Vize+Final Bilim Felsefesi Vize-Final Ders Özeti

BİLİM FELSEFESİ

ÜNİTE 01: Bilim Felsefesi Nedir?

Bilim felsefesi, gözlem ve/veya deneye dayalı bilimleri inceleyen felsefe dalıdır.

Gözlem ve/veya deneye dayalı olmayan matematik gibi biçimsel bilimleri inceleyen felsefe dallarını, örneğin matematik felsefesini, bilim felsefesinin dışında tutuyoruz. Gözlem ve/veya deneye dayalı bilimler, bir yandan fizik, kimya, biyoloji gibi doğa bilimleri, öte yandan sosyoloji, psikoloji, tarih gibi sosyal bilimlerdir.

Tüm bu bilimleri ortak yönleri açısından ele alan bilim felsefesine genel bilim felsefesi, fizik felsefesi, biyoloji felsefesi, sosyoloji felsefesi, psikoloji felsefesi gibi tek tek bilimleri konu edinen bilim felsefelerine de özel bilim felsefeleri denir.

-Bilim felsefesinin konusu yukarıda tanımlandığı anlamda bilimin kendisidir. Bilim felsefesinin amacı, konusu olan bilimin ne olduğunu araştırıp ortaya koymaktır. Bilim felsefesinin yöntemine gelince, bir yandan mantıksal çözümleme öbür yandan bilim tarihinin verilerinden yararlanmadır.

Mantıkçı empirist denilen bilim felsefecileri tek yöntem olarak mantıksal çözümlemeyi kullanmış, bilimin tarihini göz ardı etmişlerdir.

-Bilim felsefecisi bilimin ne olduğunu araştırmak için, bilimin konusunu, amacını ve yöntemini incelemesi gerekir. Bilim felsefesinde incelenen her kavram ve sorunun ontolojik, epistemolojik ve metodolojik olmak üzere üç ayrı boyutu vardır.

Ancak bilimin konusuna ilişkin kavram ve sorunların ontolojik, amacına ilişkin olanların epistemolojik, yöntemine ilişkin olanların da metodolojik boyutunun işlevi ağır basar. Bilimin konusuna ilişkin en temel sorun, bilimin konusuna giren hangi türden nesne, olay ve olgunun var olduğu sorunudur. Gerçekçi denilen filozoflar, “bilim dilinde sözü edilen her şey vardır” savını, bu görüşe karşı çıkanlar ise “yalnız gözlemlenebilir şeyler vardır” savını ileri sürmüşlerdir.

BİLİMİN KONUSU

Bilgi üretmeyi amaçlayan bir uğraş olan bilimin konusu, üretilmek istenen bilginin konusu olan

varlıklardır. Bu varlıklar, evrende şimdiki zamanda varolan, geçmişte varolmuş ve gelecekte varolacak tüm somut nesneler ve olaylar ile bunlara ilişkin olgulardır. Somut nesneler, kitleler ile bireylere ayrılır. “Kitle” sözcüğünü “madde miktarı” veya “madde parçası” anlamında kullanıyoruz. Buna göre belli bir madde, aynı türden kitlelerin tümüdür. Bir madde türünün örnekleyenleri de bu türden kitlelerdir. Örneğin bir element olan bakır, bir bileşim olan su ve bir karışım olan hava madde türleridir. Bunların örnekleyenleri sırasıyla bir miktar bakır, bir bardaktaki su ile bir odadaki hava gibi kitlelerdir. Öte yandan atomlar ve yıldızlar gibi cisimler, bakteriler ve memeliler gibi organizmalar ile kişiler (yani düşünme yetisine sahip olan organizmalar) birer bireydir.

-Olgular, doğru olan önermeleri doğru kılan varlıklardır.

-Olgu, gerçek olan durum demektir. Gerçek olmayan duruma salt-olanaklı durum denir. Bir önermenin doğru olması, karşılığı olan olgunun gerçek olması demektir. Olgular, doğru yalın önermelerin karşılığı olan yalın olgular ile doğru yalın-olmayan önermelerin karşılığı olan yalın-olmayan olgulara ayrılabilir. Buna göre yalın olgu, bir somut nesnenin belli bir özellik taşıması veya birden çok sayıda nesne arasında belli bir bağıntının bulunması demektir. Örneğin bir elektronun elektrik yükünün negatif olması ile Dünya’nın Güneş’in etrafında dönmesi birer yalın olgudur. Öte yandan yalın-olmayan olgular, bunları dile getiren yalın-olmayan önermelerin çeşitlerine göre



adlandırır. Buna göre bir elektronun elektrik yükünün pozitif olmaması bir değilleme olgusu, Güneş’in kütlesinin 1.99×10 30 kg ve Güneş’in yarıçapının 7×10 8 m olması bir tümel-evetleme olgusu, belli bir bakır tel yeterince ısıtılır ise genleşir bir koşullu olgusu, tüm metaller yeterince ısıtıldığında genleşir bir tümel-koşullu olgudur.

Nesne Dizgeleri

Bilim, konusu olan varlıkları tüm somutlukları ile incelemez. Bilimin asıl konusu, bu varlıklardan soyutlama ve idealleştirme yoluyla elde edilen nesne dizgeleridir. Belli bazı özelliklerden soyutlanmış olup, kalan özellikleri ise idealleştirilmiş somut nesnelere nesne dizgesi (ya da fiziksel dizge) denir. Örneğin mekanik bilim dalının konusu yalnız hız, ivme, kütle gibi mekanik özellikleri olan nesne dizgeleri, termodinamik bilim dalının konusu ise, yalnız basınç, hacim, mutlak sıcaklık derecesi gibi termodinamik özellikleri olan nesne dizgeleridir.

-Bölünmeyen atom-altı parçacık olmayan her nesne dizgesi, birden çok sayıda nesne dizgesinin bir araya gelmesinden oluşur.

-Örneğin renk bir belirlenebilir, tek tek renk tonları ise renk belirlenebilirinin altında belirlenmiş özelliklerdir. Dikkat edilirse kırmızı, turuncu, vb. belirlenmiş özellikler değildir. Nitekim farklı kırmızı renk tonları, farklı turuncu renk tonları, vb. vardır. Dolayısıyla kırmızı, turuncu, sarı, vb. renkler Renk türünün alt türleri sayılmalıdır. Sertlik, Sıcaklık, Uzunluk, Kütle, vb. özellikler de (Renk gibi) birer belirlenebilir, tek tek sertlik dereceleri, tek tek sıcaklık dereceleri, tek tek uzunluklar, tek tek kütleler, vb. (tek tek renk tonları gibi) belirlenmiş özelliklerdir.

BİLİMİN AMACI

Bilimin amacı, konusu olan varlıklar üzerine sağlam bilgi vermektir. Bu tür bilgiye bilimsel bilgi diyeceğiz. Bilimsel bilgi nesnelere ya da olaylara ilişkin olguların bilgisidir. Olguların yalın ve yalın-olmayan olgular olmak üzere ikiye ayrıldığından söz etmiştik. Bilimde bir yalın-olmayan olgu türü olan tümel-koşullu olgunun özel bir önemi varıdır. Tümel-koşullu doğru bir önermenin karşılığı olan tümel koşullu olgu evrende bir düzenliliktir. Yukarıda sözü geçen tüm metallerin yeterince ısıtıldığında genleşiyor olması böyle bir düzenlilik olup, bilim diline ait olan “Tüm metaller yeterince ısıtıldığında genleşir” önermesi ile dile getirilir.

- Bilim insanları ilgi alanlarına ait herhangi bir (yalın veya yalın-olmayan) bir olgunun bilgisine

eriştiklerinde, bu olgunun karşılığı olduğu bir bilimsel önermeyi ortaya koymalıdırlar. Bir önermenin karşılığı olan bir olgu bulunursa önermeye doğru, bulunmazsa yanlış denilir. Bazı önermelerin doğru olup olmadıkları az sayıda gözlem ve/veya deneyle saptanabilir. Böyle bir önermeye gözlem önermesi denir. Gözlem önermeleri genellikle yalın önerme ya da az sayıda yalın önermenin tümel-evetlemesi biçimindedir. Örneğin a, bir metal olduğunda, “a, u yerinde ve t anında bir metaldir” bir yalın gözlem önermesi, “a, u yerinde ve t anında bir metaldir ve a, u yerinde ve t anında genleşmiştir” bir yalın-olmayan gözlem önermesidir. Bazen gözlem önermelerini u yerine ve t anına başvurmadan ifade edeceğiz. Buna göre yukarıdaki yalın gözlem önermesi yerine “a bir metaldir”, yalın-olmayan gözlem önermesi yerine de “a bir metaldir ve a genleşmiştir” yazabiliriz.

Bilimsel önermenin bir olgunun bilgisini ifade edebilmesi için genel epistemolojinin aşağıdaki üç koşulunu yerine getirmesi gerektiği ileri sürülebilir:

Kabul koşulu: Önerme, ilgili bilim insanları topluluğunca kabul edilmelidir.

Gerekçelendirme koşulu: Önermenin kabul edilmesi gerekçelendirilmelidir.

Doğruluk koşulu: Önerme doğru olmalıdır. Bu üç koşulun şöyle bir semantik önkoşulu

olduğunu söyleyebiliriz: Kabul edilen önermede geçen her terimin belirsizlikten



arındırılmış bir tek anlamı olup, ilgili bilim insanları topluluğunun her üyesince tam olarak bilinmeli ve bu anlam iletilebilir ve paylaşılır olmalıdır. Ancak, ileride görüleceği gibi, yukarıda sözü geçen koşullardan her biri bilim felsefesinde sorunlara yol açmaktadır. Aşağıda bu üç koşulun ayrıntılarını ortaya koyuyoruz.

Kabul Koşulu

Bilim insanlarının bir bilimsel önermeyi kabul etmeleri, bu önermeyi bilimsel çalışmalarında kullanmaya, daha açık olarak, her türlü bilimsel çıkarımların öncülleri olarak kullanmaya karar vermeleri demektir. Bilim insanları kullandıkları bilim diline ait her gözlem önermesini değil, yalnız bilimsel çalışmaları için yararlı olacağını düşündükleri sınamaya-değer gözlem önermelerini sınamak amacıyla geçici olarak kabul ederler. Sınama sonucunda doğrulanan gözlem önermeleri kalıcı olarak kabul edilir, başka bir deyişle o zaman anında bilim insanları topluluğunca kabul edilen önermeler dağarcığına eklenirler.

Gerekçelendirme Koşulu: Gerekçelendirme koşulu metodolojik ve epistemolojik olmak üzere iki ayrı açıdan ele alınabilir:

Metodolojik açıdan bakıldığında, bilim felsefesinin amacı, bilim insanlarının kabul ettikleri bilimsel önermelerin bilimsel gerekçelerini araştırıp gün ışığına çıkarmaktır.

Bilimsel Pekiştirme: Yöntem ile kurallar örtük olduğundan gerekçelendirme işlevi, örtük yöntem ile çıkarım kurallarını aydınlatmalı, onları açık ve belirtik bir biçime dönüştürmelidir.

Belirtik biçime getirilmiş yöntem ve çıkarım kurallarına dayanarak yapılan gerekçelendirmeye bilimsel pekiştirme diyoruz.

Gerekçelendirme Koşulunu Epistemolojik Bakış Açısından incelersek, kabul edilen her bilimsel önermenin gerekçesini oluşturan bilimsel pekiştirmenin bu önermeyi güvenilir kılıp kılmadığı araştırılır.

Doğruluk Koşulu: Daha önce belirtildiği gibi, bir önermenin doğru olması, bu önermenin karşılığı olan bir olgunun bulunması demektir. Burada “karşılık” sözcüğü ontolojik karşılık anlamındadır. Nitekim olgu, karşılığı olduğu önermeyi doğru kılan varlıktır. Bu varlığa doğru kılıcı denir.

BİLİMİN YÖNTEMİ

Bilimin yöntemine bilimsel yöntem denir. Bilimsel yöntem, bilim insanlarının bilimin konusuna giren olgulara ilişkin bilimsel bilgi üretmek ve bu olguları açıklamak amacıyla yaptıkları işlemlerin tümünden oluşur. Bu işlemler fiziksel ile düşünsel işlemlere ayrılabilir.

