الفيزياء الساذجة

الموسوعة الحرة

الفيزياء الساذجة أو الفيزياء الشعبية هي الإدراك البشري غير المتخصص للظواهر الفيزيائية الأساسية . وفي مجال الذكاء الاصطناعي، تُعد دراسة الفيزياء الساذجة جزءًا من الجهود المبذولة لإضفاء الطابع الرسمي على المعرفة العامة للبشر. [ 1 ]

تُعدّ العديد من أفكار الفيزياء الشعبية تبسيطاتٍ أو سوء فهمٍ أو تصوراتٍ خاطئة لظواهر مفهومة جيدًا، وهي عاجزة عن تقديم تنبؤات مفيدة للتجارب التفصيلية، أو ببساطة تتناقض مع الملاحظات الأكثر دقة. قد تكون هذه الأفكار صحيحة أحيانًا، أو صحيحة في حالات محدودة معينة، أو صحيحة كتقريب أولي جيد لتأثير أكثر تعقيدًا، أو تتنبأ بالتأثير نفسه ولكنها تُسيء فهم الآلية الكامنة وراءه.

تتميز الفيزياء الساذجة بفهم بديهي في الغالب لدى البشر عن الأشياء في العالم المادي. [ 2 ] قد تكون بعض مفاهيم العالم المادي فطرية. [ 3 ]

أمثلة

تتضمن بعض الأمثلة على الفيزياء الساذجة قواعد الطبيعة المفهومة بشكل شائع، أو البديهية، أو التي نلاحظها في حياتنا اليومية:

  • ما يصعد لا بد أن ينزل
  • يسقط جسم ساقط بشكل مستقيم إلى الأسفل
  • لا يمكن لجسم صلب أن يمر عبر جسم صلب آخر
  • المكنسة الكهربائية تسحب الأشياء نحوها
  • يكون الجسم إما ساكناً أو متحركاً، بمعنى مطلق.
  • إما أن يكون حدثان متزامنين أو غير متزامنين

شكّلت العديد من هذه الأفكار وما شابهها أساسًا للأعمال الأولى في صياغة وتصنيف الفيزياء على يد أرسطو وعلماء العصور الوسطى في الحضارة الغربية . وفي علم الفيزياء الحديث، تناقضت هذه الأفكار تدريجيًا مع أعمال غاليليو ونيوتن وغيرهما. وظلت فكرة التزامن المطلق سائدة حتى عام ١٩٠٥، حين فندت النظرية النسبية الخاصة وتجاربها الداعمة هذه الفكرة .

البحث النفسي

يُتيح التطور المتزايد للتكنولوجيا إجراء المزيد من الأبحاث حول اكتساب المعرفة. [ 4 ] [ 5 ] يقيس الباحثون الاستجابات الفسيولوجية، مثل معدل ضربات القلب وحركة العين، لتحديد رد الفعل تجاه مُحفز معين. تُعد البيانات الفسيولوجية الملموسة مفيدة عند مراقبة سلوك الرضع، لأنهم لا يستطيعون استخدام الكلمات لشرح الأشياء (مثل ردود أفعالهم) كما يفعل معظم البالغين أو الأطفال الأكبر سنًا.

تعتمد الأبحاث في الفيزياء البسيطة على التكنولوجيا لقياس حركة العين وزمن رد الفعل تحديدًا. ومن خلال الملاحظة، يعلم الباحثون أن الرضع يشعرون بالملل من النظر إلى نفس المحفز بعد فترة زمنية معينة. [ 2 ] يُطلق على هذا الملل اسم التعود . عندما يعتاد الرضيع على محفز ما، فإنه عادةً ما يُحوّل نظره عنه، مُنبهًا الباحث إلى شعوره بالملل. عند هذه النقطة، يُقدّم الباحث محفزًا آخر. عندها سيتخلص الرضيع من التعود بالتركيز على المحفز الجديد. في كل حالة، يقيس الباحث الوقت الذي يستغرقه الرضيع للتعود على كل محفز.

