Obserwacja - Observation

Obserwując ruch lotniczy w Rouge , Estonii

Obserwacja to aktywne pozyskiwanie informacji z pierwotnego źródła . W żywych istotach obserwacja wykorzystuje zmysły . W nauce obserwacja może również obejmować postrzeganie i rejestrowanie danych za pomocą instrumentów naukowych . Termin ten może również odnosić się do wszelkich danych zebranych w trakcie działalności naukowej. Obserwacje mogą być jakościowe , to znaczy, że odnotowuje się tylko brak lub obecność właściwości, lub ilościowe, jeśli do obserwowanego zjawiska przypisuje się wartość liczbową poprzez liczenie lub pomiar .

Nauki ścisłe

Metoda naukowa wymaga obserwacji zjawisk naturalnych w celu formułowania i testowania hipotez . Składa się z następujących kroków:

  1. Zadaj pytanie o zjawisko naturalne
  2. Dokonać obserwacji zjawiska
  3. Sformułuj hipotezę, która wstępnie odpowiada na pytanie
  4. Przewiduj logiczne, obserwowalne konsekwencje hipotezy, które nie zostały jeszcze zbadane
  5. Przetestować hipotezę prognoz przez eksperyment , badania obserwacyjnego , badań terenowych lub symulacji
  6. Wyciągnij wnioski z danych zebranych w eksperymencie lub zrewiduj hipotezę lub utwórz nową i powtórz proces
  7. Napisz opisową metodę obserwacji i osiągnięte wyniki lub wnioski
  8. Niech rówieśnicy z doświadczeniem w badaniu tego samego zjawiska ocenią wyniki

Obserwacje odgrywają rolę w drugim i piątym etapie metody naukowej. Jednak potrzeba odtwarzalności wymaga, aby obserwacje różnych obserwatorów były porównywalne. Ludzkie wrażenia zmysłowesubiektywne i jakościowe , co utrudnia ich rejestrację lub porównanie. Zastosowanie pomiaru opracowanego w celu umożliwienia rejestrowania i porównywania obserwacji dokonanych w różnym czasie i miejscu, przez różne osoby. Pomiar polega na wykorzystaniu obserwacji do porównania obserwowanego zjawiska z jednostką standardową . Standardową jednostką może być artefakt, proces lub definicja, które mogą być powielane lub współdzielone przez wszystkich obserwatorów. W pomiarze liczona jest liczba jednostek standardowych, która jest równa obserwacji. Pomiar redukuje obserwację do liczby, którą można zarejestrować, a dwie obserwacje, które dają tę samą liczbę, są równe w rozdzielczości procesu.

Ludzkie zmysły są ograniczone i podlegają błędom percepcji, takim jak złudzenia optyczne . Przyrządy naukowe zostały opracowane, aby wspomóc ludzkie zdolności obserwacyjne, takie jak wagi , zegary , teleskopy , mikroskopy , termometry , kamery i magnetofony , a także przekładać na dostrzegalne formy zdarzeń nieobserwowalnych zmysłami, takie jak barwniki wskaźnikowe , woltomierze , spektrometry , kamery na podczerwień , oscyloskopy , interferometry , liczniki Geigera i odbiorniki radiowe .

Jednym z problemów napotykanych w różnych dziedzinach nauki jest to, że obserwacja może wpływać na obserwowany proces, powodując inny wynik niż gdyby proces był nieobserwowany. Nazywa się to efektem obserwatora . Na przykład, zwykle nie jest możliwe sprawdzenie ciśnienia powietrza w oponie samochodowej bez wypuszczenia części powietrza, a tym samym zmiany ciśnienia. Jednak w większości dziedzin nauki możliwe jest zredukowanie efektów obserwacji do nieistotności poprzez zastosowanie lepszych instrumentów.

Rozważane jako sam proces fizyczny, wszystkie formy obserwacji (ludzkie lub instrumentalne) obejmują amplifikację, a zatem są procesami termodynamicznie nieodwracalnymi , zwiększającymi entropię .

Paradoksy

W niektórych konkretnych dziedzinach nauki wyniki obserwacji różnią się w zależności od czynników, które nie są istotne w codziennej obserwacji. Zazwyczaj są one ilustrowane „ paradoksami ”, w których zdarzenie wygląda inaczej, gdy jest obserwowane z dwóch różnych punktów widzenia, zdając się naruszać „zdrowy rozsądek”.

  • Względność: W fizyce relatywistycznej, która zajmuje się prędkościami bliskimi prędkości światła , okazuje się, że różni obserwatorzy mogą obserwować różne wartości długości, szybkości czasu, masy i wielu innych właściwości obiektu, w zależności od prędkości obserwatora względem obiekt. Na przykład w paradoksie bliźniąt jedno z bliźniąt udaje się w podróż zbliżoną do prędkości światła i wraca do domu młodszy niż bliźniak, który został w domu. To nie jest paradoks: czas płynie wolniej, mierzony od klatki poruszającej się względem obiektu. W fizyce relatywistycznej obserwację należy zawsze zakwalifikować poprzez określenie stanu ruchu obserwatora, jego układu odniesienia .
  • Mechanika kwantowa: W mechanice kwantowej , która zajmuje się zachowaniem bardzo małych obiektów, nie można obserwować systemu bez zmiany systemu, a „obserwatora” należy uznać za część obserwowanego systemu . W izolacji obiekty kwantowe są reprezentowane przez funkcję falową, która często występuje w superpozycji lub mieszaninie różnych stanów . Jednakże, gdy dokonuje się obserwacji w celu określenia rzeczywistej lokalizacji lub stanu obiektu, zawsze znajduje obiekt w jednym stanie, a nie w „mieszance”. Wydaje się, że interakcja procesu obserwacji „ zawala ” funkcję falową w jeden stan. Tak więc każda interakcja między odizolowaną funkcją falową a światem zewnętrznym, która powoduje załamanie się tej funkcji falowej, nazywana jest obserwacją lub pomiarem , niezależnie od tego, czy jest to część świadomego procesu obserwacji.

Błędy

Ludzkie zmysły nie działają jak kamera wideo , bezstronnie rejestrując wszystkie obserwacje. Ludzka percepcja odbywa się poprzez złożony, nieświadomy proces abstrakcji , w którym pewne szczegóły napływające dane zmysłowe są zauważane i zapamiętywane, a reszta zapominana. To, co się zatrzymuje, a co wyrzuca, zależy od wewnętrznego modelu lub reprezentacji świata, nazywanego przez psychologów schematem , który buduje się przez całe nasze życie. Dane są dopasowane do tego schematu. Później, kiedy wydarzenia są pamiętane, luki w pamięci mogą być nawet wypełnione „wiarygodnymi” danymi, które umysł wymyśla, aby dopasować się do modelu; nazywa się to pamięcią rekonstrukcyjną . To, ile uwagi poświęca się różnym postrzeganym danym, zależy od wewnętrznego systemu wartości, który ocenia, jak ważne są one dla jednostki. W ten sposób dwoje ludzi może zobaczyć to samo wydarzenie i odejść z całkowicie odmiennym postrzeganiem go, nawet nie zgadzając się co do prostych faktów. To dlatego zeznania naocznych świadków są notorycznie niewiarygodne.

Kilka ważniejszych sposobów, w jakie psychologia człowieka może wpływać na obserwacje, podano poniżej.

Błąd potwierdzenia

Obserwacje człowieka skłaniają się ku potwierdzeniu świadomych i nieświadomych oczekiwań obserwatora oraz poglądu na świat; „ widzimy to, czego oczekujemy ”. W psychologii nazywa się to efektem potwierdzenia . Ponieważ przedmiotem badań naukowych jest odkrycie nowych zjawisk, to nastawienie może i powoduje, że nowe odkrycia są pomijane; jednym z przykładów jest odkrycie promieni rentgenowskich . Z drugiej strony może to również skutkować błędnym poparciem naukowym dla szeroko rozpowszechnionych mitów kulturowych, jak na przykład rasizm naukowy, który wspierał idee wyższości rasowej na początku XX wieku. Prawidłowa technika naukowa kładzie nacisk na staranne rejestrowanie obserwacji, oddzielanie obserwacji eksperymentalnych od wyciągniętych z nich wniosków oraz techniki takie jak ślepe lub podwójnie ślepe eksperymenty , aby zminimalizować błąd obserwacyjny.

Błąd przetwarzania

Współczesne instrumenty naukowe potrafią obszernie przetwarzać „obserwacje” zanim zostaną przedstawione ludzkim zmysłom, a zwłaszcza w przypadku instrumentów skomputeryzowanych, czasami pojawia się pytanie, gdzie kończy się łańcuch przetwarzania danych „obserwacja” i „wyciąganie wniosków”. Stało się to ostatnio problemem w przypadku obrazów wzbogaconych cyfrowo publikowanych jako dane eksperymentalne w artykułach w czasopismach naukowych . Obrazy są uwydatniane, aby wydobyć cechy, które badacz chce podkreślić, ale ma to również wpływ na podtrzymanie wniosków badacza. Jest to forma błędu, którą trudno określić ilościowo. Niektóre czasopisma naukowe zaczęły ustalać szczegółowe standardy dotyczące tego, jakie rodzaje przetwarzania obrazu są dozwolone w wynikach badań. Skomputeryzowane instrumenty często przechowują kopię „surowych danych” z czujników przed ich przetworzeniem, co stanowi ostateczną ochronę przed błędami przetwarzania, i podobnie, standardy naukowe wymagają zachowania oryginalnych, nieulepszonych „surowych” wersji obrazów wykorzystywanych jako dane badawcze.

Filozofia

„Zawsze obserwuj, że wszystko jest wynikiem zmiany i przyzwyczaj się do myślenia, że ​​nie ma nic, co Natura kocha tak dobrze, jak zmieniać istniejące formy i tworzyć nowe, takie jak one”.

—  Medytacje. iv. 36. – Marek Aureliusz

Obserwacja w kategoriach filozoficznych to proces filtrowania informacji zmysłowych przez proces myślowy. Dane wejściowe są odbierane przez słuch , wzrok , węch , smak lub dotyk, a następnie analizowane poprzez racjonalne lub irracjonalne myślenie.


Załóżmy na przykład, że obserwator widzi, jak rodzic bije swoje dziecko; i w konsekwencji może zauważyć, że takie działanie jest albo dobre, albo złe. Dedukcje o tym, jakie zachowania są dobre, a jakie złe, mogą opierać się na preferencjach dotyczących budowania relacji lub badania konsekwencji wynikających z zaobserwowanego zachowania. W miarę upływu czasu wrażenia zgromadzone w świadomości na temat wielu osób, wraz z wynikającymi z nich relacjami i konsekwencjami, pozwalają jednostce zbudować konstrukt o moralnych implikacjach zachowania.

Zobacz też

Bibliografia