Методология теоретических исследований

Теоретические изучения в горной науке в последние десятилетия взяли широкое развитие, в первую очередь, в механике горных пород, рудничной аэрологии. Они являются творческий процесс, разрешающий решить следующие задачи:

– поменять существующие либо создать новые научные догадки;

– растолковать явления и процессы, каковые раньше были слабоизученными, связать их воедино методом установления причинно-следственных связей, т.е. отыскать стержень изучаемого процесса;

– научно обобщить много умелых данных;

– доказать научные закономерности, установить законы и создать на их базе теорию.

Исследование имеет пара стадий:

– выбор неприятности;

– обобщение и сбор информации, сравнение и сопоставление ее, формулирование и критическое осмысливание собственных мыслей;

– знакомство с известными дорогами ответа подобных задач и отказ от них;

– перебор разных вариантов ответа и выбор самый рационального;

– формулирование уникального способа ответа и его анализ.

Творчество довольно часто не укладывается в заблаговременно намеченный замысел. Время от времени уникальные ответы появляются неожиданно, довольно часто они появляются у экспертов смежных областей, поскольку на них не давит груз известных ответов. Личные творческие мысли и уникальные ответы появляются тем чаще, чем больше сил, труда, времени затрачивается на постоянное обдумывание предмета изучения.

Наряду с этим успех зависит не только от целеустремлённости и кругозора научного работника, но и от того, в какой мере он обладает способами научного изучения (анализ, синтез, дедукция, индукция и пр.). В прикладных науках, к каким относится и горная, главным способом теоретических изучений есть гипотетический.

Методика гипотетического способа содержится в следующем:

– анализ и изучение физической, химической сущности исследуемого явления (процесса);

– формулирование «рабочей догадки» либо выбор из множества других догадок самая приемлемой;

– построение физической модели и ее изучение;

– составление формализованной (расчетной) схемы и постановка задачи;

– проведение математического изучения, т.е. получение математической модели;

– анализ теоретических ответов, разработка научных выводов и положений.

Описание сущности исследуемого явления либо процесса образовывает базу теоретических разработок. Такое описание должно базироваться на законах физики, химии и др. Для этого исследователь обязан знать хорошие законы естествознания и умело их применять применительно к рабочей догадке научного изучения, причем основываться он обязан на наблюдениях.

Процессы, видящиеся в прикладных науках, имеют последовательность неспециализированных принципиальных положений, поскольку протекают они в соответствии с принципами термодинамики и общими законами диалектики. Так, к примеру, как правило развиваются два противоположных процесса (разрушение и упрочнение при деформировании пород), процессы (явления), изучаемые в горном деле, владеют особенностями инерционности, наследственности, периодичности. Многие из этих процессов отвечают принципу Сен-Венана, развиваются по принципу цепных реакций:

(4.1)

либо по принципу теплопроводности:

, (4.2)

где – оператор Лапласа;

Т – температура;

? – температуропроводимость;

t – время.

Наровне с детерминированными процессами (неслучайными, позванными какой-либо обстоятельством) в горном деле обширно распространены и случайные процессы, в особенности это относится к задачам планирования, управления и организации производством.

Учитывая общенаучные подходы, возможно более действенно сформулировать догадку научного изучения и наметить замысел его исполнения.

Ответ теоретических задач производится посредством разных математических способов:

– аналитические способы (элементарная математика, дифференциальное и интегральное исчисление, вариационное исчисление, тензорное исчисление, функции комплексного переменного и др.), применяемые для изучения постоянных и детерминированных процессов;

– способы матанализа с применением опыта (способ аналогий, теория подобия, способ размерностей);

– вероятностно-статистические способы (теория вероятностей и математическая статистика, дисперсионный и корреляционный анализ, теория надежности, способ Монте-Карло, марковские процессы и др.), применяемые для изучения как дискретных, так и постоянных случайных процессов;

способы системного анализа (изучение операций, теория массового обслуживания, теория управления, теория множеств и т.д.), применяемые для изучения сложных моделей с многообразными связями элементов, характеризующихся детерминированностью и непрерывностью, и случайностью и дискретностью;

– численные способы, основанные на численном ответе посредством ЭВМ уравнений, совокупностей уравнений, дифференцировании и интегрировании уравнений, правильное ответ которых приводит к определённым трудностям;

– способы прикладной математики, допускающих наличие утверждений и формулировок, честных только в данных настоящих условиях.

Способы научного познания


Также читать:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: