Научный метод

Я не помню, чтобы что-то из этого в явном виде формулировалось:
Научный метод

Скорее знание всего этого воспринималось как само собой разумеющееся. И к словам особо никто не цеплялся. Старая шутка: если какой-то слово в научном тексте Вам непонятно, пропустите его; текст полностью сохранит содержание и без него. Довольно часто и ошибочное слово не мешает понять, что имелось в виду.
На примере цветов химических веществ:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2017-01-19-3773
Из википедии:

Нау́чный ме́тод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.
… Между прочим, очень важное написано. Должен быть чёткий ответ на вопрос «Зачем это делается?» даже если это ответ не простой сам по себе. Чего вдруг меня заинтересовали цвета? А потому, что жёлтый цвет осадка при реакции нитрата серебра и фосфата чётко указывает на то, что вещество – фосфат. А у меня на периферии сознания гуляет вопрос «Как определить количество азота, фосфора и калия в почве?». Просто взять и прочитать уже скаченный документ?... Во-первых, мне лень читать просто скаченный документ. А вот так. Я - человек и мне лень.
Во-вторых, есть у меня подозрение, что это мне не поможет потому, что для восприятия информации нужен определённый уровень познаний. Я как-то сомневаюсь, что этих знаний у меня достаточно. Какую задачу я решаю думая о цветах веществ? Увы, не возьмусь ответить. Да и нужна ли тут определённость в виде конкретных слов? Но надеюсь что удалось показать, что задача у меня есть.
Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний.
… Феномен, т.е нечто наблюдаемое, т.е медный купорос синего цвета наблюдают давно. Но ведь есть ещё и я в неожиданной роли человечества в самом начале познания окружающего мира (c ). Так вот: я вижу синий медный купорос и хочу по каким-то причинам исследовать это явление. В этом месте должен был быть тяжкий труд по поиску цветов прочих веществ. Но этот огромный набор информации уже до меня собрали и даже систематизировали, засунув в таблицу. Кое-чего в таблице нет. Там нет конкретных кристаллогидратов, показывающий, сколько молекул воды вокруг основой молекулы дали этот цвет. Но там:
1]  полученные ранее знания, которые кто-то не поленился выложить, чтобы у меня была возможность эти данные использовать
2] Огромный, на самом деле, массив информации, уже требующей хоть какой-то систематизации. Это не три феномена – наблюдения, которые выучить можно.
3] Данные в таблице систематизированы, т.е по горизонтали – металлы, по вертикали окислители (наверное эти SO4 и прочее тоже как-то иначе называются, но важно ли это?). Это ещё не объяснение. Но это что-то что позволяет предсказать, в какой угол таблицы лезть за интересующей информацией. Информация не только должна у меня быть. Мне должно быть удобно с ней работать. Для этого информацию, даже не объясняя, стараются хотя бы систематизировать.
Умозаключения и выводы делаются с помощью правил и принципов рассуждения на основе эмпирических (наблюдаемых и измеряемых) данных об объекте[1]. Базой получения данных являются наблюдения и эксперименты.
… Попросту говоря, я вижу, что медный купорос голубой. Я могу это увидеть случайно (наблюдаемое) или вскрыть пакет с удобрением в рамках специально проводимого эксперимента. Важно то, что это не галлюцинация. Это вижу я. И любой, кто вскроет пакет, увидит именно синие кристаллы, в любое время дня и ночи, на любом конце планеты. То же касается любой информации. Я могу провести любой эксперимент и в конце измерить вес, размер, цвет. Любой другой человек, сделав те же действия должен в ходе эксперимента получить те же значения, что и у меня.
Наблюдаемое и проверяемое кем угодно, кто создаст такие же условия и называется данными.

Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых в свою очередь строится модель изучаемого объекта.
… Я чего-то знаю про пространственное расположение молекул. Вот я и выдвигаю гипотезу, что кристаллогидрат купороса имеет форму звезды и все такие молекулы имеют синий цвет. Что за логика заставила это предположить? А это не важно. Важно, что эта гипотеза не выдерживает первой проверки теми самыми реальными данными. Надо придумать что-то другое. Теория? До теории тут далеко. Но за неё сойдёт предположение, что цвет вызван тем самым пространственным расположением молекул и всё это похоже на призму в оптике. Откуда взялась призма из оптики? Просто это всё, что я помню из оптики (с). Но как бы смешно это ни было, так обычно и делается. Когда люди встречаются с чем-то новым, они подбирают для объяснения теорию из какого-то внешне похожего явления. В электрическое взаимодействие электронов, например, не особо заморачиваясь, перегнали всё, что к тому времени узнали о гравитационном поле Земли и прочем притяжении массивных тел. Пришлось, правда, чуть подкорректировать, добавив разные по знаку заряды. Ведь электрические заряды не только притягиваются, но и отталкиваются. Но это мелочь, в сравнении с самой идеей силы, которая зависит только от расстояния между источниками и их масс/зарядов.
Теория это, в каком-то смысле, ещё один вариант систематизации информации. Это ещё одна придуманная человеком «таблица», в которую как-то должны уложиться все наблюдения. Только в таблице под все данные должны быть свои ячейки, а в теории под все наблюдения должны быть хоть какие-то объяснения. При этом никто не мешает довольно жульнически выдвинуть объяснение уровня «потому что». А вот «потому, что тела притягиваются друг к другу». Выглядит довольно странно. Но если смотреть на теорию как на ещё один вид систематизации – упорядочивания информации этого достаточно. Точнее достаточно чтобы всё наблюдаемое действительно объяснялось предложенным «потому что».
Ведь объяснение – систематизации -теории не самоцель. Если я могу взять теорию и использовать её, то мне, вообще-то, не очень надо знать, почему тела притягиваются, а электроны отталкиваются. Мне бы лампочку вкрутить.
Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, является требование объективности, исключающее субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки проводится документирование наблюдений, обеспечивается доступность для других учёных всех исходных данных, методик и результатов исследований. Это позволяет не только получить дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.

… Про это уже было выше. Любой человек субъективен. А вот линейка, которой он что-то измеряет, объективна.
Отдельные части научного метода применялись ещё философами древней Греции. Ими были разработаны правила логики и принципы ведения спора. При этом выводам, полученным в результате рассуждений, отдавалось предпочтение по сравнению с наблюдаемой практикой. Знаменитым примером предпочтения рассуждения над практикой является утверждение, что быстроногий Ахиллес никогда не догонит черепаху.
Вершиной развития логики высказываний стала софистика. Однако целью софистов была не столько истина, сколько победа в судебных процессах, где формализм превышал любой другой подход.
Сократ создал сократический метод ведения спора. В противовес софистам, которые пытались навязать и доказать свою точку зрения, Сократ пытался наводящими вопросами заставить оппонента самостоятельно прийти к новым выводам и изменить свои первоначальные взгляды. Сократ считал свой метод искусством извлекать скрытое в каждом человеке знание с помощью наводящих вопросов. Ему приписывают высказывание о том, что в споре рождается истина.
… Аккуратно скажу, что в современном мире это всё уже не особо актуально. В Древней Греции не было эксперимента в современном понимании этого слова. Там  не было научного метода. Да, там была логика… То, что там было лучше того, что потом было 1000 с лишним лет во времена средневековья. В каком-то смысле там были технологии. Геометрия – самый «научный» пример. Но штамповочной машиной для производства результатов всё это еще не было. А современная наука это именно такая машина.
В XX веке была сформулирована гипотетически-дедуктивная модель научного метода[2], состоящая в последовательном применении следующих шагов:

Используйте опыт: Рассмотрите проблему и попытайтесь осмыслить её. Найдите известные ранее объяснения. Если это новая для вас проблема, переходите к шагу 2.

Сформулируйте предположение: Если ничего из известного не подходит, попробуйте сформулировать объяснение, изложите его кому-то другому или в своих записях.

Сделайте выводы из предположения: Если предположение (шаг 2) истинно, какие из него следствия, выводы, прогнозы можно сделать по правилам логики?