Fiziksel işlemler, gözlem, deney ve ölçmedir. Bilim insanı gözlemde nesne dizgesi tarafından etkilenir, deney de nesne dizgesini etkiler.

Düşünsel işlemler, bir yandan tümdengelimsel ve tümevarımsal çıkarım işlemleri, öbür yandan çıkarım işlemlerine yaratıcı hayal gücünü de katmak yoluyla bilimsel hipotez kurma işlemleridir.

Her iki çıkarımın geçerli ve geçersiz örnekleri verilebilir. Şimdi bu iki çıkarım biçimine birer geçerli örnek verelim.

Bütün metaller yeterince ısıtıldığında genleşir. a, yeterince ısıtılan bir metaldir. a, genleşir.

(9) çıkarımı, tümdengelimsel geçerli bir çıkarımdır.




Tümevarımsal çıkarım: Örneği olarak yukarıdaki örneği yineleyebiliriz:

a 1 yeterince ısıtılan bir metaldir ve a 1 genleşmiştir. a n yeterince ısıtılan bir metaldir ve a n genleşmiştir.

Bütün metaller yeterince ısıtıldığında genleşir.

Geçerli bir tümevarımsal çıkarımdır.



TÜMDENGELİM

Geçerli bir tümdengelimsel çıkarım bilgi-arttıran bir çıkarım değildir. Başka bir deyişle, sonucunun ifade ettiği bilgi zaten öncüllerinde bulunur.

Öncülleri doğru ise, sonucu zorunlu olarak doğrudur.

Öncüllerini değiştirmeden yeni bir öncül eklediğimizde çıkarımın geçerliliği değişmez. (Monotonik-olma özelliği)

Tümdengelimsel geçerlilik dereceli değildir; tümdengelimsel çıkarım ya tamamen geçerlidir ya da tamamen geçersizdir.

TÜMEVARIM

Geçerli bir tümevarımsal çıkarım bilgi-arttıran bir çıkarımdır. Başka bir deyişle, sonucunun ifade ettiği bilgi öncüllerinde bulunan bilginin daha fazlasını içerir.

Geçerli bir tümevarımsal çıkarımın öncülleri doğru olup sonucu yanlış olabilir. Başka bir deyişle, sonucunun doğruluğu öncüllerinin doğruluğundan zorunlu olarak türetilemez.

Yeni öncüllerin eklenmesi tümevarımsal çıkarımın geçerliliğini tamamen değiştirebilir. (Monotonik-olmama özelliği)

Tümevarımsal çıkarım derecelidir. Başka bir deyişle öncülleri, sonucunu değişik derecelerde destekler. Bazı tümevarımsal çıkarımların öncülleri sonucunu daha fazla desteklerken, diğer bazılarının öncülleri sonucunu daha az destekler.

Özetlersek: Bilimsel yöntem bir yandan bilimsel bilgi üretimi için hangi bilimsel (fiziksel ve düşünsel) işlemlerin uygun olduğunu, öbür yandan yapılan işlemlerin sonucuna ve önceden kabul edilmiş önermelere bağlı olarak hangi yeni önermelerin kabul-edilebilir olduğunu belirler. Bilim insanları bilimsel yöntemin bilgisine sahiptir. Ancak bilimsel yöntemin bilgisi, bilim dilinin dışında bir metodolojik üst-dile ait önermelerle ifade edilmemiştir. Bu bilgi, bilimsel yöntemi kullanma becerisinden başka bir şey değildir. Bilim insanları bu beceri sayesinde gerektiğinde belli bilimsel işlemler yaparlar ve beli bilimsel önermeler kabul ederler.

Ama bu davranışlarının dayandığı ilkeleri, yani bilimsel işlemlerin uygunluğunu ve bilimsel önermelerin kabul-edilebilirliğini belirleyen kuralları, açık olarak dile getirmezler. Bu kuralların bilim insanlarının örtük metodolojik ön dayanakları olduğunu söyleyebiliriz.

Bilim felsefesinin en önemli metodolojik sorunu, bu örtük metodolojik ön dayanakları gün ışığına çıkartıp, mantıksal çözümleme yoluyla belirtik metodolojik önermelerle dile getirmektir. Bu temel




metodolojik soruna Peter Lipton’u (1954 - 2007) izleyerek bilimsel yöntemi betimleme sorunu, kısaca betimleme sorunu diyeceğiz.

A Priori Bilgi: Gözlem ve/veya deneye (dolaysız veya dolaylı olarak) bağlı değildir.






ÜNİTE 02: Gözlem, Deney ve Ölçme

Ünite 1’de bilimsel yöntemin fiziksel işlemler ile düşünsel işlemlere ayrıldığından söz etmiş, fiziksel işlemlerin gözlem, deney ve ölçmeden oluştuğunu söylemiştik.

GÖZLEM

Gözlem, bir gözlem önermesinin ifade ettiği bilgiye erişmeyi sağlayabilen bir fiziksel yöntem biçimidir. Gözlemle sınanan gözlem önermesi, gözlem sonucunda doğrulanırsa, bu önermenin karşılığı olan bir olgu bulunur. Bu olgu gözlem önermesini doğru kılar.

Gözlemin Yapısı ve İşlevleri

Önceki altbölümde gözlemleri, onlara yol açan sorulara göre beş çeşide ayırmıştık. Şimdi gözlemlerin genel yapısını ve işlevlerini inceliyoruz. Gözlemin yapısını oluşturan öğeler, gözlemleyenler ve gözlemlenenler olmak üzere ikiye ayrılabilir.

Gözlemleyenler (i) gözlemci ile (ii) gözlem aygıtını kapsar. Gözlemlenenler ise (i) gözlemlenen a nesne dizgesi, (ii) gözlemlemenin yapıldığı t zaman anı veya zaman aralığı, (iii) gözlemlenen u yeri (uzay noktası veya bölgesi), (iv) dolaysız olarak gözlemlenen gözlem verileri ve (v) dolaylı olarak gözlemlenen gözlem sonucunu kapsar.

Gözlemin doğruladığı olanaklı yanıtı doğru kılan olguya gözlem sonucu diyoruz.

Gözlemcinin genellikle gözlem sonucunu dolaysız olarak gözlemlemesi olanaksızdır. Bu türlü gözlemlerde, gözlemci gözlem sonucunu, dolaysız olarak gözlemlediği gözlem verisi aracılığıyla dolaylı olarak gözlemler.

Gözlem sonucunun ise gözleme yol açan sorunun olanaklı yanıtlarının birini doğru kılan olgu olduğunu söylemiştik.

Gözlem sonucunun doğru kıldığı olanaklı yanıt, gözlemin doğruladığı gözlem önermesidir. Bu türlü gözlemlere sağlam diyoruz. Sağlam gözlemlerin yanı sıra, aldatıcı dediğimiz gözlemlerin de bulunduğunu belirtmek gerek.

Gözlemin başarılı olması için sağlam ve güvenilir olmasının yanı sıra bir de nesnel olması, özellikle gözlem verilerinin ilgili bilim insanlarınca birbirlerine iletilebilir ve birbiriyle paylaşılabilir olması gerekir.



-Bir önermenin nesnel bilgi ifade etmesi için (i) önerme bilim insanları topluluğunca kabul edilebilir olmalı, dolayısıyla söz konusu gözlem nesnel olmalıdır. (ii) Önerme gerekçelendirilmiş olmalı, dolayısıyla gözlem güvenilir olmalıdır.

Önerme doğru olmalı, dolayısıyla gözlem sağlam olmalıdır. (Gözlem sağlam ise dolaylı olarak gözlemlenen durum bir olgudur. Bu olgu gözlem sonucudur. Gözlem sonucu da sözü geçen önermeyi doğru kılar.)

Gözlem Kavramına İlişkin Sorunlar

Bu sorunlar ise (a) bilimsel gerçekçilik görüşünü savunanlar ile (b) bu görüşe karşı çıkan pozitivist ve deneyci görüşleri, kısaca gerçekçilik-karşıtlığı görüşünü, savunanlar arasında tartışmalara yol açmıştır. Başlıca sorunlar şunlardır.

Metodolojik sorunlar: Hangi türden bilimsel işlemler gözlem sayılabilir? Hangi olaylar gözlemlenebilir? Sözgelişi Örnek 4’teki manometre ibresinin 1 atmosfer işaretli çizginin hizasında durması olgusu her iki görüşte gözlemlenebilir sayılmasına karşın, gazın 1 atmosfer basıncında olması olgusu yalnız (a) görüşünde gözlemlenebilir sayılır. Nitekim manometre (a) görüşünde gözlem aygıtı sayılırken, (b) görüşünde sayılmamıştır.

Ontolojik sorunlar: Gözlemlenebilir şeyler (nesne dizgeleri, olay ve olgular) varlık sayılabilir mi? (a) görüşünde olanlar bu soruyu olumlu olarak, (b) görüşünde olanlar olumsuz olarak yanıtlamıştır.

Epistemolojik sorunlar: Gözlemsel bilgi, yani gözlemle doğrulanmış gözlem önermelerinin ifade ettiği bilgi ile gözlemsel-olmayan önermelerin ifade ettiği bilgi arasında kesin fark bulunur mu?

Gözlem önermelerinin doğrulanması ile gözlemsel-olmayan önermelerin pekiştirilmesi arasında fark kesin mi? Gözlem önermelerinin ifade ettiği bilgi, gözlemsel-olmayan önermelerin, özellikle teori öğesi kapsayan önemelerin, ifade ettiği bilgiden bağımsız olabilir mi?

DENEY

Deney, koşulları deneycinin müdahalesi sonucunda belirlenmiş olan bir gözlem olarak tanımlanabilir. Deneyci, deneyi yapan bilim insanı veya bilim insanı ekibidir. Deney, gözlem gibi doğaya sorulan bir soruyu yanıtlamak amacıyla yapılan bir işlem sayılabilir. Ancak deneye yol açan soru koşulludur. Önce deneyci bu koşulun yerine gelmesini sağlayan bir müdahalede bulunur, sonra da gözlem yapılır.

Deneye Yol Açan Soru Çeşitleri (Kitabı İnceleyiniz!)

-Deneye yol açan soruların en önemlilerinden biri “a nesne dizgesi t 1 zamanında D 1 nesne-durumunda ise, a nesne dizgesi t 2 zamanında D 2 nesne-durumunda olur mu?” biçiminde ifade edilir.

Deneye İlişkin Koşullu Gözlem Önermesi (Kitabı İnceleyiniz!)

ÖLÇME : Ölçme, gözleme ya da deneye konu olan nesne-dizgelerinin niceliklerine sayısal değer verme işlemidir.

Nesne Dizgelerinin Nicelikleri ve Niceliklerin Değerleri

Çoğu kez aynı belirlenebilirin değerleri arasında bir sıralama bağıntısı bulunur. Böyle bir sıralama

bağıntısı ya bir benzerlik derecesine ya da bir büyüklük derecesine dayanır. Örneğin Renk

belirlenebilirinin değerleri arasında renk benzerliğine dayanan bir sıralama bağıntısı vardır. Bu

sıralamada kırmızı tonlar turuncu tonlara, turuncu tonlar sarı tonlara, sarı tonlar yeşil tonlara, yeşil

tonlar mavi tonlara, mavi tonlar mor tonlara, mor tonlar ise kırmızı tonlara benzer. Böylece renk

benzerliği sıralamasının bir daire biçiminde olduğunu görüyoruz. Bundan dolayı bu gibi sıralamalara dairesel sıralama denir. Görüldüğü gibi bu sıralama bağıntısı yansımalı (refleksif) ve bakışımlı (simetrik) olup, geçişli (transitif) değildir. Bağıntı yansımalıdır, çünkü her renk tonu kendine benzer. Bağıntı bakışımlıdır, çünkü bir renk tonu ikincisine benzerse, ikincisi de birincisine benzer. Bağıntı geçişli değildir, çünkü bir renk tonu ikincisine, ikincisi üçüncüsüne benzerse, birincisi üçüncüsüne benzemeyebilir. Nitekim mavi tonlar mor tonlara, mor tonlar kırmızı tonlara benzemesine karşın, mavi tonlar kırmızı tonlara hiç benzemez. Ama ardı ardına gelen renk tonları birbirine benzediğinden bir sıralama bağıntısı oluştururlar. Bir belirlenebilir özelliğin değerleri arasındaki sıralama bağıntısı bir benzerlik ise, bu belirlenebilirin bir niteliksel özellik, kısaca bir nitelik olduğu söylenir. Örneğin Renk belirlenebiliri bir niteliktir.

