукции в философии

Английский энциклопедист и философ У. Уэвелл был главным оппонентом Дж. Милля. Но и он признавал индукцию - необходимым и незаменимым методом познания в философии. В книге «Философия индуктивных наук» он пересмотрел саму суть научного знания, выведя науку из сферы туманного и закрытого в область доступного и необходимого. Благодаря его трудам научное сообщество получило возможность проводить исследования открыто. Уэвелл популяризовал само слово «наука», которое заменило натурфилоосфию. Переосмысление философом теории индукции, позволило ей стать одним из основных методов исследования.

Исследователь К. Поппер, в процессе проверки гипотез, отводит индукции ключевое значение. Индукция не может определить истинно ли утверждение, но помогает с точностью отобрать те версии, которые не выдерживают проверки экспериментом. Если в результате проведения опытов часть теорий подтвердилась, а другая часть была опровергнута, предпочитаемыми будут те теории, которые дали положительный результат. Но при этом следует помнить, что индукция не помогает найти универсальное подтверждение, которое подойдет всем выдвинутым версиям.

(лат. inductio -наведение) - вид умозаключения и метод исследования, суть которого в восхождении познания от частных, единичных фактов к обобщениям все более высокого порядка. Уже Сократ пользовался индуктивным методом для построения понятий. Его описание дал Аристотель. Был знаком и средневековой схоластике, хотя в ней имел крайнеограниченное значение; при становлениинауки Нового времени его апологетами были Г.Галилей и И.Ньютон; но статус универсального научногометода индукция получила в работах Ф. Бэкона, положившего ее в основание опытного,эмпирического познания; Дж. С. Милль разработал индуктивную логику как общую методологию наук. Различают несколько видовиндукции. Полная индукция, когда обобщение делается на основе анализа всех объектов данного класса. Такая индукция возможна только при ограниченном,обозримом количестве объектов, что бывает нечасто, поэтому онаимеет узкий спектр приложения.Чаще всего приходится иметь дело с неполной индукцией, когда наоснове анализа определенногочисла фактов дается общий выводотносительно всего, классаобъектов. Неполную индукциюназывают научной, если она не только формально (на основе сходства), но и реально обосновываетнеслучайность наблюдаемойрегулярности, т.е. указываетпричины, закономерности, еепорождающие. В основе индуктивного умозаключения лежит методаналогий: то есть полагают, что если в n-количествах объектов,ситуаций появился определенныйпризнак, свойство, состояние,параметр и т. п., то в п+1 случае при сходных условиях появится этот же признак. В психологиипредвосхищение, базирующееся на индуктивном обобщении,называется экстраполяцией, переносом. Экстраполяция присущамногим животным, в том числе иптицам. Индуктивное обобщениеназывают иногда эмпирическим. Одной из моделей-иллюстрацийиндуктивного умозаключения служит такназываемая «фотография Гальтона». Для того чтобы сформулироватьпонятие «человек», берут фотографии различных людей и накладывают друг на друга. Несущественные признаки ретушируются, асущественные, наоборот, утрируются.Аналогично мыслится и формирование эмпирических обобщений. Однако сама эта модель указывает наограничения в использованиииндуктивного метода. Представим, чтонеобходимо сформулировать понятие «красота». Возьмем фотографию красивой женщины и фотографию красивой, допустим, лошади.Наложим их друг на друга. Но вряд ли в результате этой операции мыполучим «красоту» вообще. Более того, мы вначале должны иметь понятие «красоты», чтобы определить, какой предмет красив, а какой нет.Многочисленные критики (а среди них и Платон, и Августин, Декарт, Кант, Поппер) индуктивного метода как универсального доказывают, чтодалеко не все общие понятия можно вывести, дедуцировать из опыта. Поэтому индуктивный методдолжен быть дополнен дедуктивным.