Kategórie
Psychologický slovník

Vtáky

Moderné vtáky sa vyznačujú perím, zobákom bez zubov, znášaním vajec s tvrdou škrupinou, vysokou rýchlosťou metabolizmu, štvorkomorovým srdcom a ľahkou, ale pevnou kostrou. Všetky vtáky majú krídla, ktoré sa vyvinuli z predných končatín, a väčšina z nich dokáže lietať, až na niektoré výnimky, medzi ktoré patria bežce, tučniaky a množstvo rozmanitých endemických ostrovných druhov. Vtáky majú tiež jedinečný tráviaci a dýchací systém, ktorý je vysoko prispôsobený letu. Niektoré druhy vtákov, najmä vtákovité a papagáje, patria medzi najinteligentnejšie živočíšne druhy; u mnohých druhov vtákov sa pozorovala výroba a používanie nástrojov a u mnohých spoločenských druhov sa prejavuje kultúrny prenos vedomostí medzi generáciami.

Mnohé druhy sa každoročne sťahujú na dlhé vzdialenosti a mnohé ďalšie sa sťahujú nepravidelne na kratšie vzdialenosti. Vtáky sú spoločenské; komunikujú pomocou vizuálnych signálov, volania a spevu a zúčastňujú sa na spoločenskom správaní vrátane kooperatívneho rozmnožovania a lovu, kŕdľov a prenasledovania predátorov. Prevažná väčšina vtáčích druhov je spoločensky monogamná, zvyčajne na jedno hniezdne obdobie, niekedy na roky, ale zriedkavo na celý život. Iné druhy majú rozmnožovacie systémy polygynné („veľa samíc“) alebo zriedkavo polyandrické („veľa samcov“). Vajíčka sa zvyčajne znášajú do hniezda a inkubujú ich rodičia. Väčšina vtákov má po vyliahnutí dlhšie obdobie rodičovskej starostlivosti.

Klasifikácia vtákov je sporná otázka. Fylogenéza a klasifikácia vtákov od Sibleyho a Ahlquista (1990) je prelomovým dielom v oblasti klasifikácie vtákov, hoci sa o nej často diskutuje a neustále sa reviduje. Zdá sa, že väčšina dôkazov naznačuje, že zaradenie radov je presné, ale vedci sa nezhodujú v otázke vzťahov medzi samotnými radmi; do problému boli zapojené dôkazy z anatómie moderných vtákov, fosílií a DNA, ale nedošlo k žiadnemu pevnému konsenzu. V poslednom čase nové fosílne a molekulárne dôkazy poskytujú čoraz jasnejší obraz o vývoji moderných vtáčích radov.

Moderné vtáčie poriadky: Klasifikácia

Mnohé druhy vtákov vytvorili hniezdne populácie v oblastiach, do ktorých ich zaviedol človek. Niektoré z týchto introdukcií boli zámerné; napríklad bažant krúžkovaný bol introdukovaný po celom svete ako lovný vták. Iné boli náhodné, ako napríklad usídlenie voľne žijúcich papagájov mníchov v niekoľkých severoamerických mestách po ich úteku zo zajatia. Niektoré druhy, vrátane volavky popolavej, karakary žltohlavej a gala, sa prirodzene rozšírili ďaleko za hranice svojich pôvodných areálov, pretože poľnohospodárske postupy vytvorili vhodné nové biotopy.

Vonkajšia anatómia vtáka: 1 zobák, 2 hlava, 3 dúhovka, 4 zrenica, 5 plášť, 6 menšie krovky, 7 lopatky, 8 stredné krovky, 9 tretinové krovky, 10 zadok, 11 primárne krovky, 12 prieduch, 13 stehno, 14 tarzálny kĺb, 15 tarzus, 16 chodidlo, 17 tibia, 18 brucho, 19 boky, 20 hruď, 21 hrdlo, 22 krk

V porovnaní s ostatnými stavovcami majú vtáky telesný plán, ktorý vykazuje mnoho nezvyčajných prispôsobení, väčšinou na uľahčenie letu.

Kostra sa skladá z veľmi ľahkých kostí. Majú veľké dutiny naplnené vzduchom (tzv. pneumatické dutiny), ktoré sú spojené s dýchacím systémom. Kosti lebky sú zrastené a nevykazujú lebečné švy. Očnice sú veľké a oddelené kostenou priehradkou. Chrbtica má krčnú, hrudnú, bedrovú a chvostovú oblasť, pričom počet krčných (šijových) stavcov je veľmi variabilný a najmä ohybný, ale pohyb je obmedzený v predných hrudných stavcoch a chýba v neskorších stavcoch. Niekoľko posledných stavcov je zrastených s panvou a tvoria synsacrum. Rebrá sú sploštené a hrudná kosť je kýlovitá pre uchytenie letových svalov s výnimkou nelietavých vtákov. Predné končatiny sú upravené na krídla.