-Şimdi, değerleri arasındaki sıralamanın büyüklük derecesine dayanan belirlenebilirleri inceleyelim. Bu türlü belirlenebilirlere niceliksel özellik, kısaca nicelik denir. Örneğin Sertlik, Sıcaklık, Uzunluk, Zaman Süresi, Kütle, Ağırlık, Elektrik Yükü vb. birer niceliktir. Büyüklük derecesine dayalı bir sıralama bağıntısına büyük-olma bağıntısı diyelim.

-“bir belirlenebilir özelliğin nicelik olmasının gerekli ve yeterli koşulu, bu belirlenebilirin değerlerinin arasında bir doğrusal sıralama bağıntısının bulunmasıdır”

Sayısal Değer Fonksiyonları

Daha önce belirttiğimiz gibi herhangi bir niceliğin değerleri arasındaki büyükolma bağıntısı bir doğrusal sıralama bağıntısıdır.

Gerçekçi ontolojide nicelik değeri olan belirlenmiş özellikler, onları taşıyan somut nesneler veya nesne dizgelerinden bağımsız olarak var olan soyut varlıklardır. Soyut olmaları, somut nesnelerin tersine uzay ve zaman dışında olmaları demektir.

-Bilim felsefesinde, gerçekçi ontolojik görüşün (gerçekçiliğin) yanı sıra adcı adıyla anılan gerçekçilik karşıtı ontolojik görüş de vardır. Bu görüş özellikle mantıkçı deneycilerde (logical empiricists) 20. Yüzyılın ilk yarısında egemen olmuştur.

Benzer bir görüşün gerçekçilik-karşıtlığı (anti-realism) adıyla günümüz bilim felsefesinde savunucuları vardır. Gerçekçilik (realism) ile gerçekçilik-karşıtlığı görüşlerinde bilim felsefesinin birçok konusu, ölçme konusunda olduğu gibi, çok farklı biçimde yorumlanmıştır.

-Gerçekçilik-karşıtlığı görüşünde a 2 çubuğunun a 1 çubuğundan uzun olması gözlem ve/veya deneyle işlemsel biçimde saptanabilen ilkel bir bağıntı sayılır. Yukarıdaki örneğe dönecek olursak, a 2 çubuğu 5 cm, a 1 çubuğu da 2 cm uzunluktadır. (Bundan böyle başka bir biçimde belirtilmedikçe t zamanını ve

yerini örtük sayıp ayrıca dile getirmeyeceğiz.)

Buna göre (30) a 2 çubuğu a 1 çubuğundan daha uzundur. önermesi doğru olur. Gerçekçiliğe göre, Tanım 1 gereği, bu önerme (31) a 2 çubuğunun uzunluğu a 1 çubuğunun uzunluğundan daha büyüktür. anlamına gelir. Buna karşılık gerçekçilik-karşıtı görüşe göre (31) önermesi, asıl anlamlı olan

önermesinin değişik bir ifadesinden başka şey değildir. Yani istenildiğinde (31) önermesi

elenebilir. Bu görüşte (31) önermesinin anlamı beli bazı deneylerin sonucuna dayandırılır. İlk akla gelen deneysel sonuç şöyledir:

Deneyci, a 1 ile a 2 çubuklarının her ikisinin birer ucunu aynı hizada olacak biçimde bitiştirir ise, a

1 çubuğunun öbür ucunun a 2 çubuğunun öbür ucundan önceki bir yerde gövdesine değdiğini gözlemler.





Öte yandan gerçekçiliğe göre (32) deneysel sonucu (31)’i gözlem ve deneyle doğrular, ama anlamını belirlemez. Nitekim (31) önermesi, (32) veya benzeri deneysel sonuçlardan bağımsız bir anlam ifade eder. Çubuklar arasındaki uzun-olma bağıntısı, başka bir deyişle Uzunluk niceliğine özgü olarak daha-büyük-olma bağıntısı, yansımasız, bakışımsız ve geçişlidir. Deneysel olarak iki çubuktan hiçbirinin öbüründen daha uzun olduğu saptanmazsa, bu iki çubuğun Uzunluk niceliğine özgü olarak farksız olduğu söylenir. Bu farksız-olma bağıntısı, kısaca farksızlık bağıntısı, yansımalı, bakışımlı ve geçişlidir.

-Genel olarak F gibi herhangi bir niceliğe karşılık, nesne dizgeleri arasında (daha- uzun-olma, daha-ağır-olma, daha-sıcak-olma gibi) F niceliğine özgü büyük-olma bağıntısı ile F ’ye özgü farksızlık bağıntısı bulunur.

Ölçek Fonksiyonları

Ölçek fonksiyonları, gerçekçilik-karşıtı görüşte nesne dizgeleri arasındaki büyük-olma bağıntısı ile farksızlık bağıntısına dayanarak (33) a çubuğu 20 cm uzunluğundadır. gibi önermelerin anlamını açıklamak için ortaya konulmuştur. F, Uzunluk, Ağırlık, Sıcaklık gibi herhangi bir nicelik olduğunda, gerçekçilik-karşıtı görüşte F niceliğine özgü ölçek fonksiyonları aşağıdaki koşulları yerine getiren ... gibi fonksiyonlardır:

Oran Ölçeği

-Uzunluk ve benzeri niceliklere özgü dönüştürme fonksiyonları, k herhangi bir pozitif reel sayı olmak üzere,


f F i (a) = k f F 1 (a) ölçeğinde nicelikler denir.

biçimindedir. Dönüştürme fonksiyonları bu biçimde olan niceliklere oran




Aralık Ölçeği

Oran ölçeğinde olmayan Sıcaklık gibi nicelikler de vardır. Sıcaklık, aralık ölçeğinde bir niceliktir.

-sıcaklık Kelvin (K) birimi ile ölçüldüğünde, oran ölçeğinde bir niceliğe dönüşür. Oran ölçeğinin aralık ölçeğinden farkı, ölçülen niceliğin aralık ölçeğinin bütün özelliklerini yerine getirmesi dışında, bu niceliğin gerçek sıfır değerini alabilmesidir. Bir niceliğin “gerçek sıfır” değerini alması, niceliği ölçülen nesne dizgesinin o nicelikten tümüyle yoksun olduğu anlamına gelir. İşte Kelvin sıcaklık biriminde gerçek sıfır bulunur. Bu nedenle Kelvin birimindeki ölçümler mutlak sıcaklık ölçümleridir.

Fiziksel olarak bir nesne dizgesinin sıcaklığının 0 K olarak ölçülmesi, o nesne dizgesinin bulunduğu yerde hiçbir devinim olmaması ve dolayısıyla hiçbir sıcaklığı olmaması anlamına gelir.

Sırasal Ölçek: Sertlik, Parlaklık, vb. belirlenebilir özelliklerin değerleri arasında doğrusal sıralama bulunmaktadır. Dolayısıyla bu özelliklere nicelik diyebiliriz. Ancak bu özellikler ne oran ölçeğinde ne de aralık ölçeğinde niceliklerdir. Bu niceliklerin, sırasal ölçekte nicelikler olduğu söylenir.

Adlandırıcı Ölçek

Gerçekçilik-karşıtı görüşte belli türden nesne dizgelerine beli kurallar gereği birer reel sayı tekabül ettiren her bire-bir fonksiyon geniş anlamda bir niceliktir. Örneğin bir okulun öğrencilerine okul numaraları, bir ülkenin vatandaşlarına kimlik numaralarının verilmesi bu gibi niceliklere örnektir. Bu numaralar isteğe bağlı değiştirilebilir, yeter ki (i) aynı numara farklı nesnelere verilmesin ve (ii) farklı nesnelere aynı numara verilmesin. Dolayısıyla tüm bire-bir reel sayı fonksiyonları bu gibi niceliklere




özgü dönüştürme fonksiyonları olur. Bu türlü niceliklerin adlandırıcı (nominal) ölçekte olduğu söylenir.

Niceliklerin Ölçülmesi

Şimdi ana konumuz olan nicelikleri ölçme işlemlerini inceleyelim. a bir nesne dizgesi, F ise a ’nın (t

zamanında ve u yerinde) taşıdığı bir nicelik, yani bir belirlenebilir niceliksel özellik olsun. F ’nin

değerleri, bu belirlenebilirin altındaki belirlenmiş niceliksel özelliklerdir. Ölçme, a nesne dizgesinin t

zamanında ve u yerinde F niceliğinin hangi değerini taşıdığını gözlem ve/veya deneyle saptanması

demektir.

Burada şu iki koşul yerine gelmelidir:

t zamanı ve u yeri, taşınılan değerin tek olmasını sağlamalı.

Ölçmeyi yapan bilim insanı (gözlemci veya deneyci) gözlem ve/veya deney sonucunu bir birim kullanarak belirtmelidir.

Örneğin

a çubuğunun uzunluğu 5 metreye eşittir. önermesini ele alalım. Söz konusu (38) önermesinin gerçekçilik görüşündeki mantıksal yapısı

(42) Uzunluk (a) = 5 metre

gerçekçilik-karşıtlığı görüşünde ise

f 1 Uzunluk (a) = 5 yani

a çubuğunun metre-olarak-uzunluğu 5 sayısına eşittir. biçimindedir. Dikkat edilirse, gerçekçilik-karşıtlığı görüşünde “uzunluk” kavramı yerine “metre-olarak-uzunluk”, “desimetre-olarak-uzunluk”, “santimetre-olarak uzunluk” gibi farklı kavramlar vardır. Bu görüşte, söz gelişi “5 m” ile “500 cm” özdeş değildir; ancak biri öbüründen uzunluğa özgü bir dönüştürme fonksiyonu yardımıyla türetilebilir. Gerçekçilik görüşünden ise daha önce belirtildiği gibi 5 m ile 500 cm özdeş varlıklar, yani

özdeş nicelik değerleridir.

Toplanabilir bir niceliğin değerlerinin ölçülmesi, bu niceliğe özgü bitiştirici toplama işlemine dayanarak şöyle açıklanabilir. Örnek olarak sözü geçen (38) önermesini ele alalım. Bu önerme bir gözlem önermesidir. Önermeyi gözlem ve/veya deneyle sınamak, yani doğrulamak veya yanlışlamak bir ölçme işlemi olduğundan, (38) gibi önermelere ölçme önermesi diyoruz.











ÜNİTE 03: Bilimsel Açıklama



Bilim alanında, olguların açıklanması bilimsel yönteme dayanarak yapılır. Dolayısıyla böyle bir açıklamaya bilimsel açıklama denir. Örneğin bir kap içindeki gaz kitlesinin basınçlı olmasını, gazı oluşturan moleküllerin kabın yüzeyine çarpması olgusu ile açıklamak bir bilimsel açıklamadır.

Bilimsel Açıklamaya Yol Açan Niye Soruları

Açıklamalar, açıklanması istenilen olgulara göre farklı çeşitlere ayrılabilir. Böylece açıklamalar, yalın

olguların açıklamaları ile düzenliliklerin açıklamalarına, ikincileri de yer ve zamanla sınırlı

düzenliliklerin açıklamaları ile sınırsız doğa yasalarının açıklamalarına ayrılır. Örneğin Neptün

gezegeninin belli bir t zamanında belli bir u yerinde bulunmasının açıklaması bir yalın olgu

açıklamasıdır. Öte yandan Güneş’in gezegenlerinin yörüngesinin yaklaşık olarak elips biçiminde

olmasının açıklaması bir sınırlı düzenlilik açıklaması, Newton’un genel çekim yasasının açıklaması ise

bir doğa yasası açıklamasıdır.

Daha önce belirttiğimiz gibi her olgu bir gerçek durum, her durum bir önermenin karşılığıdır. Sözü geçen olgu aynı zamanda karşılığı olduğu önermenin doğru kılıcısıdır. Durum ve olguları A, B, C, ...

biçiminde ve bunların karşılığı olduğu önermeleri sırasıyla “A”, “B”, “C”, ... biçiminde gösteriyoruz. A, herhangi bir durum olduğunda, bilgi üretimine yol açan sorular diyeceğimiz

(i) A durumu gerçek mi?