كمثال على استخدام هذه الطريقة، درست سوزان هيسبوس وزملاؤها استجابات الرضع في عمر خمسة أشهر لفيزياء السوائل والمواد الصلبة. عُرض على الرضع في هذه الدراسة سائل يُسكب من كوب إلى آخر حتى اعتادوا على ذلك، أي أنهم أمضوا وقتًا أقل في النظر إلى هذا المشهد. ثم عُرض عليهم مشهد آخر يتحول فيه السائل إلى مادة صلبة، تتدفق من الكوب بدلًا من أن تتدفق. نظر الرضع إلى المشهد الجديد لفترة أطول، أي أنهم لم يعودوا معتادين عليه. [ 6 ]

يستنتج الباحثون أنه كلما طالت مدة تأقلم الرضيع مع محفز جديد، زاد تعارض هذا المحفز مع توقعاته للظواهر الفيزيائية. [ 2 ] فعندما يلاحظ شخص بالغ وهمًا بصريًا يبدو مستحيلاً من الناحية الفيزيائية، فإنه سيركز عليه حتى يصبح منطقيًا.

يسود الاعتقاد بأن فهمنا للقوانين الفيزيائية ينشأ حصراً من التجربة. [ 7 ] لكن الأبحاث تُظهر أن الرضع، الذين لا يمتلكون بعدُ معرفةً واسعةً بالعالم، يُبدون ردود فعل مماثلة تجاه أحداث تبدو مستحيلة فيزيائياً. [ 8 ] تفترض هذه الدراسات أن جميع الناس يولدون بقدرة فطرية على فهم العالم المادي.

قام سميث وكاساتي (1994) بمراجعة التاريخ المبكر للفيزياء الساذجة، وخاصة دور عالم النفس الإيطالي باولو بوتزي . [ 9 ]

أنواع التجارب

تتضمن الإجراءات التجريبية الأساسية لدراسة الفيزياء البسيطة ثلاث خطوات: التنبؤ بتوقعات الرضيع، ومخالفة تلك التوقعات، وقياس النتائج. وكما ذُكر سابقًا، فإن الحدث المستحيل فيزيائيًا يجذب انتباه الرضيع لفترة أطول، مما يدل على دهشته عند مخالفة توقعاته. [ 2 ]

صلابة

تتضمن تجربة لاختبار معرفة الرضيع بمفهوم الصلابة حدثًا مستحيلاً يتمثل في مرور جسم صلب عبر جسم صلب آخر. في البداية، يُعرض على الرضيع مربع صلب مسطح يتحرك من 0° إلى 180° على شكل قوس. بعد ذلك، يُوضع مكعب صلب في مسار الشاشة، مما يمنعها من إكمال نطاق حركتها الكامل. يعتاد الرضيع على هذا الحدث، لأنه متوقع. ثم، يُحدث الباحث الحدث المستحيل، فتمر الشاشة الصلبة عبر المكعب الصلب. يشعر الرضيع بالحيرة من هذا الحدث ويركز انتباهه لفترة أطول مما لو كان الحدث محتملاً. [ 10 ]

الانسداد

يختبر حدث الحجب معرفة الطفل بوجود شيء ما حتى لو لم يكن مرئيًا بشكل مباشر. أطلق جان بياجيه على هذا المفهوم في الأصل اسم "ثبات الكائن" . عندما وضع بياجيه نظريته التنموية في خمسينيات القرن الماضي، ادعى أن ثبات الكائن مكتسب وليس فطريًا. تُعد لعبة الاختباء (Peek-a-bo) للأطفال مثالًا كلاسيكيًا على هذه الظاهرة، وهي مثال يحجب الفهم الحقيقي الذي يمتلكه الرضع لمفهوم الثبات. لدحض هذه الفكرة، صمم أحد الباحثين حدث حجب مستحيلًا. عُرض على الرضيع مكعب وشاشة شفافة. اعتاد الرضيع على ذلك، ثم وُضعت لوحة صلبة أمام الأشياء لحجبها عن الأنظار. عند إزالة اللوحة، اختفى المكعب، لكن الشاشة بقيت. شعر الرضيع بالحيرة لأن المكعب اختفى، مما يدل على أنه يفهم أن الأشياء تحافظ على موقعها في الفضاء ولا تختفي ببساطة. [ 11 ]

الاحتواء

يختبر اختبار الاحتواء قدرة الرضيع على إدراك أن جسمًا أكبر من وعاء لا يمكن أن يتسع بالكامل داخله. وقد حددت إليزابيث سبيلك ، إحدى رائدات حركة الفيزياء الساذجة، مبدأ الاستمرارية، الذي يُفهم منه أن الأجسام موجودة بشكل مستمر في الزمان والمكان. [ 2 ] وتعتمد كل من تجارب الحجب والاحتواء على مبدأ الاستمرارية. في التجربة، يُعرض على الرضيع أسطوانة طويلة ووعاء أسطواني طويل. يُظهر المجرب أن الأسطوانة الطويلة تتسع داخل الوعاء الطويل، فيشعر الرضيع بالملل من النتيجة المتوقعة. ثم يضع المجرب الأسطوانة الطويلة بالكامل داخل وعاء أسطواني أقصر بكثير، فيُربك هذا الحدث المستحيل الرضيع. ويُظهر اختبار الانتباه الممتد فهم الرضيع أن الأوعية لا يمكنها احتواء أجسام تتجاوزها في الارتفاع. [ 12 ]