Podobne ako plazy, aj vtáky sú primárne urikotické, to znamená, že ich obličky odvádzajú dusíkaté odpadové látky z krvného obehu a vylučujú ich vo forme kyseliny močovej namiesto močoviny alebo amoniaku cez močovody do čreva. Vtáky nemajú močový mechúr ani vonkajší otvor močovej trubice a kyselina močová sa vylučuje spolu s výkalmi ako polotuhý odpad. Vtáky, ako napríklad kolibríky, však môžu byť fakultatívne amoniakálne a väčšinu dusíkatých odpadov vylučujú ako amoniak. Vylučujú aj kreatín, a nie kreatinín ako cicavce. Tento materiál, ako aj výstup z čriev, vychádza z kloaky vtákov. Kloaka je viacúčelový otvor: vylučujú sa cez ňu odpady, vtáky sa cez ňu pária a samice z nej znášajú vajíčka. Okrem toho mnohé druhy vtákov vyvrhujú pelety. Tráviaca sústava vtákov je jedinečná, s obilím na uskladnenie a žalúdkom, ktorý obsahuje prehltnuté kamene na mletie potravy, aby sa nahradil nedostatok zubov. Väčšina vtákov je vysoko prispôsobená na rýchle trávenie, ktoré im pomáha pri lete. Niektoré sťahovavé vtáky sa prispôsobili tak, že počas migrácie využívajú bielkoviny z mnohých častí tela vrátane bielkovín z čriev ako dodatočnú energiu.

Vtáky majú jeden z najzložitejších dýchacích systémov zo všetkých skupín živočíchov. Pri vdychovaní 75 % čerstvého vzduchu obchádza pľúca a prúdi priamo do zadného vzdušného vaku, ktorý vychádza z pľúc, spája sa so vzdušnými priestormi v kostiach a napĺňa ich vzduchom. Zvyšných 25 % vzduchu sa dostáva priamo do pľúc. Keď vták vydychuje, použitý vzduch odchádza z pľúc a uložený čerstvý vzduch zo zadného vzduchového vaku sa súčasne vtláča do pľúc. Pľúca vtáka tak dostávajú stály prísun čerstvého vzduchu počas vdychu aj výdychu. Zvuk sa vydáva pomocou syrinxu, svalovej komory s viacerými bubienkami, ktorá sa oddeľuje od dolného konca priedušnice. Srdce vtákov má štyri komory a pravý oblúk aorty je zdrojom systémového obehu (na rozdiel od cicavcov, u ktorých je to ľavý oblúk). Do postkavy sa dostáva krv z končatín cez portálny systém obličiek. Na rozdiel od cicavcov majú červené krvinky vtákov jadro.

Nervová sústava je vzhľadom na veľkosť vtáka veľká. Najvyvinutejšia časť mozgu riadi funkcie súvisiace s letom, mozoček koordinuje pohyb a mozgovňa riadi vzorce správania, navigáciu, párenie a stavbu hniezda. Väčšina vtákov má slabý čuch až na významné výnimky, medzi ktoré patria kivi, supy Nového sveta a tuberózy. Vtáčí zrakový systém je zvyčajne vysoko vyvinutý. Vodné vtáky majú špeciálne ohybné šošovky, ktoré umožňujú videnie vo vzduchu a vo vode. Niektoré druhy majú aj dvojitú foveu. Vtáky sú tetrachromatické, majú v oku čapíkové bunky citlivé na ultrafialové (UV) žiarenie, ako aj zelené, červené a modré bunky. To im umožňuje vnímať ultrafialové svetlo, ktoré sa podieľa na dvorení. Mnohé vtáky vykazujú v ultrafialovom svetle vzory na perí, ktoré sú pre ľudské oko neviditeľné; niektoré vtáky, ktorých pohlavia sa voľným okom javia ako podobné, sa odlišujú prítomnosťou ultrafialových reflexných škvŕn na perí. Samce sýkoriek modrých majú ultrafialovú reflexnú škvrnu na temene, ktorá sa prejavuje pri dvorení postojom a zdvíhaním peria na zátylku. Ultrafialové svetlo sa využíva aj pri hľadaní potravy – ukázalo sa, že poštolky hľadajú korisť pomocou UV reflexných stôp moču, ktoré zanechávajú hlodavce na zemi. Očné viečka vtákov sa pri žmurkaní nepoužívajú. Namiesto toho sa oko maže nikotínovou membránou, tretím viečkom, ktoré sa pohybuje horizontálne. Nikitujúca membrána tiež pokrýva oko a u mnohých vodných vtákov funguje ako kontaktná šošovka. Vtáčia sietnica má vejárovitý systém zásobovania krvou, ktorý sa nazýva pecten. Väčšina vtákov nemôže hýbať očami, hoci existujú výnimky, ako napríklad kormorán veľký. Vtáky s očami po stranách hlavy majú široké zorné pole, zatiaľ čo vtáky s očami na prednej strane hlavy, ako napríklad sovy, majú binokulárne videnie a dokážu odhadnúť hĺbku ostrosti. Vtáčie ucho nemá vonkajšie ušnice, ale je pokryté perím, hoci u niektorých vtákov, ako sú sovy Asio, Bubo a Otus, tieto perá tvoria chumáče, ktoré pripomínajú uši. Vnútorné ucho má kochleu, ale nie je špirálovité ako u cicavcov.