(ii)A durumu niye gerçektir?

biçiminde iki temel soru vardır. Dikkat edilirse (ii) sorusunu sorabilmek için (i) sorusunun yanıtı olumlu olmalıdır. Başka bir deyişle (iii) A durumu gerçektir önermesi (ii) sorusunun bir ön dayanağıdır.

sorusuna sınamaya yol açan soru, (ii) sorusuna ise açıklamaya yol açan niye-sorusu diyeceğiz. A durumu yalın ise sınamaya yol açan (i) sorusu gözleme yol açan soru olur. Eğer A durumu olanaklı bir düzenlilik ise, “A” önermesi bir hipotez olduğundan, (i) sorusuna hipotez sınamaya yol açan soru diyeceğiz.

-( A durumu gerçek mi? sorusu, sınamaya yol açan sorudur. A durumu yalın ise, bu soru gözleme yol açan soru, A durumu olanaklı bir düzenlilik ise, bu soru hipotez sınamaya yol açan soru olarak adlandırılır. Öte yandan “A durumu niye gerçektir?” sorusu, açıklamaya yol açan niye sorusudur.)

Örneğin bir manometreye bağlı ve gaz ile dolu kapalı kaptan oluşan a gibi bir nesne dizgesini ele alalım. Buna göre:

(1)a gaz kitlesinin basıncı, [t 1 , t 2 ] zaman aralığında 1 atmosferden 2 atmosfere geçiyor mu? sorusu,

biçiminde sınamaya yol açan bir soru, (2)Niye a gaz kitlesinin basıncı, [t 1 , t 2 ] zaman aralığında 1 atmosferden 2 atmosfere geçiyor?

sorusu, (ii) biçiminde açıklamaya yol açan bir sorudur. (Dikkat edilirse (1) sorusu (i) biçimindeki “a gaz kitlesinin basıncının [t 1 , t 2 ] zaman aralığında 1 atmosferden 2 atmosfere geçmesi durumu gerçek mi?” sorusuyla eşdeğerdir.) Buna göre (1) sorusu gözleme (veya deneye) yol açan bir soru, (2) sorusu da bilimsel açıklamaya yol açan bir niye-sorusudur.

Görüldüğü gibi (1) sorusu gözleme yol açan bir soru, (2) sorusu da yalın olgu açıklamasına yol açan bir niye-sorusudur. Öte yandan, (3)Her ideal gaz kitlesinin sabit sıcaklıktaki basıncı hacmi ile ters orantılı mı? bir hipotez sınama sorusudur. (3) sorusunun olumlu yanıtı olan bu hipotez, Boyle -Mariotte yasasını dile getiren önerme, yani “Her ideal gaz kitlesinin sabit sıcaklıktaki basıncı hacmi ile ters orantılıdır” tümel-koşullu önermesidir. Buna karşılık,





Niye her ideal gaz kitlesinin sabit sıcaklıktaki basıncı hacmi ile ters orantılıdır? sorusu, bir düzenlilik açıklamasına yol açan bir niye-sorusudur.

Bilim felsefesinde, bilim insanlarının niye-sorularına yanıt olarak yaptıkları açıklamaları betimlemek amacıyla farklı bilimsel açıklama modelleri ortaya konulmuştur. Bu modellerin başlıcalarını inceleyip her birinin yol açtığı sorunları gözden geçireceğiz. Bu modeller sırasıyla yasacı, birleştirici, pragmatik ve nedensel mekanik açıklama modelleridir. İlk üç model epistemik (bilgisel), sonuncusu da (Wesley C. Salmon tarafından) ontik (varlıksal) olarak nitelenmiştir.

YASACI AÇIKLAMA MODELİ

“Niye A?” biçiminde herhangi bir bilimsel açıklamaya yol açan niye-sorusunu ele alalım. Soruda sözü edilen A olgusunun karşılığı olduğu “A” önermesine açıklanan-önerme, sorunun yanıtını oluşturan önermelerin bütününe açıklayan-önerme denir. Yasacı açıklama modelinde, açıklayan-önerme en az bir yasa önermesini kapsamalıdır. Açıklanan-önerme, yasa önermesini kapsayan açıklayan-öneremeden tümdengelimsel ya da tümevarımsal bir çıkarımla türetilebilmelidir.

Herhangi bir açıklamada, açıklanan-önerme, açıklayan-önermeden tümdengelimsel bir çıkarımla türetilebilirse, bu açıklamaya tümdengelimsel-yasacı açıklama denir. Tümdengelimsel-yasacı açıklamada, açıklayan-önermenin bileşenleri arasında en az bir olasılıksal yasa bulunursa, böyle bir açıklamaya olasılıksal tümdengelimsel-yasacı açıklama denebilir. Öte yandan açıklanan-önerme, açıklayan-önermeden bir tümevarımsal çıkarımla türetilebilirse, bu açıklamaya olasılıksal tümevarımsal-yasacı açıklama denir. Bu son iki açıklama biçimi olasılıksal-yasacı açıklama biçimi olarak adlandırılabilir. Aşağıda bu açıklama biçimlerini sırasıyla inceleyeceğiz.

Tümdengelimsel-Yasacı Açıklama

Tümdengelimsel-yasacı açıklamayı örneklendirmek için (2) niye-sorusunu ele alalım. Genel olarak “Niye A?” biçimindeki her niye-sorusu belli bir bağlam içinde sorulur. Bu bağlam, bir yandan soruyu soran K kişisi ile K’nin soruyu sorduğu t zamanı, öbür yandan K kişisinin t zamanındaki arkaplan bilgilerini kapsar. Bu bilgiler K’nin üyesi olduğu bilim insanları topluluğunca pekiştirilerek t zamanında kabul edilmiş bilimsel önermeler (özellikle yasa önermeleri) ile t zamanında kabul edilmiş gözlem önermelerinin ifade ettiği tüm bilgiler demektir.



-Tümdengelimsel-yasacı bilimsel açıklama modelinde, A olgusu, “B 1 ”, ..., “B n ” başlangıç önermeleri ile “C 1 ”, ..., “C k ” yasa-görünümlü önermelerden, A olgusunu betimleyen “A” önermesinin tümdengelimsel çıkarımla türetilmesiyle açıklanır.

Açıklanan-Olaylar

Dikkat edilirse (6) açıklanan-önermesinin karşılığı olan açıklanan-olgu, bir olayın meydana gelmesi olgusudur. Nitekim a gaz kitlesinin basıncının u yerinde [t 1 , t 2 ] zaman aralığında 1 atmosferden 2 atmosfere geçmesi, (Ünite 2, Gözlem Bölümü, Örnek 5’te belirtildiği gibi) kısmen belirlenmiş bir olayın meydana gelmesi olgusudur. Söz konusu olaya açıklanan-olay denir. Genel olarak yalın olgu açıklamalarının birçoğunda açıklanan-olgu, (kısmen veya tamamen belirlenmiş) bir olayın meydana gelmesi olgusu olup bu olay açıklanan-olay sayılır. İlerde göreceğimiz gibi yalın olgu açıklamaları çoğunlukla nedensel açıklamalardır. Nedensellik ise genellikle olgular arasında değil olaylar arasında bir bağıntıdır. Dolayısıyla nedensel açıklamalarda açıklanan şey bir olaydır. Yukarıdaki örnekte doğrudan açıklanan şey, a gaz kitlesinin basıncının u yerinde [t 1 , t 2 ] zaman aralığında 1 atmosferden 2 atmosfere geçişi olayıdır. Bu olayın meydana gelmesi olgusunun açıklanması, sözü geçen (kısmen belirlenmiş) olayın açıklanmasından kaynaklanır.


Öte yandan her yalın olgu açıklaması bir olay açıklamasına dayanmaz. Örneğin a gaz kitlesinin

basıncının u yerinde ve t 1 anında 1 atmosfer olması olgusunun açıklanması bir yalın olgu

açıklamasıdır. Ama bu olgu, bir olayın meydana gelmesi olgusuna indirgenemez, dolayısıyla söz

konusu yalın olgu açıklaması bir olay açıklamasına dayandırılamaz.

Bilimsel Öndeyiler

Tümdengelimsel-yasacı açıklamalar ile bilimsel öndeyiler arasında yapısal benzerlik vardır. Bunu göstermek için önce “bilimsel öndeyi” (kısaca “öndeyi”) kavramının anlamını aydınlatmak gerekiyor. K bilim insanının t zamanında doğru veya yanlış olduğunu bilmediği “A” önermesininin doğru olduğu öndeyisinde bulunması, K’nin “A” önermesini t zamanında kabul ettiği “B” önermesinden türetmesi demektir. “A” önermesine öndeyi-önermesi, “B” önermesine öndeyi-kaynağı önermesi, A olgusuna öndeyi-olgusu ve B olgusuna öndeyi-kaynağı olgusu diyeceğiz.

“B” öndeyi-kaynağı önermesi, tıpkı tümdengelimsel-yasacı açıklamadaki açıklayan-önerme gibi, “B 1 ∧... ∧B n ∧C 1 ∧... ∧C k ” biçiminde bir tümel-evetleme önermesi olup, “B 1 ”, ..., “B n ” önermeleri t zamanında doğrulanarak kabul edilmiş yalın önermelerdir. Buna karşılık “C 1 ”, ..., “C k ” yasa-görünümlü önermelerden bazılarının, sözgelişi “C 1 ” önermesinin, t zamanına değin ne pekiştirilmiş ne de çürütülmüş olması olanaklı olup, sınama amacıyla geçici olarak kabul edilmiş yasa-görünümlü hipotezlerdir.

-Açıklama ile öndeyi arasında zorunlu olarak böyle bir ilişki bulunduğu görüşüne açıklama ile öndeyinin yapısal özdeşliği veya simetri savı denir.

Tümdengelimsel-Yasacı Açıklama Modelinin Karşılaştığı Güçlükler

Tümdengelimsel-yasacı açıklamayı tanımlayan (i) - (iv) koşullarının bilimsel açıklama için ne yeterli ne de gerekli olduğu karşı-örnekler yardımıyla gösterilmiştir. Gönder ve gölgesi (Bayrak Direği ve Gölgesi)

Diğer yandan tümdengelimsel-yasacı açıklamanın koşullarından (iii) koşulunun (yani açıklayanın bileşenlerinden en az birinin bir yasa olmasını öngören koşulun) gerekli olmadığını gösteren karşı-örneklerden birisi Mürekkep Şişesi örneğidir.



-Scriven, genel olarak yalın olguların, bunların nedenleri olan yalın olgularla açıklandığını ileri sürmüştür. Öte yandan Scriven’e göre açıklanan ile açıklayan yalın olgular arasında niye bir nedensel bağıntı bulunduğu sorusu, açıklamaya yol açan soru değil, temellendirmeye yol açan bir sorudur. Temellendirme ise neden ile etki işlevindeki yalın olgular (veya olaylar) arasındaki nedensel bağıntıyı evrensel yasalara dayanarak ortaya koymak demektir.

Olasılıksal-Yasacı Açıklama

Bilgisel Olasılık, Varlıksal Olasılık ve İstatistiksel Olasılık

Bilim felsefesinde bilgisel olasılık, varlıksal olasılık ve istatistiksel olasılık olmak üzere üç çeşit

olasılıktan söz edilir. Her üç olasılık, değerleri 0 ile 1 arasında reel sayılar olan fonksiyonlardır. Ancak bilgisel olasılık fonksiyonunun argümanları önermeler, varlıksal ile istatistiksel olasılık fonksiyonlarının argümanları ise olay tipleri ve olaylardır.

Bilgisel Olasılık Fonksiyonu





A gibi bir bilimsel önermenin P(A) olarak gösterilen bilgisel olasılığı, bu önermenin bilimsel yöntem gereği kabul-edilebilirlik derecesini belirten 0 ile 1 arasında bir reel sayıdır. Ünite 1’de görüldüğü gibi, bir bilimsel önermenin kabul-edilebilirliği, bu önermenin kabulünün bilimsel yöntem gereği gerekçelendirilmesi demektir.

