Все викладене показує, що будь-який принцип і будь-яка ідея являють собою закони науки, оскільки в них висловлюються істотні і необхідні відбивання дійсності. В той самий час закон не завжди виступає як принцип або ідея. Якщо, скажімо, в процесі розгортання будь-якої теорії отримано деяке дуже важливе твердження, то воно не виступає ані як принцип, ані як ідея, а розглядається саме в якості закону. Зрозуміло, це зовсім не значить, що в подальшому такий закон не може бути узагальнений в результаті розповсюдження на інші просторі області дійсності, перетворений в фундаментальний принцип. Однак це не виключає також необхідність відмежування законів, принципів і ідей в системі всього наявного знання.
3.ТЕОРІЯ
Під теорією розуміють систему знань, що описує і пояснює сукупність явищ деякої області дійсності і зводить відкриті в цій області закони до єдиного об'єднуючого початку.
Побудова теорії спирається, на результати, отримані на емпіричному рівні дослідження. В теорії ці результати упорядковуються, приводяться в струнку систему, об'єднану загальною ідеєю, уточнюються на основі абстракцій, ідеалізацій, принципів, що вводяться в теорію.
До знов створюваної теорії ставиться ряд важливих вимог:
1.Наукова теорія повинна бути адекватна об'єкту ,що описується, що дозволяє в певних межах замінити експериментальні дослідження теоретичними дослідами.
2.Теорія повинна відповідати вимозі повноти опису деякої області дійсності, тобто все багатство дослідних даних в цій області повинно бути описане в термінах вхідного базиса теорії, за допомогою її основних принципів, понять, абстракції, ідеалізації, аксіом і т. д.
3.Повинні бути пояснені взаємозв'язки між різноманітними компонентами в рамках самої теорії, повинні існувати зв'язки між різноманітними положеннями теорії, що забезпечують перехід від одних тверджень до інших.
4.Повинна виконуватися вимога внутрішньої непротирічності теорії і відповідність її дослідним даним. В протилежному випадку теорія повинна бути вдосконалена або навіть відкинута.
Теорії, що задовольняють викладеним вимогам можуть розрізнятися за рядом якостей, основними з яких є еврістичність, коструктивність і простота.
Еврістичність теорії відбиває її передвіщувані і пояснюючі можливості. Вона є вагомим аргументом на користь істинності теорії. Причому, особливе значення в цьому плані має математичний апарат теорії, що дозволяє не тільки робити точні кількісні пророцтва, але і відкривати нові явища, що вже траплялися в фізиці неодноразово.
Конструктивність теорії полягає в простій перевірюваності, що вчиняється за певним правилам її основних положень, принципів, законів.
Простота теорії досягається шляхом введення узагальнених законів, "скорочення" і "ущільнення" інформації за допомогою визначення скорочень. Слід мати на увазі, що можна оцінювати теорію не тільки з точки зору статичної, але і динамічної простоти: перевага віддається тій теорії, що може бути уточнена і розповсюджена на більш простору безліч фактів шляхом незначних уточнень і переробок, тобто є більш простою в своїй динаміці, русі. В принципі в результаті цих “скорочень” і “ущільнень” одержується дуже проста теорія, але дуже непоказова (прикладом можуть слугувати довідники минулих років і ті, що випускаються зараз). Для сприйняття такої теорії ,що "упакована" потрібні фахівці, а це в більшості випадків неможливо.
Наукова теорія розвивається під впливом різноманітних стимулів, що можуть бути зовнішніми і внутрішніми. Зовнішні стимули являють собою виявлені в складі теорії невирішені задачі, протиріччя і т. п. Як ті, так і інші призводять до розвитку теорії в 3х основних формах:
1.Інтенсифікаційна форма розвитку, коли відбувається поглиблення наших знань без зміни області застосування теорії.
2.Екстенсифікаційна форма розвитку, коли відбувається розширення області застосування теорії без істотної зміни її змісту. В такому випадку здійснюється екстраполяція теорії на явища, що знов відкриваються або вже відомі . Прикладом цього може слугувати розповсюдження теорії на область оптичних явищ.
3.Екстенсифікаційно - інтесифікаційна (комбінована) форма розвитку. Такою формою розвитку є наприклад, процес диференціації наукових теорій.
В розвитку теорії можуть бути виділені два відносно самостійних етапи: еволюційний, коли теорія зберігає свою якісну визначеність, і революційний, коли здійснюється ломка її основних вхідних початків, компонентів, математичного апарату і методології. По суті таким стрибком в розвитку теорії є створення нової теорії. Здійснюється воно тоді, коли можливості старої теорії вичерпані.
В процесі розвитку теорії як на першому, так і на другому етапі надто істотну роль грає узагальнення.
Існують різноманітні засоби узагальнення теорій. Найважливішими з них є:
1.Узагальнення, основане на застосуванні абстракції ототожнення, коли теорія, розвинена для області явищ А екстраполюється в область Б, що може бути ототожнена з областю А.
2.Узагальнення шляхом об'єднання декількох теорій в одну в результаті виявлення загальних і фундаментальних закономірностей, що має силу в розглядуваних кожною теорією областях. Так, Максвелл узагальнив в єдиній теорії електро-магнітного поля вчення про електрику і магнітизм.