Проверка: Найдите факты, противоречащие каждому из этих выводов, с тем чтобы опровергнуть гипотезу (шаг 2) (см. фальсифицируемость). Использование выводов (шаг 3) в качестве доказательств гипотезы (шаг 2) является логической ошибкой. Эта ошибка называется «подтверждение следствием»
… Значит, начиная с Ньютона всем этим занимались не называя это «гипотетически-дедуктивной моделью научного метода». С формой купороса и отбрасыванием предположения так и было сделано. «Сделанный вывод» это неправильное предположение, что все такие молекулы синие. Оно-то и разбилось о реальность.
Тео́рия (др.-греч. θεωρία «рассмотрение, исследование») — система знаний, обладающая предсказательной силой в отношении какого-либо явления. Теории формулируются, разрабатываются и проверяются в соответствии с научным методом.
… То самое. Мне не важно, насколько логично объяснение и откуда оно взялось. Мне важно, могу ли я это всё использовать. Т.е могу я предсказать дальность снаряда, если я это всё засуну в данную мне формулу или нет. Если могу, то хорошая теория, правильная, обладающая предсказательной силой, т.е возможностью предсказывать положение реального снаряда.
Стандартный метод проверки теорий — прямая экспериментальная проверка («эксперимент — критерий истины»). Однако часто теорию нельзя проверить прямым экспериментом (например, теорию о возникновении жизни на Земле), либо такая проверка слишком сложна или затратна (макроэкономические и социальные теории), и поэтому теории часто проверяются не прямым экспериментом, а по наличию предсказательной силы — то есть если из неё следуют неизвестные/незамеченные ранее события, и при пристальном наблюдении эти события обнаруживаются, то предсказательная сила присутствует
… Нормальная, т.е обычно физическая или химическая теория, проверяется экспериментом. Наверное, надо смириться с тем, что исторические теории не проверяемы. Т.е пока кто-то не соорудит такую же Землю  точно невозможно ничего сказать. С другой стороны: А что от этого кому-то сильно плохо? У кого-то снаряд не долетит или лампочка не вкрутится? Вреде, ничего такого не случится. Наверное, логично было вынести это всё в отдельный вид «В принципе непроверяемые теории» и успокоиться на этом. Если кто-то может это использовать, т.е в каких-то его поисках «объяснения цвета медного купороса» ему может помочь такая теория… то это полезная теория.
Наверное, тут надо вспомнить, что кроме мира реальности есть ещё вполне реальный мир научных знаний. Я уже писала, что если вообще никаких идей надо, то перерывать всё пространство, делая кучу экспериментов. Но обычно так не бывает. Хоть какие-то предположения о том, где искать в первую очередь обычно есть. Довольно часто это позволяет хотя бы существенно  сузить «район поиска». И не важно, тянут эти представления на полную, аккуратно оформленную научную теорию. Кому какая разница было тут древнее море или нет? Но если это предположение приводит к тому, что тут находят зачем-то нужные ракушки, то это набор полезной информации (независимо от названия).
Гипо́теза (от др.-греч. ὑπόθεσις — «основание», «предположение») — недоказанное утверждение, предположение или догадка.

Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений (примеров) и поэтому выглядит правдоподобно. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт (см. теорема, теория), или же опровергают (например, указывая контрпример), переводя в разряд ложных утверждений.

Недоказанная и неопровергнутая гипотеза называется открытой проблемой.
… Термина «открытая проблема» не слушала никогда, а всё остальное уже было. Т.е на уровне гипотезы можно высказать вообще что угодно. Моё «в порядке бреда» это то самое «что угодно». Главное, чтобы это можно было быстро проверить какой-то измерительно-экспериментальной «линейкой».
Зако́н — вербальное и/или математически сформулированное утверждение, которое описывает соотношения, связи между различными научными понятиями, предложенное в качестве объяснения фактов и признанное на данном этапе научным сообществом согласующимся с экспериментальными данными. Непроверенное научное утверждение называют гипотезой.
… Тоже было. Ньютон ничего не объяснял. Он просто зафиксировал и многократно поверил. Законы – описания реальности, годные для того чтобы их как-то использовать. Могут быть в виде того же «потому что».
Моделирование — это изучение объекта посредством моделей с переносом полученных знаний на оригинал. Предметное моделирование — создание моделей уменьшенных копий с определёнными свойствами, дублирующими оригинальные. Мысленное моделирование — с использованием мысленных образов. Знаковое или символическое — представляет собой использование формул, чертежей. Компьютерное — компьютер является и средством, и объектом изучения, моделью является компьютерная программа.
… Когда я увидела в молекуле купороса.. оптическую призму это и было моделирование. Т.е я предполагаю, что внутри там что-то преломляет, а снаружи затеняет. Здесь я увидела в электронах вокруг атома космический корабль:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2017-01-11-3746