Eğer A bir gözlem önermesi ise, A’nın gözlem ve/veya deneyle doğrulanması bu önermeyi en üst derecede gerekçelendirir. Böyle olunca A’nın kabul-edilebilirlik derecesi en üst derecede gerçekleşir. Bu durum A’nın bilgisel olasılığının 1 reel sayısına eşit olmasıyla, yani P(A) = 1 eşitliği ile dile getirilir.

Öte yandan A gözlem-önermesi-olmayan bir önerme ise, Ünite 1’de görüldüğü gibi A, kabul-edilebilirdir ancak ve ancak “A, önceden doğrulanmış bazı gözlem önermeleri daha önce gerekçelendirilmiş bazı gözlem-önermesi-olmayan önermelere dayanarak tümdengelimsel ya da tümevarımsal bir çıkarımın sonucu olarak türetilebilir ise.” Dolayısıyla, bu durumda, A’nın kabul-edilebilirlik derecesi ne en üst ne de en alt düzeyde olur. Bunu da 0 < P(A) < 1 biçiminde dile getiririz. P(A)’nın değeri 1 sayısına eşit veya yaklaşık ise P(A) ≈ 1, 0 sayısına eşit veya yaklaşık ise P(A) ≈ 0 yazılır. P(A) ≈ 1 durumunda A’nın kabul edilmesi, P(A) ≈ 0 durumunda A’nın ret edilmesi uygundur. Bu iki durumun dışında, A’ya karşı çekimser kalınması uygun olur.

Ax1 A herhangi bir önerme ise, P(A) ≥ 0.

Ax2 A bir mantıksal-doğru önerme ise, P(A) = 1.
Ax3 A ile B birer önerme olduğunda, A ∧B tutarsız ise, P(A ∨ B) = P(A) + P(B).

Yukarıdaki aksiyomlar yardımıyla aşağıdaki teoremler kanıtlanabilir:

T1 P(~A) = 1 - P(A)

Varlıksal Olasılık Fonksiyonu

Varlıksal olasılık, argümanları olaylar ya da olay-tipleri, fonksiyon değerleri de 0 ile 1 arasında reel sayılar olan bir fonksiyondur. Varlıksal olasılık fonksiyonları diye adlandırılan bu fonksiyonlardan her biri belli bir rastlantı deneyi denilen bir deney türüne bağlı olarak belirlenir.

Rastlantı deneyi, istenildiği kadar çok kez yinelenebilen bir deney türüdür. Herhangi bir deneyi

başlatan ve bu deneyin koşullarını belirleyen müdahale işlemine, o deneyin bir denemesi (trial) denir. Deneyi sonlandıran gözlem sonucuna da deney sonucu denir. Deneyin her denemesinin bir tek sonucu vardır. Bu sonuca gerçek sonuç da denir. Eğer deney bir rastlantı deneyi ise, o deneyin farklı denemelerinin farklı sonuçları olabilir. Bu farklı sonuçlara rastlantı deneyinin olanaklı sonuçları denir. Bir deneyin birden çok sayıda olanaklı sonuçları varsa, olanaklı sonuçların her biri deneyin en az bir denemesinin gerçek sonucu olup, en az başka bir denemenin de gerçek sonucu olmaz.

Genel olarak deneyler tek-sonuçlu ve çok-sonuçlu olmak üzere iki çeşide ayrılır. Tek-sonuçlu deneylere gerekirci (determinist) deney de denir. Nitekim böyle bir deneyin her denemesinin sonucu aynıdır. Dolaysıyla denemenin belirlediği koşullar hep aynı sonucun gerçekleşmesini gerektirir. Ünite 2’de ele aldığımız deney örnekleri hep tek-sonuçlu (gerekirci) deneylerdir. Çok-sonuçlu olan rastlantı deneylerini aşağıda örneklendiriyoruz.

İstatistiksel Olasılık Fonksiyonu

Örnek 3: R rastlantı deneyi, içinde 999 tane beyaz ve 1 tane siyah bilye bulunan torbadan tek bir bilyenin rastgele çekilişi işlemidir. Torbadaki bilyelerin renk dışındaki özelliklerinin özdeş olduğunu ve torbanın içinde rastgele dağılmış olduklarını varsayıyoruz. Olay-tipi sayılabilen rastgele bilye çekiliş



işlemini Ç olarak gösteriyoruz. Öte yandan R deneyinin sırasıyla S ve S – (S nin üstünde çizgi )olay-tipleri olarak gösterilen ve aşağıda betimlenen iki olanaklı sonucu vardır:

S: Torbadan çekilen bilyenin siyah çıkması olay-tipi

S – : Torbadan çekilen bilyenin beyaz çıkması olay-tipi

Örnek 3’teki olasılığa, varlıksal (fiziksel) olasılık değil, istatistiksel olasılık denilir. İstatistiksel olasılık da (bilgisel olasılık ve varlıksal olasılık gibi) Kolmogorov aksiyomlarını yerine getirir.

Olasılıksal Tümdengelimsel-Yasacı Açıklama: Bir tümdengelimsel-yasacı açıklamada, açıklayanın bileşenleri arasında en az bir olasılıksal yasa bulunursa, böyle bir açıklamaya olasılıksal tümdengelimsel-yasacı açıklama denir.

Olasılıksal Tümevarımsal-Yasacı Açıklama

Bir yasacı-açıklamada, açıklanan önerme açıklayan-önermenin bileşenlerinden tümdengelimsel değil de tümevarımsal bir çıkarımla türetilebilirse, böyle bir açıklama tümevarımsal bir açıklama olur. Bu çeşit açıklamalarda, açıklayan-önermenin bileşenleri arasında en az bir olasılıksal yasa-görünümlü önerme bulunduğundan bu açıklamalara olasılıksal tümevarımsal-yasacı açıklama denir.

İkinci bir örnek olarak belli bir yer ve zamanda streptokok enfeksiyonu geçiren ve penisilin tedavisi

gören 100 kişilik bir hasta grubunu ele alalım. Söz konusu kişilerin ortak özelliğini F ile gösteriyoruz.

100 kişiden 98’inin kısa bir sürede iyileştiğini varsayalım. Bu son özelliği G ile, iyileşen hastalardan

belli birini de a ile gösterelim. Buna göre a hastasının iyileşmesi olgusunu, r = 0.99 olmak üzere, (16)

biçimindeki bir çıkarıma dayanarak olasılıksal tümevarımsal-yasacı bir açıklama ile açıklayabiliriz. a’nın

penisilin tedavisi görmesi (a’nın F olması), a’nın iyileşmesinin (a’nın G olmasının) nedeni

sayılabildiğinden, sözü geçen açıklama bir nedensel açıklamadır. Ancak böyle bir nedensellik gerekirci

değil, olasılıksal bir nedenselliktir.






özelliği elenmiş olur. (Burada “~“ değilleme eklemidir.) Böylece olasılıksal tümevarımsal-yasacı

açıklamanın tüm kurallarını yerine getiren ama başarılı bir bilimsel açıklama olmayan bir karşı-örnekle

karşılaşmış oluyoruz.

Sifilis ve Parezi: Parezi (paresis), yalnız daha önce sifilis (frengi) hastalığına yakalanmış kişilerde ortaya çıkabilen bir hastalıktır. Ancak parezi hastalığına yakalananların oranı oldukça düşüktür. Bu oran yaklaşık % 25’tir. Buna göre bu hastalığa yakalanmayanların oranı yaklaşık % 75 olduğundan, bu kişilerin parezi hastalığına yakalanmayacaklarını % 75 olasılıkla kestirebilir, yani öndeyide bulunabiliriz.

Oysa önceleri sifilis geçirmiş bir kişi parezi hastalığına yakalanırsa, bu olgu ancak önceleri sifilis hastalığını geçirmiş olması olgusuyla açıklanır. Ama bu açıklama, olasılıksal tümevarımsal-yasacı açıklamanın (ii) kuralına aykırıdır. Dolayısıyla (ii) kuralı söz konusu olguyu açıklamak için gerekli değildir.


Monotonik-olmama: Olasılıksal tümevarımsal-yasacı açıklamanın karşılaştığı “monotonik-olmama” olarak adlandırılabileceğimiz üçüncü bir güçlük vardır.

BİRLEŞTİRİCİ AÇIKLAMA MODELLERİ

Birleştirici açıklama modeli denilen bilimsel açıklama modelinde A 1 açıklanan olgusu tek başına değil de, A 2 , A 3 , ..., A n gibi çok sayıda başka açıklanan-olgularla birlikte açıklanır. Böyle bir birleşik açıklama, açıklanan olguları birleştirerek daha iyi anlaşılmalarını sağlar. Oysa yasacı model gereğince olguları tek tek açıklamak onların yeterince anlaşılmalarını sağlar.

Friedman’ın Birleştirici Açıklama Modeli

Michael Friedman’ın birleştirici açıklama modeli, yalnız düzenliliklerin, özellikle yasaların

açıklanmasına yöneliktir. Yalın olguların açıklanması ise ele alınmamaktadır. Buna göre belli bir alanda açıklanması istenilen B 1 , ..., B n olguları birer yasadır. Bu yasalar sırasıyla “B 1 ”, ..., “B n ” yasa-önermeleri ile dile getirilir. Bu önermeler, ilgili bilim insanları topluluğunca belli bir zamanda kabul edilen önermeler dağarcığına aittir.

-Friedman’ın birleştirici açıklama modelinin başarılı olabilmesi için, açıklayan önermenin bileşen sayısı, açıklanan-önermelerin sayısından çok küçük olmalıdır.

Kitcher’in Birleştirici Açıklama Modeli: Philip Stuart Kitcher’ in (1947 -) birleştirici açıklama modeli, daha önce de belirtildiği gibi Friedman’ınkinden farklı olarak yalnız düzenlilikler ve yasaların değil, yalın olguların da açıklamasını sağlar. Açıklamaların birleştirici gücü ise, ortak açıklayan-önermelerin (başka bir deyişle aksiyomların) sayısının azlığı değil, açıklamaların dayandığı çıkarım tiplerinin sayısının azlığı ve bu az sayıda çıkarım tipine ait çıkarımların toplam sonuçlarının sayısının büyük olması ile tanımlanır.

PRAGMATİK AÇIKLAMA MODELİ

Bas van Fraassen (1941 -) tarafından ortaya konulmuş pragmatik açıklama denilen bilimsel açıklama modelinde, açıklama, bir önerme, bir çıkarım ya da bir dizi önerme ile özdeş olmayıp, “Niye A?” biçiminde açıklamaya yol açan bir niye-sorusunun bir yanıtıdır. Bu nedenle bir açıklama kuramı, bir niye-sorusu kuramı olmalıdır. Niye-sorusunun kabul-edilebilir yanıtı veya yanıtları, bu sorunun kullanım bağlamınca belirlenen olanaklı-yanıtlar arasında yer almalıdır. Dolayısıyla böyle bir soruyu yanıtlama anlamına gelen açıklama pragmatik bir işlem sayılmalıdır. Nitekim işlemin pragmatik olması kullanım bağlamınca belirlenmesi demektir. Modelin “pragmatik” olarak nitelenmesi, yanıtın kullanım bağlamınca belirlenmesinden kaynaklanır.

NEDENSEL-DÜZENEKSEL AÇIKLAMA MODELİ

Wesley C. Salmon (1925 - 2001) tarafından ortaya konulan nedensel-düzeneksel model denilen bilimsel açıklama modelinde açıklama işlemi, çıkarım yapmaya dayanmaz. Onun yerine açıklanan-olgunun gerçekleşmesine yol açan nedensel süreçler ve nedensel etkilemeler ortaya konulur.

