热门问题
时间线
聊天
视角
觀察
来自维基百科,自由的百科全书
Remove ads
觀察或觀測(英語:Observation)是從一次來源主動獲取資訊的活動。生物使用感官(例如人類的五官)來觀察。在科學中,觀察也可以是使用儀器來記錄數據。該術語還可以指在科學活動期間收集的任何數據。觀察可以是定性的,即只關心屬性的存在或不存在;也可以是定量的,通過計數或測量將數值附加給觀察到的現象上。

科學
科學方法需要透過觀察自然現象以提出並檢驗假設[1],藉此推動科學知識。[2]
制定和檢驗假設。 該方法涉及一系列迭代步驟,旨在生成和完善科學知識: [3]
- 詢問有關現象的問題
- 觀察現象
- 提出假說並嘗試回答問題
- 尚未被調查的假設的邏輯、可觀察的預測該假設在尚未被驗證的情況下,可能產生的合乎邏輯且可觀察的結果
- 透過實驗、觀察性研究、實地調研或模擬檢驗假設的預測
- 根據所蒐集的資料得出結論,並修正原有假設或提出新假設,然後重複這一過程。
- 寫出觀察的描述方法以及得出的結果或結論
- 將研究結果提交給在相同領域具經驗的研究人員進行同儕審查
每一步都依賴於可靠且可重複的觀察,這些觀察構成了科學推理與驗證結果的基礎。
觀察在科學方法的第二步與第五步中都扮演重要角色。然而,「可重複性原則」要求不同觀察者所做的觀察必須具有可比性與一致性。由於人類的感官印象具有主觀性,所產生的是質性資料,這種資料難以標準化、記錄或在觀察者之間進行比較。為了解決這一限制,人類發展出測量學,以產生客觀、量化的觀察結果。
測量涉及比較觀察到的現象與標準單位,這個標準單位可以是人造物、操作程序,或共同約定的基準。這個標準必須可重現,並且所有觀察者都能夠取得。測量的結果是一個數值,代表觀察對應多少個標準單位。
透過將觀察轉化為數值,測量讓紀錄更一致,並有助於觀察結果之間的比較。如果兩次觀察所產生的測量值相同,則可視為在該測量精度範圍內是等效的。
然而,人類感官在範圍與精確度上都有限,還容易受到視錯覺等感知誤差的影響,這些限制會影響純感官觀察在科學研究中的可靠性與精準度。
為了克服這些限制,人們發明了各種科學儀器,以延伸與增強人類的觀察能力。像是計重秤、時鐘、望遠鏡、顯微鏡、溫度計、相機與錄音機等儀器,可以協助更準確、一致地測量在人類感知範圍內的現象。[4]
此外,某些儀器則能夠檢測與記錄人類感官無法察覺的現象,例如指示劑、電壓表、光譜儀、紅外線熱影像、示波器、干涉儀、蓋格計數器與無線電接收機。這些工具使科學家能夠觀察到自然感知界限之外發生的事件與過程。[4]
在多數科學領域中,觀察本身有時也會影響所觀察的對象,甚至可能改變觀察結果。這種現象被稱為觀測者效應。舉例而言,測量汽車輪胎內部氣壓通常需要放出少量空氣,這反而會改變原本的氣壓。
然而,在許多科學領域中,透過先進且精密的儀器,觀察所造成的影響可以降到幾乎可忽略的程度。這些工具有助於確保測量過程對被研究系統的干擾最小。[4]
從物理過程的角度來看,所有形式的觀察——不論是人為的或儀器進行的——都涉及某種形式的放大作用。因此,觀察是一種熱力學上不可逆的過程,會導致熵增加。[4]
Remove ads
參見
參考文獻
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads