SCIENZE FORMALI: CARATTERISTICHE, OGGETTO DI STUDIO ED ESEMPI - SCIENZA - 2024

Le scienze formali consistono in un corpo sistematico di conoscenza coerente e razionale. Il suo obiettivo non è il mondo fisico-naturale, ma oggetti completamente astratti; Tuttavia, la conoscenza delle scienze formali può essere applicata alla realtà fisico-naturale e sono utilizzate dalle scienze fattuali o empiriche.

Il metodo utilizzato dalle scienze formali è la deduzione e, a differenza delle scienze fattuali, le scienze formali non ammettono né il rapimento né l'induzione. Pertanto, una scienza formale lavora con le forme; cioè, con oggetti che esistono solo nella mente umana e si ottengono per astrazione.

La matematica è considerata una scienza formale. Fonte: pixabay.com

Allo stesso modo, la verità per le scienze formali è intesa come verità logica: è una serie di conseguenze che seguono dopo aver considerato tutte le possibilità oi modi in cui i fatti prestabiliti avrebbero potuto essere combinati. In questo contesto, esempi di scienza formale possono essere la matematica o la logica.

Una caratteristica delle scienze formali è che sono branche della conoscenza scientifica che studiano i sistemi formali. Di conseguenza, una scienza formale convalida la sua teoria attraverso una serie di proposizioni, assiomi, definizioni e regole di inferenza.

Le scienze formali sono tutte analitiche. Questo li differenzia dalle scienze naturali e sociali, che sono argomentate empiricamente; cioè, richiedono l'osservazione del mondo reale per trovare prove a favore di una teoria. Invece, la conoscenza della scienza formale è chiamata "teoremi" e proviene da dimostrazioni matematiche.

Inoltre, le regole o le leggi stabilite dalle scienze formali sono sempre seguite, qualunque sia il caso. Di conseguenza, sono leggi universali che non studiano i fenomeni concreti, come accade con le scienze fattuali. Il contenuto di una scienza formale è vuoto, poiché è mantenuto solo nella forma e nelle relazioni causali.

Per quanto riguarda le sue origini, alcuni fanno notare che le scienze formali sono antiche quanto l'umanità, poiché fin dall'inizio l'uomo ha utilizzato la matematica e la logica per organizzare il suo mondo. Tuttavia, iniziarono a essere chiamati in questo modo dall'età moderna, quando furono concettualizzati e classificati.

caratteristiche

Le seguenti sono le caratteristiche più importanti delle scienze formali:

- Il metodo utilizzato dalle scienze formali è quello della deduzione.

- Il criterio di una scienza formale per stabilire la verità si basa sulla coerenza o sulla non contraddizione.

- Le affermazioni di una scienza formale sono sempre analitiche, il che significa che sono dedotte attraverso teoremi o postulati.

- Le entità delle scienze formali possono esistere solo all'interno della mente umana.

- Matematici e logici costruiscono i propri oggetti di studio attraverso simboli vuoti.

- La dimostrazione di una scienza formale è completa, totale e definitiva.

- Lo studio delle scienze formali rinvigorisce l'abitudine al rigore.

Oggetto di studio

In linea generale, si può dire che l'oggetto di studio delle scienze formali sono le forme; Questi possono essere presentati come relazioni, astrazioni o oggetti ideali che sono stati costruiti nella mente dell'uomo.

Alcuni scienziati affermano che la scienza formale non è così interessata al perché dei fenomeni, ma piuttosto si concentra sul come; cioè l'inclinazione è verso le forme e non verso il contenuto stesso.

In conclusione, le scienze formali - note anche come scienze ideali - sono quelle che non si concentrano sul mondo o sulla natura, né sulle leggi chimiche o fisiche che lo governano.

Il suo interesse risiede nei sistemi formali di relazioni che non hanno un proprio contenuto, ma che possono essere utilizzati durante l'analisi di qualsiasi aspetto della realtà.

Un esempio di quanto sopra può essere evidenziato con la fisica, che è una scienza fattuale o empirica responsabile dello studio di corpi, movimento, spazio e materia. Tuttavia, la fisica usa la matematica - che è una scienza formale - per svolgere le sue analisi e conclusioni.

Esempi di scienza formale

-Statistiche

La statistica è una disciplina formale incaricata di organizzare, interpretare ed elaborare una serie di dati al fine di stabilire determinate caratteristiche di una determinata popolazione o obiettivo sociale.

Secondo alcuni autori, la statistica può anche essere definita come la scienza che studia come le informazioni dovrebbero essere utilizzate in determinate situazioni pratiche che generano incertezze. In alcune occasioni la statistica è stata definita "la scienza dei dati", perché raccoglie, classifica e interpreta questi ultimi.