Örneğin daha önce sözünü ettiğimiz a gaz kitlesinin 20 °C yani 293 K sabit sıcaklıkta (1 atmosfer, 1

litre, 293 K) nesne-durumundan (2 atmosfer, 0.5 litre, 293 K) nesne-durumuna [t 1 , t 2 ] zaman

aralığında sürekli olarak geçmesi bir nedensel süreçtir. Bu nedensel süreci meydana getiren nedensel

etkileme ise a’nın hacminin [t 1 , t 2 ] zaman aralığında 1 litreden 0.5 litreye indirilmesidir. Bu

etkileme bir deneycinin müdahalesi biçiminde olup açıklanan-olgu ilgili deneyin sonucudur. Deneye

konu olan a nesne dizgesi deneysel düzenektir. Deneycinin müdahalesi, bu nesne dizgesinde bir

nedensel sürecin meydana gelmesine yol açan deneysel etkileme işlevini görür. Sözü geçen düzenek

(yani a gaz kitlesi) gözlemlenebilir bir nesnedir. Ancak söz konusu açıklanan-olgu bir de


gözlemlenemez bir nedensel düzenekle açıklanabilir. Bu düzenek a gaz kitlesini oluşturan ve rastgele devinimde bulunup birbiriyle çarpışan büyük sayıda gaz molekülü topluluğudur. Gaz moleküllerinin devinimleri nedensel süreçler, çarpışmaları ise nedensel etkilemelerdir.

Kuşkusuz açıklanan-olguyu deneysel olarak gerçekleştirmek genellikle olanaksızdır. Bu durumda açıklanan-olguyu açıklayan nedensel düzenek, süreç ve etkilemeler ancak betimleme yoluyla ortaya konulabilir.







ÜNİTE 04: Bilimsel Teorilerin Yapısı

Bilim-sel teorilere ilişkin iki yaklaşım vardır. Teorilerin sözdizimsel yaklaşımı ola-rak adlandırılan birincisinde, bir teori, teorik postulatlarla (aksiyomlarla), bu pos-tulatlarda geçen teorik terimler ile gözlem terimleri arasındaki bağlantıyı kuran bağlantı postulatlarından oluşur. Bağlantı postulatlarında hem teorik terimler hem de gözlem terimleri geçer. Böylelikle teorik postulatlar ile bağlantı postulatlarından yalın olguları ya da düzenlilikleri dile getiren gözlem önermeleri türetilebilir. Böy-lece teori açıklama yapar ya da öndeyide bulunur. Teorilerin anlambilimsel yakla-şımı olarak adlandırılan ikincisinde ise, sözü geçen postulatların (aksiyomların) ya-nı sıra gerçek bir nesne dizgesini ve/veya özelliklerini temsil eden model denilen matematiksel yapılar bulunur ve teorinin doğruluğu bu modellere dayanır.

-Evrenin her yerinde her zaman geçerli olan düzenliliklere yasa, yasaları dile getirebilecek nitelikte önermelere de yasa-görünümlü önerme denilir.

Gözlem önermelerinde geçip gözlemlenebilir bir nesne dizgesini, olayı ya da özelliği gösteren terime gözlem terimi denir. “basınç” (p), “hacim” (V) ve “sıcaklık” (T) terimleri birer gözlem terimidir.

Gözlemlenebilir nesne dizgelerine makro-nesne dizgesi, bunların özelliklerine de makro-özellik de denir. Buna göre bir gaz kitlesi bir makro-nesne dizgesi, basıncı, hacmi ve mutlak sıcaklığı makro-özelliklerdir.



Teorik Terimler ve Teorik Yasalar


“Gözlem terimi” ile “teorik terim” ayrımı “gözlemlenebilir” ile “gözlemlenemez” ayrımına koşuttur. Oysa bu son ayrım tartışmalıdır. Gerçekçilik karşıtlığını benimse-yen bilim felsefecileri yalnız duyu organlarıyla gözlem aygıtı kullanmadan doğru-dan algılanan nesne ve özelliklerin gözlemlenebilir olduğunu ileri sürerler. Örneğin odadaki cıvalı termometreye bakılarak saptanan odanın 20°C sıcaklığında olma özelliğini gözlemlenebilir saymazlar. Onlara göre asıl gözlemlenebilir olan özellik, termometrenin cıva sütununun tepesinin “20” işaretli çizginin hizasında bulunması özelliğidir. Başka bir deyişle yalnız gözlem verilerini


gözlemlenebilir sayıp, gözlem sonuçlarını gözlemlenebilir saymazlar. Öte yandan gerek gerçekçiliği benimseyen bilim felsefecileri gerekse bilim insanlarının çoğu termometre gibi yalın bir gözlem aygıtı yardımıyla saptanabilen özelliklerin gözlemlenebilir olduğunu kabul ederler.

Teorik terimler, bir teorinin ilişkin olduğu gözlemlenemezleri gösteren terimler demektir. Bir teorik önerme, içinde geçen mantıksal-olmayan terimlerinin tümü teorik terim olan önerme olup, bu önermelerin dile getirdiği yasalara teorik yasa denir.

Örneğin “molekül”, “molekül kütlesi”, “molekül hızı”, “molekül kinetik enerjisi” ve “molekül sayısı” kinetik gaz teorisine ait teorik terimlerdir. α1 molekülünün kitlesini m(αi) biçiminde, αi molekülünün t anındaki hızını da v(αi, t) biçiminde gösteriyoruz. İçinde geçen mantıksal-olmayan terimlerinin tümü teorik terim olan öner-meye teorik önerme denir.



Bu Ünitede teori örneği olarak kinetik gaz teorisinin bir alt teorisi olan tek-atomlu (monatomic) ideal gazların kinetik teorisini ele alıyoruz. Bu teoriye göre kapalı kapta bulunan a gibi bir gaz kitlesi, N çok büyük bir sayı (1023 veya 1024 gibi) olduğunda (αi, ..., αN gaz moleküllerinden oluşur. Gözlemlenemez nesneler olan bu moleküllerin topluluğunu α olarak gösteriyoruz. Gaz molekülleri gibi çok küçük olan gözlemlenemez nesne dizgelerine mikro-nesne dizgesi, onların özelliklerine de mikro-özellik de denir.

Gaz molekülleri kapalı kabın içinde farklı hızlarla rastgele devinirler. Kabın içinde doğrusal olarak devinen bu moleküller, kabın çeperlerine çarpınca basınç yaparlar. Basınç, yüzey birimine uygulanan kuvvet olarak tanımlanır. Kinetik teori- ye göre gazın basıncı, çarpan moleküllerin sayısına ve onların kinetik enerjilerine bağlıdır. Hızı vi olan m kütlesinde bir molekülün kinetik enerjisi ei olduğunda,

ei = 12 mvi2


olur. Sözü geçen (1) önermesi bir teorik önermedir. İçinde geçen mantıksal-ol-mayan tüm terimler birer teorik terimdir. (1) önermesi örnek seçilen teoriye ait bir teorik yasa önermesi sayılabilir.

Yasa-Görünümlü Önermeler

Bilim diline ait yasa-görünümlü önermeler, bilim insanlarının bilgisine eriştikleri yasaları dile getirir. Her yasa evrendeki bir düzenlilik olup, tersine, her düzenlilik bir yasa değildir.

Herhangi bir yasa-görünümlü önerme doğru ise bir yasayı gösterir. Bir ya-sayı gösteren önermeye de, daha önce belirtildiği gibi, yasa-önermesi denir.

Örneğin “Bütün metaller yeterince ısıtıldığında genleşir” doğru olan bir yasa-görünümlü önerme olduğundan bir yasa-önermesidir.


Her yasa-görünümlü önerme (ister doğru ister yanlış olsun) tümel-koşullu önerme biçimindedir.

Yukarıdaki örnekte anılan önerme bir tümel-koşullu önermedir. Ancak her tü-mel-koşullu önerme yasa-görünümlü önerme değildir. Örneğin


t anında s sepetinde bulunan bütün elmalar kırmızıdır



önermesi tümel-koşullu önerme biçimindedir. Nitekim (2) önermesi, açık olarak tümel-koşullu önerme biçiminde, yani (∀x(Fx → Gx) biçiminde, olan (2*) Her x için, eğer x bir elma olup t anında s sepetinden

bulunur ise, x kır-mızı olur.


Ancak aşağıdaki gerekçelerden dolayı (2) önermesi, doğru olsa bile, yasa-görünümlü bir önerme olamaz. Oysa (2) önermesi bir tümel-koşullu önermedir. Dolayısıyla “yasa-görünümlü önerme, tümel-koşullu önerme demektir” biçiminde bir tanım yapılamaz.

Hiçbir yasa-görünümlü önermenin kapsamı yalnız bir veya yalnız belli son-lu sayıda nesne dizgesine, zaman anına veya uzay yerine sınırlı değildir. Nitekim (2) önermesi (iii) koşuluna aykırıdır.

önermesinin kapsamı s sepe-tindeki elmalara, bu elmaların kapladığı uzay yerlerine ve t zaman anına sınırlıdır.

Sözü geçen (iii) koşulunu yerine getirmeyip yasa-önermesi olan önermelere ör-nek olarak Galileo’nun serbest düşme yasasını veya Kepler’in Güneş’in gezegenle-rinin yörüngelerine ilişkin yasaları dile getiren önermelerini gösterebiliriz.

Öte yandan (ii) ile (iii) koşulunu yerine getirmekle birlikte yasa-görünümlü ol-mayan önermelere örnek olarak şu önerme gösterilebilir (bkz. Salmon, 1999: 18):

Bütün saf altın küreler 100.000 kilogramdan hafiftir. Dikkat edilirse (3) önermesi,


(3*)Her x için, x bir küre olup saf altından yapılmış ise, x’in kütlesi 100.000 kilogramdan hafiftir, önermesi ile eşdeğerdir.

Birçok yasa-önermesi (dolayısıyla yasa-görünümlü önerme) (iii) koşulunu yeri-ne getirir. Ama bu koşulu yerine getirmeyen (Galileo ve Kepler’in yasalarını dile getiren önermeler gibi) önermelerin bulunduğunu gördük. Bu durum yasa-görünümlü önermelerin tanımlanması için bir güçlük oluşturur. Bu güçlüğü gidermek amacıyla temel yasa-görünümlü önerme ile türetilmiş yasa-görünümlü önerme ayrımı yapılmıştır. Temel ya sa-görünümlü önerme, hem (ii) hem (iii) koşulunu yerine getiren önerme, türetilmiş yasa-görünümlü önerme ise

koşulunu yerine getirmekle birlikte (iii) koşulunu yerine getirmeyen ve bir veya birden çok sayıda temel yasa-önermesinden tümdengelimsel çıkarımla türetilebilen önerme demektir. Temel yasa-görünümlü önerme ile dile getirilebilen yasaya temel yasa, türetilmiş yasa-görünümlü önerme ile dile getirilebilen yasaya da türetilmiş yasa denir. Örneğin Newton’un devinim yasaları ile Newton’un genel çekim yasası temel yasalardır. Kepler’in yasaları ile Galileo’nun serbest düşme yasası ise türetilmiş yasalardır.

Her yasa-görünümlü önerme, eğer doğru ise yasacı açıklamalarda öncül olarak kullanılabilir; ancak yasa-görünümlü olmayan tümel-koşullu öner-meler, doğru olsalar bile yasacı açıklamalarda öncül işlevinde bulunamaz.


BİLİMSEL TEORİLER

Her bilimsel teori, kısaca teori, aksiyom veya postulat olarak adlandırılan yasa-görünümlü önermeler içerir.

Teorinin aksiyomları, doğru olduklarında, ilgili bilim dalının temel yasalarını ifade ederler.

Bilimsel Teorilerin Sözdizimsel Yaklaşımı

Bilimsel Teorilerin Sözdizimsel Yaklaşımı, XX. yüzyılın ilk yarısında mantıkçı empirist bilim felsefecileri tarafından geliştirilmiştir.

Gözlemlenebilirleri gösteren terimler gözlem terimidir. Öte yandan bilimde sözü edilen “molekül”, “atom” “elektron”, “proton”, “nötron” gibi en azından dolaysız olarak gözlemlenebilirleri göstermeyen terimler de teorik terimlerdir. Gerçekçilik karşıtı bilim felsefecilerine göre teorik terimler, gözlem terimlerinin tersine hiçbir varlığı göstermezler.