3.Узагальнення шляхом усунення зі складу базису теорії тієї або іншої аксіом. Так, наприклад створена "абсолютна" геометрія Больаі, по відношенню до якої геометрії Лобачевского і Евкліда виступають як приватні випадки.
4.Узагальнення з граничним переходом, коли вводяться нові характеристичні параметри по відношенню до предметів колишньої області, виявляються нові властивості і відношення об'єктів в межах колишньої області. Таким шляхом були створені релятивістська і квантова механіка як узагальнення механіки класичної.
Узагальнення дозволяє не тільки розкрити внутрішні взаємозв'язки між законами, але також пояснити багато фактів, виявити кордони придатності теорії, ущільнити укладену в теоріях інформацію і підвищити їх еврістичність.
4.ГІПОТЕЗА І ПРИПУЩЕННЯ. МАТЕМАТИЧНА ГІПОТЕЗА
Теорія як система наукового знання виникає не відразу. Найважливішу роль в її становленні грає гіпотеза, що є формою переходу від фактів до законів.
Існує дві точки зору на суттєвість гіпотези. Згідно одній з них терміном "гіпотеза" називається особливого роду наукова теорія (П. В. Копнін). Тут припущення грає ту роль, яку в теорії грає ідея. Але існує і інший погляд, згідно якого гіпотеза ототожнюється з припущенням.
Однак недоцільно вважати припущення гіпотезою, оскільки існують і такі припущення, що не можна назвати гіпотетичними. Прикладом може слугувати відоме в математиці методичне припущення при доказі від противного, ідеалізуюче припущення в фізиці про існування деякого об'єкту (абсолютний нуль), коли з самого початку є також припущення про неможливість його реального існування.
Таким чином зважаючи на безліч припущень доцільно розглядати їх як особливу форму мислення, що має цілком визначене відношення і до гіпотези.
Специфічною особливістю гіпотетичного припущення є реальність його мислення. Саме тому припущення сприяє відкриттю нових фактів і їхньої селекції, виходячи з певної позиції. Припущення змушує активно, цілеспрямовано досліджувати різноманітні явища для того, щоб виявити дані, підтверджуючі або спростовуючі його.
Науковий пошук, якщо їм керує гіпотетичне припущення перестає бути аморфним, набуває внутрішньої структури і тому стає більш результативним.
Підкреслюючи більшу важливість гіпотетичного припущення, слідує відмітити, що воно істотно відрізняється від здогадки. Припущення в гіпотезі виростає з розмаїття фактичного матеріалу, в той час як здогадка створюється без достатньої підстави. Наприклад подання Левкіппа і Демокріта про те, що всі тіла складаються з атомів, не більш ніж здогадка.
В своєму розвитку гіпотеза проходить три стадії:
1.Накопичування фактичного матеріалу і висловлювання на його основі припущення.
2.Формування гіпотези, тобто виведення слідств зі зробленого припущення, розгортання на його основі цілої теорії - припущення.
3.Перевірка отриманих висновків на практиці і уточнення гіпотези на основі результатів такої перевірки.
Якщо при перевірці отриманих слідств виявляється, що вони відповідають дійсності, то гіпотеза перетворюється в наукову теорію. Причому таке перетворення являє собою процес, змістом якого є як всебічний розвиток і заглиблення гіпотези, так і все більш грунтовна її практична перевірка.
В звичайній гіпотезі робиться припущення про фізичні властивості об'єкту, а після цього вже дається його математична теорія. При використанні методу математичної гіпотези послідовність дій прямо протилежна: спочатку конструюється математичний опис об'єкту, а після цього знаходиться фізичне тлумачення отриманих результатів. Чисто формальні, математичні дії висуваються в авангард наукового пошуку.
Як було підкреслене вище, прямий зв'язок математичної гіпотези з досвідом надто слабкий. Однак це зовсім не значить, що практика не керує дослідником в цьому випадку - нехай хоча б і побічно.
Математичні гіпотези повинні відповідати:
1.Принципу відповідністі, тобто при переході до умов колишньої теорії нові рівняння повинні переходити в колишні.
2.Дотриманню законів збереження.
3.Відсутності порушення закону причинності.
4.Рівняння повинні бути інваріантні по відношенню до системи перетворень, що вважаються обов'язковими для всякої фізичної теорії.
5.Рівняння повинні бути прості і стрункі.
5.МОДЕЛЬ
Як відомо, в процесі пізнання модель виступає передусім в якості джерела інформації про оригінал і слугує засобом її фіксації. Ця фіксація особливо яскраво висловлена у знакових моделях, що являють собою специфічну форму знання, тісно зв'язану з такими його формами, як теорія, гіпотеза, затон і т. д. В людській діяльності будь-яка знакова система, що фіксує знання про деякий об'єкт, завжди використовується як його інформаційний знаменник, тобто термін "модель" виявляється застосовується не тільки до опису оригіналу на деякій прийнятій штучній мові, але і до його природно - мовного опису. Тому не випадково термін "модель" вживається найчастіше як синонім понять "гіпотеза", "теорія" і т. д.