بحث بايلارجون

ساهمت نتائج رينيه بايلارجون المنشورة في تسليط الضوء على المعرفة الفطرية في البحوث النفسية. تمحورت منهجية بحثها حول تقنية التفضيل البصري. درست بايلارجون وزملاؤها كيفية إظهار الرضع تفضيلًا لمحفز على آخر. يقيس الباحثون التفضيل بناءً على المدة التي يحدق فيها الرضيع في المحفز قبل أن يعتاد عليه. ويعتقد الباحثون أن هذا التفضيل يشير إلى قدرة الرضيع على التمييز بين الحدثين. [ 2 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ هايز، بات (1979). ميتشي، دونالد (محرر). "بيان الفيزياء الساذجة". أنظمة الخبراء في عصر الإلكترونيات الدقيقة . إدنبرة: مطبعة جامعة إدنبرة. ISBN 0-85224-381-2.
  2. 1 2 3 4 5 6 غوسوامي، يو. (2008). التطور المعرفي: الدماغ المتعلم . نيويورك، نيويورك: دار النشر لعلم النفس .
  3. ↑ لا يستطيعون الكلام ولا المشي، لكن الأطفال الرضع لديهم بالفعل فهم لفيزياء السوائل https://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160210110806.htm
  4. ↑ أ. الزهراني وأ. وايتهيد، "معالجة الفيديو الواقعي لمراقبة معدل ضربات القلب بدون تلامس باستخدام تكبير الفيديو"، المؤتمر الثاني عشر حول رؤية الحاسوب والروبوت، 2015، الصفحات 261-268، doi : 10.1109/CRV.2015.41
  5. ↑ براتيسي، أ.، سيتشي، ف.، بياني، إ. وآخرون. نظام جديد للتقييم الكمي لقدرات نظر الرضع في مجال رؤية واسع. مجلة الهندسة الطبية الحيوية على الإنترنت 14، 83 (2015). https://doi.org/10.1186/s12938-015-0076-7
  6. ↑ هيسبوس، سوزان؛ فيري، أليسا؛ ريبس، لانس (2009). "لدى الرضع في عمر خمسة أشهر توقعات مختلفة تجاه المواد الصلبة والسائلة" . العلوم النفسية . 20 (5): 603-611 . doi : 10.1111/j.1467-9280.2009.02331.x . PMID 19368696 . 
  7. ↑ «لا يستطيع البشر تقبّل فكرة امتلاكنا معرفة فطرية لأننا متحيزون ضد هذه الفكرة» . news.northeastern.edu . ١٧ أكتوبر ٢٠١٩.
  8. ↑ هيسبوس، سوزان (2012). "الفيزياء للأطفال الرضع: تحديد أصول المعرفة حول الأشياء والمواد والأعداد" . مراجعات وايلي متعددة التخصصات: العلوم المعرفية . 3 (1): 19-27 . doi : 10.1002/wcs.157 . PMID 26302470. تاريخ الاسترجاع: 26 يونيو 2021 . 
  9. ↑ سميث، ب.؛ كاساتي، ر. (1994). "الفيزياء الساذجة: مقال في علم الوجود" . علم النفس الفلسفي . 7 (2): 225-244 . doi : 10.1080/09515089408573121 .
  10. ↑ بايلارجون، ر. (1994). "كيف يتعلم الرضع عن العالم المادي؟". الاتجاهات الحالية في علم النفس . 3 (5): 133-140 . doi : 10.1111/1467-8721.ep10770614 . S2CID 144988926 . 
  11. ↑ بايلارجون، ر. (2004). "العالم المادي للرضع". الاتجاهات الحالية في علم النفس . 13 (3): 89-94 . doi : 10.1111/j.0963-7214.2004.00281.x . S2CID 5634093 . 
  12. ↑ بايلارجون، ر.؛ هيسبوس، س. ج . (2001). "معرفة الرضيع بأحداث الحجب والاحتواء: تباين مثير للدهشة". العلوم النفسية . 12 (2): 141-147 . doi : 10.1111/1467-9280.00324 . PMID 11340923. S2CID 1766183 .