Allo stesso modo, le statistiche consentono ai ricercatori di prendere una serie di dati come punto di partenza per intraprendere il proprio lavoro, garantendo l'analisi e l'ottenimento oggettivo di una serie di risultati.

Le statistiche possono essere suddivise in due gruppi principali:

Statistiche descrittive

Consiste in un metodo che descrive numericamente un insieme di dati. Pertanto, essendo un metodo numerico, la statistica descrittiva utilizza il numero come tecnica per descrivere.

La caratteristica principale di questo tipo di statistica è che non consente di trarre conclusioni concrete; fornisce solo risultati numerici.

Statistiche deduttive, analitiche o inferenziali

È responsabile dello studio delle probabilità di successo all'interno delle diverse possibili soluzioni a un particolare problema. Inoltre, la statistica inferenziale crea un modello matematico che deduce il comportamento della popolazione sulla base delle conclusioni ottenute durante l'osservazione dei campioni.

A differenza delle statistiche descrittive, le statistiche deduttive o inferenziali ci consentono di trarre conclusioni concrete.

-La geometria

La geometria è una scienza formale che parte dalla matematica per studiare le misure e le proprietà di una figura situata in uno spazio o su un determinato piano. A sua volta, la geometria utilizza sistemi assiomatici o formali per rappresentare diversi aspetti della realtà.

Questi sistemi assiomatici sono costituiti da simboli che, rispettando determinate regole, possono unirsi e formare catene, che possono anche essere legate tra loro. Ad esempio, la geometria si basa su nozioni astratte come curve, punti e linee, tra gli altri.

È importante notare che la geometria è una delle discipline più antiche esistenti, poiché le sue origini risalgono all'antico Egitto. In effetti, importanti matematici e studiosi si sono rivolti alla geometria per sviluppare studi sui volumi, le aree e le lunghezze delle cose; tra questi saggi spiccano Euclide ed Erodoto.

Una delle figure più importanti negli studi geometrici era René Descartes, un fisico e filosofo francese che propose che la geometria di una forma potesse essere espressa o rappresentata da equazioni.

La geometria può essere suddivisa in due rami principali:

Geometria analitica

Consiste in un tipo di geometria che studia le figure attraverso un sistema di coordinate. Questo studio lo fa attraverso l'uso di metodologie di analisi matematica.

Geometria descrittiva

La geometria descrittiva è costituita da una branca dedicata alla risoluzione di problemi spaziali attraverso operazioni che si esprimono e si sviluppano su un piano; in questo sono rappresentate alcune figure da oggetti solidi della realtà.

-Linguistica teorica

La linguistica teorica è una scienza formale che nasce dalla linguistica e che si interessa ai principali aspetti delle lingue naturali, tenendo conto della struttura della lingua e delle caratteristiche della conoscenza linguistica dei parlanti.

Allo stesso modo, si può stabilire che la linguistica teorica è composta da altre discipline come la semantica, la fonologia, la morfologia e la fonetica.

Questa scienza si basa sulla costruzione di schemi e teorie universali, che possono essere validi per tutte le lingue parlate nel mondo. Di conseguenza, la linguistica teorica non mira a spiegare certi fatti particolari di una particolare lingua, ma piuttosto indica l'universalità delle strutture linguistiche.

Per questo motivo, si può affermare che la linguistica teorica è una scienza formale poiché, come la statistica, questa disciplina si occupa di raccogliere dati che ci permettono di interpretare, analizzare e catalogare le strutture grammaticali e fonologiche delle lingue.

Inoltre, questa branca della linguistica impiega astrazioni teoriche insieme a schemi complessi che non possono essere appresi nella realtà, ma esistono solo come ideali nella mente umana.

-Intelligenza artificiale

L'intelligenza artificiale (AI) è una branca dell'informatica che consiste nell'elaborazione di una serie di dati astratti realizzati dalle macchine; Questi dati consentono ai dispositivi elettronici di eseguire un'attività o un obiettivo.

In altre parole, attraverso una serie di dati astratti e numerici, l'intelligenza artificiale ti dà accesso a macchine in modo che possano apprendere, percepire, ragionare o risolvere determinati problemi.

Alcuni scienziati definiscono l'intelligenza artificiale come un ramo computazionale responsabile dello studio dei modelli informatici in modo che possano svolgere attività tipiche degli esseri umani attraverso due caratteristiche principali: comportamento e ragionamento.

Il termine "intelligenza artificiale" fu coniato dallo scienziato informatico John McCarthy nel 1956, il quale stabilì che l'IA è la scienza dell'ingegno, perché permette di costruire programmi per computer intelligenti.

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