Mantıkçı empiristlere göre, teorik terimler ile gözlem terimleri arasında kurulan bağlantılar, teorik terimlerin kısmen yorumlanmasını sağlar. Söz konusu bağlantı-lar, bağlantı postulatları aracılığıyla olur. Bağlantı postulatları, içinde hem teorik terimler hem de gözlem terimleri geçen önermelerdir. Yorumlama,


anlam verme demektir. Teorik terimlerin, bağlantı postulatlarına dayanarak kısmen yorumlan-ması, o terimleri tam anlamlı değil de kısmen anlamlı kılar. Teorik terimleri kısmen yorumlanmış olan teorilere kısmen yorumlanmış teoriler denir. “Kısmen yorumlan-mış teori” kavramını aydınlatmak için, örnek olarak daha önce sözü edilen kinetik gaz teorisininin bir alt türü olan tek-atomlu (monatomic) ideal gazların kinetik te-orisini kısmen yorumlanmış teori biçiminde dile getiriyoruz.



Genel olarak Θ ile gösterdiğimiz belli bir kısmen yorumlanmış teori şu öğeler-den oluşur. (i) Teorinin dili. (ii) Teorik postulatlar. (iii) Teorinin bağlantı postulat-ları (correspondence postulates). (iv) Teorinin açıklamaları ve öndeyileri.

Teorinin Dili : Teorinin dili, teorinin terimleri ile bu terimlerden oluşan önermeleri kapsar. Teorinin terimleri, mantıksal terimler ile mantıksal-olmayan terimlere ayrılır. Mantık-sal terimler, bir yandan “değil”, “ve”, “veya”, “ise”, “bütün”, “bazı” gibi temel mantık değişmezlerini, öbür yandan teoride kullanılması gereken tüm matematiksel terimleri kapsar. Mantıksal-olmayan terimler, daha önce belirtildiği gibi gözlem terimleri ile teorik terimlere ayrılır.

Gözlem Terimleri : Örnek olarak kinetik gaz teorisinin bir alt türü olan tek-atomlu (monatomic) ideal gazların kinetik teorisini seçtiğimizi söylemiştik. Bu teorinin gözlem terimleri a, b, c gibi çeşitli gözlemlenebilir gaz kitlelerini dile getiren tekil terimler ile sırasıyla basınç, hacim ve mutlak sıcaklığı gösteren P, V, T fonksiyon terimleridir.

Teorik Terimler

Teorik terimler tekil ve genel olmak üzere ikiye ayrılır. Tekil teorik terimler bir yan-dan α1, α2, α3, ..., β1, β 2, β3, ... gibi tek tek gaz moleküllerinden söz eden tekil terimler, öbür yandan α, β, ... gibi çok sayıda gaz moleküllerinden oluşan molekül topluluklarından söz eden tekil terimlerdir. Genel teorik terimler de ikiye ayrılır. Bir yandan “molekül”, “gaz molekülü”, “tek -atomlu gaz molekülü”, “helyum gazı molekülü” gibi terimler gözlemlenemez nesne dizgesi türlerinden söz eden teorik terimlerdir. Öbür yandan aşağıdaki nicelik terimleri, gözlemlenemez tek-atomlu gaz moleküllerinin niceliksel özelliklerini gösterdiğinden, teorik terimlerdir:

-Bir teorinin teorik postulatları, o teorinin diline ait teorik önermeler olup, diğer teorik önermelerden türetilemez. Öte yandan bu diğer teorik önermeler, teorik postulatlardan tümdenge-limsel çıkarımla türetilebilir.

Bağlantı postulatlarına, içlerinde hem teorik terimler hem de gözlem terimleri geçtiğinden, karma teorik önermeler diyebiliriz. Öte yandan teorik postulatlarda yalnız teorik terimler geçtiğinden, bunlara da salt teorik önermeler diyebiliriz.

Daha önce belirttiğimiz gibi teorinin amaçları (i) önceden bilinen deneysel yasaları (birleştirici açıklama biçiminde) açıklamak ve (ii) önceden bilinmeyen deneysel veya teorik yasaların ve/veya olguların varolduğunun öndeyisinde bulunmaktır. Bu açıklamalardan ve öndeyilerden her biri teorinin diline ait bir önermeyle dile getiri-lir. Böyle bir önerme birinci durumda bir açıklama-önermesi ikinci durumda ise bir öndeyi-önermesidir. Her açıklama-önermesi ya da öndeyi-önermesi, (a) teorinin aksiyomlarından (yani teorik postulatlar ile bağlantı postulatlarından) ve (b) teorinin diline ait önceden doğrulanmış gözlem önermelerinden tümdengelimsel çıkarımla türetilebilmelidir. Teorinin açıklamalarını ve öndeyilerde bulunmasını örneklendirmek için gene tek-atomlu ideal gazların kinetik teorisinden yararlanıyoruz. Bu teori-yi Θ ile gösteriyoruz.

Foton Gazlarının İçsel Enerjisi Yasası: Kinetik teoriden bağımsız ve ondan ön-ce bilinmeyen bir yasa örneği foton gazlarına ilişkin

PV = 1 E




denklemiyle dile getirilen Foton Gazlarının İçsel Enerjisi Yasası’dır.

Teorilerin Anlambilimsel Yaklaşımı

Öte yandan teorilerin anlambilimsel yaklaşımını benimseyen görüşte, teori aksiyomlaştırılmış önermeler dizgesinin yanı sıra, matematiksel yapılar olan modeller kapsamaktadır.

Model, gerçek (yani evrende var olan) bir nesne dizgesini ve/veya özelliklerini temsil eden mad-desel ya da matematiksel bir nesnedir. Örneğin biyolojide DNA molekülünün yapısını temsil eden metal parçalarından yapılmış nesne DNA molekülünün bir maddesel modelidir.

Ġdeal gaz kitlelerini temsil eden modelleri tanımlamak için, önce (geçmişte, şimdiki zamanda veya gelecekte) varolan tüm ideal gaz kitlelerini sıralayarak her birine belli bir sıra sayısı verilir. Buna göre a gaz– kitlesinin sıra–sayısını a ile gösteriyoruz. a sayısının a ideal gaz kitlesini temsil ettiğini söyleyeceğiz.

Bir teorinin doğru olması için, bu teorinin herhangi bir uygulamasını temsil eden model, bu teorinin temel yasasını ya da öbür yasalarını yerine getirmesi gerekir.



Teori formüllerini tamamla









ÜNİTE 05 : Bilimsel Hipotezlerin Pekiştirilmesi

SALT TÜMEVARIMCI GÖRÜŞ

Francis Bacon (1561 - 1626)’dan kaynaklanan bu görüşte tümevarım, doğruya eriş-menin tek geçerli yöntemidir. (Bkz. Yıldırım, 1971, s. 81.) Bu görüşte bilimsel yön-tem üç aşamadan oluşur:

Gözlem ve/veya deney yoluyla ilgili bilim dalının konusuna giren yalın olguların bilgisi türetilir. Bu bilgiler, yapılan gözlem ve/veya deneylerle doğrulanmış gözlem önermeleri ile ifade edilir. Örnek olarak yeterince ısıtıldığında genleşen a1,

..., an metal parçalarını gösterebiliriz.

Gözlem ve/veya deneyle doğrulanmış sonlu sayıda gözlem önermesinden tümevarımsal çıkarımla bir tümel-koşullu önerme türetilir. Böyle bir önermeye tümevarımsal genelleme önermesi de denir. Örneğin yukarıdaki doğrulanmış göz-lem önermelerinden ∀x(Fx → Gx) tümevarımsal genelleme önermesi türetilir. Tüm Gen olarak kısaltarak adlandıracağımız bu çıkarımı aşağıdaki gibi gösterebiliriz:

(Tüm Gen) Fa1 ∧ Ga1

•

•

•
Fan ∧ Gan
=============
∀x(Fx → Gx)





Salt tümevarımcı görüşte ∀x(Fx → Gx) biçimindeki hipotez, doğrulanmış Fa1 ∧ Ga1, ... , Fan ∧ Gan gözlem-önermelerinden tümevarımsal çıkarımla türetilerek bulunur. Öte yandan hipotez buluşundan sonra, Fan+1 ∧ Gan+1 gibi yeni doğrulanmış bir gözlem-önermesi, ∀x(Fx → Gx) hipotezinin daha da pekişmesini sağlar.

Türetilen tümevarımsal genelleme önermesi başka gözlem ve/veya deneylerle daha da pekiştirilebilir. Örneğin bilim insanı daha önce gözlemlenmeyen an+1 gibi bir metal parçasını ısıtır ve ısıtınca genleştiğini gözlemler. Başka bir de-yişle, bilim insanı Fan+1 ∧ Gan+1 gözlem-önermesini doğrulamış olur. Bu gözlem sonucunda tümevarımsal genelleme önermesi daha da pekişmiş olur.


Dolayısıyla (ii) ve (iii)’e dayanarak Salt Tümevarımcı Görüş’ün hem bir hipotez buluşu görüşü hem de bir hipotez pekiştirmesi görüşü olduğunu söyleyebiliriz.

Salt tümevarımcı görüşün şu üç eleştirisi yapılabilir: 1. Tümevarımsal genelleme önermesinin yanlışlanabileceği göz ardı edilir. 2. Bilimsel yöntemde tümevarımın yanı sıra tümdengelime de gereksinim olduğu göz ardı edilir. Aslında bir sonraki görüşte göreceğimiz gibi yanlışlama tümdengelimsel bir çıkarımla yapılır. 3. Tüme-varımsal genelleme önermesi bilimsel açıklama için kullanılamaz. Isıtılan an+1 me-tal parçasının neden genleştiği sorusunun yanıtı “Bütün metaller yeterince ısıtıldı-ğında genleşir” önermesinin doğruluğu olamaz.



HİPOTEZ-PEKİŞTİRMESİ GÖRÜŞLERİ


Bu görüşlerde bilimsel yöntem hem tümdengelimsel hem tümevarımsal çıkarım biçimlerini hem de hipotez kurmayı içerir.

Belli bir zaman ile belli bir yere sınırlı olmayan düzenlilikleri ifade eden pekiştirilmiş hipotezlere yasa denilir.

Örnekleme Yoluyla Pekiştirme Yöntemleri

Nicod Yöntemi

Sınama amacıyla ortaya konulan hipotez

∀x(Fx → Gx)

biçiminde bir tümel-koşullu önerme, F ile G ise gözlem önermelerinin yüklemi olabilen yüklemler olsun.

önermesini daha açık olan

(1) ∀x∀u∀t(x, u ve t’de F ise, x, u ve t’de G’dir)

önermesinin kısaltması olarak kabul ediyoruz. Gözlem önermesi olan Fa ∧ Ga tümel-evetleme

önermesinin (1)’in bir olumlu örneklemesi olduğu, Fa ∧ ~Ga tümel-evetleme önermesinin de (1)’in bir

olumsuz örneklemesi olduğu söylenir.

Fa ∧ Ga gözlem önermesinin, ∀x(Fx → Gx) hipotezinin bir olumlu örneklemesi, Fa ∧ ~Ga gözlem önermesinin de bu hipotezin bir olumsuz örneklemesi olduğu söylenir.

Hempel Yöntemi

∀x(Fx → ∃yGyx)

biçimindeki hipotezler-bunlara “tümel-tikel niceleyicili hipotezler” diyelim-Ni-cod yöntemi ile sınanamazlar. İşte Hempel, Nicod yöntemini her türlü hipoteze uygulanabilecek bir şekilde





genelleştirmiştir. Bu genelleştirilmiş yönteme de Hempel yöntemi denir. Bu yöntem niceleme mantığı diline ait bir önermenin belli bir evrende açılımı kavramına dayanır.


Nicod ile Hempel Yönteminin Karşılaştığı Güçlükler

Kuzgun Paradoksu: Sonsuz Öğeli Evren Sorunu: Teorik Hipotezler Sorunu:



Glymour’un ortaya koyduğu kendi-kendini pekiĢtirme yönteminde , deneysel hipotezlerin yanı sıra, Hempel yönteminden farklı olarak, teorik hipotezlerin de örnekleme yoluyla pekiştirilebileceği, böylelikle, hipotezli- tümdengelimsel pekiştirme yönteminin tersine, bu hipotezlerin bütüncül olarak değil, tek tek sınanabileceği ileri sürülmektedir.

