Slide - Lintar
annuncio pubblicitario
Aspetti Epistemologici dell’Informatica Prof.ssa Stefania Bandini Dott. Gianluca Colombo Dott. Luca Mizar Federici Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione Università di Milano-Bicocca [email protected] [email protected] [email protected] tel. tel. tel. 02 6448 7835 02 6448 7879 02 6448 7857 I due maestri della scienza …non è un confronto sulla verità, e nemmeno una disputa sulla superiorità di un metodo sull’altro: è la storia delle idee e del mondo che sta sotto di loro… L’idea pre-galileiana di Scienza • Si propone la ricerca della "forma" essenziale dei fenomeni: alla scienza aristotelica interessano dati di tipo qualitativo • Non possiede strumenti per effettuare misurazioni precise • Non possiede la nozione di “esperimento” ossia un' esperienza fatta in una situazione controllata e quindi misurabile • Uso analogico della matematica e dei suoi concetti: la sua utilizzazione era per lo più limitata a quegli ambiti nei quali si faceva riferimento a rapporti puramente ideali (come nella musica) L’idea galileiana di Scienza • Indaga i rapporti tra le cose e li esprime attraverso una misurazione oggettiva e universalmente comunicabile: nella nuova scienza diventa indispensabile l'uso della matematica . • La matematica diventa uno strumento per quantificare i fenomeni naturali come oggetti specifici della ricerca scientifica • Accanto alla matematica, la sperimentazione è il secondo mezzo a cui i nuovi scienziati fanno metodicamente ricorso • L'esperimento deve servirsi di strumenti di indagine e di misurazione sempre più raffinati Il fattore logico ed il fattore empirico sono strettamente connessi METODO IPOTETICO DEDUTTIVO METODO IPOTETICO DEDUTTIVO Osservazione Verifica Ipotesi sperimentale Deduzione di conseguenze osservative METODO IPOTETICO DEDUTTIVO Tecnica Osservazione Misura Verifica Ipotesi sperimentale Deduzione di conseguenze osservative Previsione Matematizzazione METODO IPOTETICO DEDUTTIVO Successione di fasi nelle quali il fattore logico ed il fattore empirico sono strettamente connessi Fase incrementale Fase di astrazione Tecnica Osservazione Misura Verifica Ipotesi sperimentale Deduzione di conseguenze osservative Fase di controllo Previsione Matematizzazione Fase di inferenza Osservazione Ipotesi Verifica ‹‹ Già nel quarto o quinto giorno dopo la congiunzione [dopo l’allineamento Sole-Luna-Terra (novilunio)], quando la Luna si mostra a noi con i corni splendenti, il termine che divide la parte oscura da quella luminosa non si estende uniformemente secondo una linea ovale come dovrebbe accadere in un solido perfettamente sferico, ma è segnato da una linea diseguale, aspra e alquanto sinuosa [… ] Di più, anzi, una gran parte di piccole macchie nerastre, del tutto separate dalla parte oscura, cospargono dovunque quasi tutta la plaga già illuminata dal Sole eccettuata soltanto quella parte la quale è cosparsa di macchie grandi antiche. Abbiamo poi osservato che le suddette piccole macchie concordano tutte e sempre in questo, nell’avere la parte nerastra rivolta verso il Sole: mentre nella parte opposta al Sole sono coronate da contorni molto lucenti, quasi da montagne accese. Ma un aspetto simile abbiamo sulla Terra verso il sorgere del Sole quando, non essendo ancora le valli inondate di luce, vediamo quei monti che le circondano dalla parte opposta al Sole ormai splendenti di luce: e come le ombre delle cavità terrestri, man mano che il Sole si innalza, diminuiscono, così anche queste macchie lunari, con il crescere della parte luminosa perdono le tenebre ›› G. Galilei, Sidereus Nuncius (1610) METODO IPOTETICO DEDUTTIVO …il termine che divide la parte oscura da quella luminosa non si estende uniformemente secondo una linea ovale come dovrebbe accadere in un solido perfettamente sferico, ma è segnato da una linea diseguale, aspra e alquanto sinuosa… Tecnica Osservazione Misura Verifica Ipotesi sperimentale Ma un aspetto simile abbiamo sulla Terra verso il sorgere del Sole Deduzione di conseguenze osservative Matematizzazione Previsione come le ombre delle cavità terrestri, man mano che il Sole si innalza, diminuiscono, così anche queste macchie lunari, con il crescere della parte luminosa perdono le tenebre A Galileo Galilei (1564-1642) introduce due principi che costituiscono il fondamento della meccanica: il principio d’inerzia e il principio di relatività (detto oggi principio di relatività galileiana). Il principio d’inerzia è dedotto da questo semplice ragionamento: la caduta di un corpo lungo un piano inclinato è accelerata e l’accelerazione è provocata dall’inclinazione del piano, così pure la salita di un corpo lanciato su un un piano inclinato è ritardata. Ne discende che un corpo in moto su un piano orizzontale illimitato, non essendo sottoposto né a cause di accelerazione né a cause di ritardo, prosegue di moto uniforme. E’ notevole la capacità di astrazione che consente a Galileo di partire da alcune considerazioni connesse a semplici esperienze per formulare un’ipotesi teorica dalla quale, mediante formulazione matematica, vengono tratte conclusioni che l’esperienza dovrà confermare o respingere. Questo è il metodo sperimentale. Nei Discorsi su due nuove scienze Galileo parte dal principio d’inerzia per studiare prima il moto uniforme (moto equabile) e poi il moto naturalmente accelerato.Il crollo della concezione aristotelica del moto è totale in quanto cade l’idea che il moto uniforme sia causato dall’azione di una forza continua che mantiene costante la velocità, come anche l’idea che la velocità sia proporzionale alla forza. Viene abbandonata la teoria secondo cui il moto è provocato dall’aria che occupa precipitosamente lo spazio lasciato libero dal corpo e, al contrario, l’aria è presentata come uno dei fattori che si oppongono al moto uniforme; viene chiarito il concetto di massa come rapporto costante tra forza e accelerazione. Il moto dei proiettili viene scomposto nei due componenti, orizzontale e verticale e la traiettoria descritta è di forma parabolica, come segue dal calcolo matematico effettuato e comprovato dall’esperienza. Da notare la circostanza che lo scienziato usa già, in tutte le sue dimostrazioni, il concetto di rappresentazione grafica delle grandezze fisiche, secondo un metodo che la fisica acquisterà soltanto dopo lo sviluppo della geometria cartesiana. La dimensione della Filosofia La dimensione del ragionamento puro Metafisica (Qual è il contenuto di verità delle proposizioni) Logica formale Teoria del sillogismo = Come generare ragionamenti veri a partire da premesse vere Teoria delle Categorie = la Struttura della Verità Teoria delle Forme DEDUZIONE Teoria delle Cause Estensione delle proposizioni vere sul Mondo proposizioni Principi generali dell’Essere Mobile (Realtà) esperienza INDUZIONE Mondo La dimensione dell’opinione La dimensione della Scienza memoria sensazioni Parvenze La struttra del Mondo in cui domina il cambiamento, è data da un insieme di cause fra loro etrogenee Osservazione Oggetti sensibili Realtà Sensibile = FALSITA’ Concetto di “Natura” Fisica Qualitativa Estensione delle proposizioni vere sul Mondo proposizioni Principi generali dell’Essere Mobile (Realtà) esperienza La dimensione della Scienza INDUZIONE Mondo La dimensione dell’opinione memoria sensazioni Parvenze La struttra del Mondo in cui domina il cambiamento, è data da un insieme di cause fra loro etrogenee Osservazione Oggetti sensibili Realtà Sensibile = FALSITA’ Matematica Concetto di “Natura” Infinito Fisica Qualitativa Esperimento Nuovo concetto di Natura La Natura è scritta in caratteri matematici Causa Efficiente Estensione delle proposizioni vere sul Mondo proposizioni Principi generali dell’Essere Mobile (Realtà) esperienza La dimensione della Scienza INDUZIONE Mondo La dimensione dell’opinione memoria sensazioni Parvenze La struttra del Mondo in cui domina il cambiamento, è data da un insieme di cause fra loro etrogenee Osservazione Oggetti sensibili Realtà Sensibile = FALSITA’ Matematica Concetto di “Natura” Infinito Fisica Qualitativa Esperimento Causa Efficiente Nuovo concetto di Scienza Dalla spiegazione alla descirzione del comportamento dei fenomeni Metodo Ipotetico Deduttivo I TEMI DELLA FILOSOFIA DELLA SCIENZA 1 Teoria del metodo scientifico Verità Progresso Scienza e Metafisica Teleologia 3 2 Il problema della Crescita della conoscenza scientifica Il problema della Demarcazione Osservazione Misura Verifica Ipotesi sperimentale Deduzione di conseguenze osservative Previsione Matematizzazione