На самом деле Клипса, с борющимися в нём факторами – чувствами:
http://lesnik-201.livejournal.com/14015.html

… я увидела чуть раньше. Но я не уверена, что тут так уж нужен инструмент теории вероятности и прочее. Моделирование это придумывание причин, по которым тела притягиваются, а электроны отталкиваются, т.е это попытка понять, почему так происходит (почему работают такие законы).
Построение математической модели позволяет систематизировать существующие данные и сформулировать прогнозы, необходимые для поиска новых. Ярким примером этого является таблица Менделеева, по которой было прогнозировано существование множества ранее неизвестных элементов.

… Интересно то, что и у них переплетаются систематизация и объяснение информации. Это близко и имеет общую цель – возможность какого-то практического применения.

Купорос мне надоел, потому чуть другое. Для общего использования систематизировала и положила данные по первой трети экспериментов книги «Юный химик»:
https://drive.google.com/open?id=0B3i2SFYLER0HMkxyVnJHM3NjUjg

В числе прочего систематизированы химические реакции:

Смешивание кислоты и соли или кислоты и металла должно давать вполне определённые результаты. Это всё ЗАКОНЫ, добытые из википедии. А ещё там (в той же википедии) написано, что основания это вещества в состав которых входит OH. А в наборе аммиак (т.е нашатырный спирт) упорно используется как основание, даже щёлочь. Этот ФАКТ не входит в систему из википедии. Потому то, что не вошло в систему но по факту присутствует у меня выделено серым цветом. Это то, с чем надо разобраться. Врут ли в википедии («википедией» я называю Интернет как большой справочник)? Нет. Скорее всего, они просто упрощают модель. Это не повод отказываться от предложенной ими системы. Но вот дополнить ей наблюдениями – фактами – химическими реакциями из книги можно и нужно. К тому же такая странность и нестыковка- повод исследовать вопрос серьёзнее. Ведь нестыковка – прямое свидетельство того, что упрощенное определение неправильное.
Но есть тут и совсем интересное. Красным выделены реакции, которые вроде не должны идти, а они идут. Почему? А потому, подозреваю, что в упрощённом варианте написано про сильные кислоты, а уксус – слабая. А это выход на какие-то другие знания, повод их искать, уже точно зная, что информация не полная.
Зачем это искать и зачем знать? Как и с цветами веществ: низачем. Довольно часто такие поиски как и неправильные гипотезы ничего не дают.
Но только что был пример того, как привычка посмотреть радом дала ответ на другой интересующий вопрос. Известно, что никое средство для мытья посуды не растворяет пригоревший жир на плите. А вот жир на тарелках запросто. Видимо, там какой-то другой жир. Но какой? Чем это растворять? Повода вот прямо сейчас это искать не было. Зато была привычка искать то, для чего используются вещества из набора. Хотя бы чтобы знать, где можно пополнить запасы. Заинтересовал меня оксид марганца (MnO2). Вытащилось такое:
Оксид марганца
Соли марганца(II) широко используются как катализаторы окислительных процессов. Например, добавление солей в льняное масло ускоряет окисление последнего кислородом воздуха, таким образом ускоряя высыхание краски. Льняное масло, содержащее соли марганца(II), (сиккатив) называют олифой.
… Вот оно. Пригоревшее подсолнечное масло, т.е прошедшее термическую обработку это скорее всего тоже химический родственник олифы (окислившегося льняного масла), т.е растворять его надо бензином, скипидаром или касторовым маслом.  Осталось проверить гипотезу экспериментом )))).