2012. október 22., hétfő

analógia és modell

A részecskék hullámtermészetének felfogása többek között azért is nehéz, mert magukat a hullámokat is többnyire részecsketermészettel illusztráljuk, így a hullám mentális sémája referenciát tartalmaz a részecskére és az éterre.

Amikor a középiskolában hullámról beszélünk, és a hullámok viselkedését tanítjuk, általában olyan matematikai modelleket - analógiát - használunk (vizuálisan jól demonstrálható voltuk miatt), amelyek folyadékokban tapasztalható hullámjelenségekkel kapcsolatosak, mint a rések, rácsok, interferencia, elhajlás jelensége. Amikor ezt redukáljuk kisebb fizikai méretű modellre, részecskék és közöttük levő (rugalmas kötelékkel modellezett) erőhatások játszanak szerepet, ilyenekből felépített "leves" alkotja a közeget a későbbiekben.

-- Ahogy az egyedfejlődés megismétli a törzsfejlődést, úgy ismétli az oktatás a fizikai felfedezések pályáját, a konkrétan megtapasztalhatótól az elvont felé haladva (ennek így kell lennie, ráadásul ez nem is olyan rossz: hálásak lehetünk azért, hogy a technikai demonstrációs eszközök fejlődésének köszönhetően már nagyobb ugrásokkal is haladhatunk, mint arra a történelemben lehetőség volt). --

A hullámok magyarázatánál tehát bevezetjük alacsonyabb szintű (alap)modellekként a részecskéket és az "étert", ami a későbbi, absztraktabb matematikai tárgyalásnál már akadályozza újabb sémák kialakulását, plusz erőfeszítésre késztetve az elmét, amellyel el kell rugaszkodnia a korábbi sémától, alternatívát kell kialakítania, és a kettőt egy metasémával kell összekapcsolnia.

A modellt később tovább finomítjuk, míg végül kialakul egy matematikailag önálló, saját, a korábbi modellből nem levezethető tulajdonsághalmaz, amelynek lényeges vonása, hogy a részecskefelfogással ellentétes következtetésekre már ennek nyomán, a részecske-matematikát elvetve, jutunk (pl. a kettősrés-kísérlet és az alagúthatás).

Ha egy szimbólumkezelésben jeleskedő programmal (vagy egy gépiesen gondolkodni képes emberrel) ismertetjük meg a hullámok matematikáját, jó eséllyel hibátlanul és következetesen le tudja vezetni a ma ismert jelenségek zömét. (Ennek a szimbólummanipulációnak ugyanakkor az "értés" misztikus fogalmához nem sok köze van.)
Az iskolában azonban nem lehet így bevezetni ezt a tudományt, hiszen a világgal kapcsolatos tapasztalataink kialakításához és fejlődéséhez a konkrétumokhoz kötés, a megfelelő analógiák segítségével - apróbb lépésekben - végrehajtott sémabővítés, modellfelépítés és az absztrakció bizonyos, évszázadok tapasztalatain át kristályosodott módjai működnek. De vajon csak azok?

Szerepet kaphat a 3D virtuális valóságban kialakított szemléltetés. Mivel demonstrációs eszköznek sokkal jobb, pontosabb és olcsóbb, mint a fizikai kísérletek zöme, javaslom, hogy digitális eszközön szemléltetve, animációval mutassuk be elsőként az absztrakt modellt, és csak ezt követően konkretizáljuk makroszkopikus, kézzelfogható tárgyakkal. Így egy általános séma (azt nem tudom megmondani még, hogy mit kell tennünk e séma megfelelő mértékű bevésődéséhez) kialakításával indítunk, és ennek speciális eseteként hozunk létre makroszkopikus és mikroszkopikus részsémákat a későbbiekben.
Az ilyen megközelítések újfajta pedagógiai és pszichológiai hozzáállást és módszertant követelnek meg, lehetővé téve azt is, hogy mindenki saját képességeinek megfelelően haladjon.
Nem biztos, hogy szükséges a fentebb leírt módon tanítani, mindenesetre lehetséges kipróbálni. Nem biztos, hogy mindenkinek fizikussá kell válnia. Talán sokan nem is lennének rá képesek, azon kívól szükség van bölcsészekre, orvosokra, művészekre, iparosokra és lelkészekre is. (És producerekre, sőt, talán még marketingesekre is.)

Ami azonban szinte teljesen bizonyos: a tömeggyártás ideje a végéhez közeledik, és az egyénre szabott, egyedi igényekhez illeszkedő termelés ideje virrad fel nem csak az iparcikkeknél és a kommersz szolgáltatásoknál, de olyan fontos szükségleteknél is, mint az egészségügy és az oktatás.


2012. október 17., szerda

a csodálatos köldök

a pete osztódásakor egyforma sejtek keletkeznek, létrejön a szedercsíra, és valamikor elkezdődik a differenciálódás.
Mikor és hogyan? Miért akkor, és mi árulja el egy sejtnek, hogy a DNS mely szekvenciáit kell kifejtenie, a nagy program mely része vonatkozik rá?

A mikorra választ adhat a telomér-elmélet, amely egyfajta időmérő mechanizmus. Vagy az, vagy egy hozzá hasonló működés képes osztódásszámban mérve megállapítani a mikort, visszatartani és beindítani a differenciálódást.

De a "hogyan tudja meg a szem-ős, hogy szem-programra figyeljen, és miért nem vese lesz belőle"-típusú kérdésre nem találtam választ eddig (leszámítva a zigóta szimmetriatengelyeinek kialakulását és a gasztrula - bélcsíra - képződést, amit (rendkívül okos módon) a tyúktojásokban fejlődő csibeembrió vizsgálatával már réges-rég megfigyeltek).

De mi a mechanizmus?

el kell olvasnom a gasztruláció mechanizmusát, hogy pontosabb képet kapjak.
Addig ez a poszt parkol.


A mechanizmus a köldökből mint epicentrumból indul ki, és lökéshullámként terjed tovább.