Christensen’in Karşı-Örnekleri

Christensen’in karşı-örnekleri her iki beklentinin, yani (i) ile (ii)’nin, her zaman ye- rine gelmediğini ortaya koymaktadır. Christensen’in karşı-örneklerinden birini aşa-ğıda açıklıyoruz. Bu karşı-örnekte aynı T teorisinin iki farklı aksiyomlaştırılması ve- rilmektedir. Birincisinde H ile H1, ikincisinde ise H ile H2 aksiyomlarından oluşu-yor. {H, H1} ile {H, H2} kümelerinin kapanışları birbirlerine eşittir. Bu kapanış ise T teorisini oluşturur. Buna göre karşı-örnek şöyle dile getirilir:


Birinci aksiyomlaştırma

İkinci aksiyomlaştırma (yukarıdaki örnek)


E: {Za, Ya}

E: {Za, Ya}


H: ∀x (Zx → Sx)

H: ∀x (Zx → Sx)


H1: ∀x (Zx → Yx)


H2 : ∀x [Zx → (Sx ↔ Yx)]


Her iki aksiyomlaştırmada üçlü Pkş(E, H, T) bağıntısının sağlaması gereken koşullar yerine gelir.

Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yöntemi

Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yöntemi’nde, pekiştirilecek hipotez ile önceden doğrulanmış gözlem önermelerinden yeni gözlem önermeleri türetilir. Türetilmiş gözlem önermeleri de (sınamaya-değer bulunup) gözlem ve/veya deney-le sınanırlar. Eğer bu türetilmiş gözlem önermeleri doğrulanırsa hipotez pekiştirilmiş olur. Ama eğer bazı türetilmiş gözlem önermeleri yanlışlanırsa hipotez çürütülmüş (üstelik yanlışlanmış) olur.

Hipotezli-Tümdengelimsel Pekiştirme Yönteminin Karşılaştığı Güçlükler Kuzgun Paradoksu: Alternatif Hipotezler Sorunu: Duhem-Quine Sorunu:

Bayesci (Olasılıkçı) Pekiştirme Yöntemi

Bayesci Pekiştirme Yöntemi’nde hipotezler, kanıt önermeleri de diyeceğimiz elde-ki doğrulanmış gözlem önermeleri ve arkadüzlem bilgisini dile getiren önermele-re göre koşullu olasılıklarına dayanılarak sınanırlar.

(22) P ( H | E T ) P ( H | T ) × P ( E | H ∧T )



= P ( H | T ) × P ( E | H ∧ T ) + P(∼ H | T ) × P ( E | ∼ H ∧T )

Bayesci (Olasılıkçı) görüşte bir hipotezin pekiştirilmesi, sınama sonrası-olasılık derecesinin sınama-öncesi olasılık derecesinden büyük olması, hipotezin çürütülmesi ise, sınama sonrası-olasılık derecesinin sınama-öncesi olasılık derecesinden küçük olması demektir.



SALT TÜMDENGELİMCİ-HİPOTEZ-YANLIŞLAMACI GÖRÜŞ

Karl R. Popper (1902 - 1994)’in öncülüğünü yaptığı Salt Tümdengelimci-Hipotez-Yanlışlamacı (kısaca Tümdengelimci-Yanlışlamacı) görüşte tümevarımsal çıkarım yoktur, tek geçerli çıkarım biçimi tümdengelimsel çıkarımdır.

Tümdengelimci-yanlıĢlamacı görüĢte, hipotezler gözlem önermelerine dayanarak tümevarımsal çıkarımla pekiştirilemezler ama tümdengelimsel çıkarımla yanlışlanabilirler.

Bilim insanlarının yükümlülüğü, serbestçe kabul ettikleri hipotezleri tek tek sınayarak yanlışlananları ret etmek ve böylece uzun sürede yanlışlanmayan hipotez-leri kabul edip her türlü bilimsel çalışmada kullanmaktır. Bu türlü hipotezlere Popper dayanıklı (corroborated) hipotezler der.

HİPOTEZ-BULUŞU GÖRÜŞÜ : Charles S. Pierce (1839 - 1914)’ün öncülüğünü yaptığı Hipotez-Buluşu görüşünde, hipotezler bilim insanlarının salt hayal gücünün ürünü olarak kabul edilmezler. Hipotezler bilim insanlarının önceden doğruladıkları gözlem önermelerine dayanarak tümdengelimsel olmayan bir çıkarımla türetilir.





ÜNİTE 06 : Bilimsel Teorilerin Gelişimi

Bilim felsefesinde, teorilerin gelişimine ilişkin birbirinin karşıtı olan iki çeşit görüş vardır. Bunlar birikimsel gelişim görüşleri ile devrimsel gelişim görüşleridir. Birikimsel gelişimde bir teorinin yerine gelen daha gelişmiş olan yeni teori eski teoriyi kapsar. Başka bir deyişle eskisinin bir genleşmesidir. Öte yandan devrimsel gelişim görüşlerinde yeni teori, yerine geçtiği eski teori ile bağdaşamaz. Dolayısıyla yeni teorinin kabul edilmesi, eski teorinin ret edilmesi anlamına gelir. O halde yeni teori eskisini kapsayamaz. (

Birikimsel gelişim görüşleri olarak Ernest Nagel’in indirgemeci gelişim görüşü ile Imre Lakatos’un bilimsel araştırma programları metodolojisine dayalı gelişim görüşünü ele alıyoruz. Devrimsel gelişim görüşü olarak da Thomas S. Kuhn’un bilimsel devrimli gelişim görüşünü ele alıyoruz.

NAGEL’İN İNDİRGEMECİ GELİŞİM GÖRÜŞÜ

Nagel’in ortaya koyduğu indirgemeci gelişim görüşünde, bir teorinin yerine geçen ikinci bir teorinin birincisinden daha gelişmiş olması, birinci teorinin onun yerine geçen ikinci teoriye indirgenmesi veya başka bir deyişle ikinci teorinin birinci teoriyi indirgemesi demektir.

Örneğin Ünite 4’te sözü edilen ve burada Θ2 olarak göstereceğimiz ideal gazların kinetik teorisi, gene Ünite 4’te sözü edilen ve burada Θ1 olarak göstereceği-miz ideal gazların termodinamik teorisini indirger, Θ1 ise Θ2’ye indirgenir. Buna göre Θ1’e indirgenen teori, Θ2’ye de indirgeyen teori denir. Nagel’e göre Θ1 teori-sinin Θ2 teorisine indirgenmesinin, başka bir deyişle Θ2 teorisinin Θ1 teorisini indirgemesinin gerekli ve yeterli olan üç koşulu vardır. Bu koşulların ilk ikisi biçim-sel koşullar, sonuncu koşul olgusal koşuldur.


LAKATOS’UN BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROGRAMLARINA DAYALI GELİŞİM GÖRÜŞÜ


Gelişen Teori Dizileri ile Yozlaşan Teori Dizileri : Lakatos (1989) herhangi bir bilim dalında ardı ardına ortaya konulan teoriler dizi-sini ele alarak, gelişen teori dizisi (progressive series) ile yozlaşan teori dizisi (de-generative series) ayrımını yapmıştır.

Lakatos’un teori gelişimi görüşünde, verilen bir teori dizisinde (birincisi dışında) her teori bir önceki teoriden daha gelişmiş ise, bu teori dizisine geliĢen teori dizisi denir.



GeliĢen Teori Dizilerinin Yapısı

Lakatos’un görüşünde, bir teori dizisine ait her teorinin postulatlar kümesi, temel hipotezler kümesi ile yardımcı hipotezler kümesinin birleşimidir. Dizideki tüm teorilere ortak olan temel hipotezler kümesine, teori dizisinin katı çekirdeği, dizideki her teorinin yardımcı hipotezler kümesine de o teoriye özgü koruyucu kuĢak denir.

Bir teorinin hipotezlerinden tümdengelimsel olarak türetilen bir önermenin değillemesi gözlem ve/veya deneyle doğrulanmış bir gözlem önermesi ise, bu önermenin dile getirdiği olguya sözü geçen teoriye ilişkin bir anomali denir.

Bilimsel Araştırma Programlarının Yordamı

Bir bilimsel araştırma programı, (1) teori dizisinin katı çekirdeği ile yordamı (heuristic) denilen yöntem-sel kurallardan oluşur. (Bkz. Lakatos, 1989, s. 47 - 52.) Yordamı oluşturan kurallar kesin olmayıp yalnızca yönlendirici olan kurallardır. Yordam, negatif yordam ile pozitif yordama ayrılır. Negatif yordam, teori dizisinin katı çekirdeğini korumayı amaçlar. Pozitif yordam ise, teori dizisini oluşturan teorilere özgü olan koruyucu kuşakların adım adım ortaya konulmasını yönlendirir.

KUHN’UN BĠLĠMSEL PARADĠGMA DEĞĠġĠKLĠĞĠNE DAYALI DEVRĠMSEL GELĠġĠM GÖRÜġÜ

Bilimsel Paradigma

Kuhn’un ortaya koyduğu disipliner matriks anlamındaki bilimsel paradigma kavramı, sembolik genellemeler, metafizik ilkeler, modeller, bilimsel değerler ve örnek problem çözümleri öğelerini içerir.

Kuhn’un ortaya koydu-ğu bu kavram Lakatos’un “bilimsel araştırma programları” kavramına benzer. Aralarındaki önemli ayrım, bilimsel paradigmanın (bilimsel araştırma programının ter-sine) dolaysız olarak teoriyi değil de, teoriyi kabul eden bilim insanları topluluğu-nu yönlendirmesidir. Teorinin yönlendirilmesi, ancak dolaylı olarak bilim insanla-rı topluluğu aracılığıyla gerçekleşir.

Her bilimsel paradigma aşağıdaki bileşenlerden oluşan bir bütündür:

Sembolik Genellemeler: Sembolik genellemeler, tümel-koşullu önermeler ya da denklemler biçiminde sembolleştirilmiş veya böyle sembolleştirilebilen yasa-görünümlü önermelerdir.

Metafizik Ġlkeler ve Modeller: Bilim dalının konusu olan varlıkları belir-ten metafizik ilkeler ve modeller de bilimsel paradigmada yer alırlar. (Bkz. Kuhn, 1970, s. 184; Kuhn, 2008, s. 293 - 294.) Örneğin klasik kinetik gaz paradigmasın-da, moleküllerin varlığı ilkesi bir metafizik ilkedir. Öte yandan bir tek-atomlu gaz kitlesini oluşturan molekül topluluğunu, birbiriyle esnekçe çarpışan bilardo topu topluluğuna benzetmek bir model oluşturur.

Bilimsel Değerler: Bilimsel değerler, herhangi bir bilim dalındaki alternatif teoriler arasında hangisinin daha gelişmiş olduğunu belirten ölçütlerdir. Başlıca bilimsel değerler, dakiklik (accuracy), tutarlılık (consistency) kapsamlılık (scope), yalınlık (simplicity) ve verimlilik (fruitfulness)tir.


1-Seçilen teori dakik olmalı, yani teoriye dayanarak türetilen öndeyiler ile gözlem ve deney sonuçları arasında uyum olmalıdır. Özellikle niceliklerin hesaplanan değerleri, ölçülen değerlerine yaklaşık olmalıdır.



2- Seçilen teori tutarlı olmalı, yani (a) teorinin önermeleri arasında çelişki olmamalı, (b) söz konusu teorinin önermeleri ile aynı zamanda kabul edilen başka bilim dallarına ilişkin teorilerin önermeleri arasında çelişki olmamalıdır.



3- Seçilen teori kapsamlı olmalı, yani teoriden yeni ve beklenmeyen olguların öndeyisi türetilebilmelidir.



4-Seçilen teori yalın olmalıdır, yani teori, birbiriyle ilişkisiz görünen karmaşık olgular arasında yalın bir düzenlilik ortaya koymalıdır.



5- Seçilen teori verimli olmalıdır, yani teori ilgili bilim insanlarına yeni problem ve araştırma alanları sağlamalıdır.



Örnek Problem Çözümleri: Bilimsel paradigmanın dördüncü ve son bileşeni, paradigmanın içerdiği teoriye dayanarak elde edilmiş örnek niteliğindeki bilimsel problem çözümleridir. Örneğin kinetik gaz teorisine dayanarak Vander Waals denklemi aracılığıyla çeşitli maddelerin kritik noktalarının hesaplanması örnek bilimsel problemlerdir.