Построение гипотезы и этапы ее развития

Гипотезы строятся тогда, когда возникает потребность объяс­нить ряд новых фактов, которые не укладываются в рамки известных ранее научных теорий или других их объяснений. Вначале производится анализ каждого отдельного факта, затем анализ их совокупности. Факты необходимо рассматривать лишь в их совокупности. Чтобы подкрепить вы­двигаемую гипотезу, проводят дополнительные научные экспери­менты или эксперименты в ходе следственной практики.

Следующей задачей является синтез фактов и формулировка гипотезы. Гипотеза не должна противоречить ранее открытым и подтвержденным практикой научным законам и теориям. Мо­гут быть выдвинуты конкурирующие гипотезы, по-разному объяс­няющие одно и то же явление, как это было, например, показано в случае объяснения происхождения вирусов; конкурирующими являются гипотезы об органическом и неорганическом происхож­дении нефти и др. При построении гипотезы надо учитывать и требование, чтобы гипотеза объясняла наибольшее количество фактов, которые подвергались анализу, а также была по возмож­ности простой по форме их обоснования.

В процессе построения и подтверждения гипотеза проходит несколько этапов (разные авторы приводят 2, 3, 4 или 5 этапов). Эти этапы мы проиллюстрируем ходом построения одной из гипотез о Тунгусском метеорите.

1-й этап. Выделение группы фактов, которые не укладываются в прежние теории или гипотезы и должны быть объяснены новой гипотезой.

В случае падения Тунгусского метеорита это были следу­ющие факты: «Тайга в долине Подкаменной Тунгуски стояла в солнечном сиянии. Внезапно с неба упал в тайгу огромный шар. Люди, ехавшие в тот день, 30 июня 1908 года, по Трансси­бирской железной дороге, рассказывают об огненном столбе, который, как фонтан, взметнулся с поверхности Земли. Края огненного столба светились голубым светом и достигали ниж­них слоев стратосферы. Взрыв сопровождался землетрясением, которое охватило всю Центральную Сибирь. Сейсмические волны были отмечены многими геофизическими станциями мира. Расчеты, сделанные уже теперь, показывают, что взрыв на Тунгуске был равносилен взрыву 20-мегатонной водородной бомбы. Воздушная волна, вызванная им, дважды обогнула весь земной шар... Обращает на себя внимание отсутствие в районе катастрофы какого-либо кратера и остатков метеоритной мате­рии»⁸.

2-й этап. Формулировка гипотезы (или гипотез), т. е. пред­положений, которые объясняют данные факты.

Существуют не одна, а по крайней мере полдюжины гипотез относительно падения Тунгусского метеорита. Приведем некото­рые из них. Одна гипотеза предполагает, что в атмосферу попал целый рой блуждающих метеоритов, которые упали в виде огнен­ного дождя. Другая гипотеза утверждает, что это было ядро кометы, состоявшее из льда и застывших газов. Проходя через плотные слои атмосферы Земли, оно нагрелось, газ, образовав­шийся при ударе о Землю космического льда, взметнулся вверх огненным фонтаном и стал причиной огромного пожара в тайге.

В 1973 г. была опубликована еще одна гипотеза толкования катастрофы 1908 г., выдвинутая двумя американскими астрофи­зиками: Землю по прямой пронизало космическое тело, так назы­ваемая черная дыра (сгусток материи, стянутый гравитацией в ничтожный объем и имеющий практически бесконечно высокую плотность). Хотя «черная дыра» имеет огромный вес, состав­ляющий заметную часть земной массы, примерно миллион мил­лиардов тонн, ее поперечник едва ли больше, чем диаметр одного атома, поэтому, как утверждают авторы данной гипотезы, Земля и смогла пережить это столкновение.

3-й этап. Выведение из данной гипотезы всех вытекающих из нее следствий.

Из гипотезы о «черной дыре» вытекают такие следствия: не будет гигантского кратера; на пути этого космического тела (фантастического сгустка материи) в воздушной оболочке Земли, окружая тонкий канал траектории, возникли мощные слои плаз­мы; за плазмой шел ударный фронт воздуха; голубые края огненного столба возникли в результате преобразования невиди­мых рентгеновских лучей в видимый свет.

4-й этап. Сопоставление выведенных из гипотезы следствий с имеющимися наблюдениями, результатами экспериментов, с на­учными законами.

Наблюдения в районе падения показали, что кратера дейст­вительно не было; грохот ударной волны воздуха донесся вплоть до Монголии; люди наблюдали голубые края огненного столба.

5-й этап. Превращение гипотезы в достоверное знание или в научную теорию, если подтверждаются все выведенные из гипо­тезы следствия и не возникает противоречия с ранее известными законами науки.

Ни одна из перечисленных и других более поздних гипотез пока не доказана.