Niekoľko druhov je schopných používať chemickú obranu proti predátorom; niektoré druhy rodu Procellariiformes dokážu proti agresorovi vypúšťať nepríjemný olej a niektoré druhy pitohuis z Novej Guiney majú v koži a perí silný neurotoxín.

U takmer všetkých druhov vtákov sa pohlavie jedinca určuje pri oplodnení. Jedna z nedávnych štúdií však preukázala určenie pohlavia v závislosti od teploty u austrálskych korytnačiek krovinných, u ktorých vyššie teploty počas inkubácie viedli k vyššiemu pomeru pohlavia samíc a samcov.

Perie, operenie a šupiny

Opeřenie africkej sovy umožňuje jej splynutie s okolím.

Perie je charakteristickým znakom vtákov (hoci sa vyskytuje aj u niektorých dinosaurov, ktoré sa v súčasnosti nepovažujú za pravé vtáky). Uľahčujú let, poskytujú izoláciu, ktorá pomáha pri termoregulácii, a používajú sa na predvádzanie, maskovanie a signalizáciu. Existuje niekoľko druhov peria, pričom každé slúži na iné účely. Perie je epidermálny výrastok pripojený ku koži a vzniká len v špecifických dráhach kože nazývaných pteryly. Vzor rozmiestnenia týchto perových dráh (pterylóza) sa používa v taxonómii a systematike. Usporiadanie a vzhľad peria na tele, nazývané operenie, sa môže v rámci druhu líšiť podľa veku, sociálneho postavenia a pohlavia.

Opeřenie sa pravidelne mení; štandardné opeření vtáka, ktorý sa po hniezdení vyliahol, sa nazýva „nehniezdne“ opeření alebo – v Humphrey-Parkesovej terminológii – „základné“ opeření; hniezdne opeření alebo variácie základného opeření sa v Humphrey-Parkesovom systéme nazývajú „alternatívne“ opeření. Preperovanie je u väčšiny druhov každoročné, hoci niektoré môžu mať dve preperovania ročne a veľké dravce môžu preperovať len raz za niekoľko rokov. Vzory preperovania sa u jednotlivých druhov líšia. U vrabcovitých vtákov sa letové perá vymieňajú postupne, pričom ako prvé sa vymieňa najvnútornejšie primárne perie. Po výmene piateho alebo šiesteho primárneho peria sa začnú vymieňať krajné terciárne perá. Po výmene najvnútornejších terciárnych perí sa začnú vymieňať sekundárne perá počnúc najvnútornejšími a pokračuje sa k vonkajším perám (odstredivé vymieňanie). Väčšie primárne perá sa lúpajú synchrónne s primárnymi, ktoré sa prekrývajú. Malý počet druhov, ako sú kačice a husi, stráca všetky letové perá naraz a dočasne sa stáva nelietavým. Všeobecne platí, že chvostové perá sa vypelichávajú a nahrádzajú počnúc najvnútornejším párom. U čeľade Phasianidae sa však vyskytuje centripetálna zmena chvostového peria. Centrifugálna výmena chvostových pier je modifikovaná u ďatľov a stromových vtákov v tom zmysle, že sa začína druhým najvnútornejším párom pier a končí sa stredným párom pier, takže vták si zachováva funkčný stúpajúci chvost. Všeobecný vzor pozorovaný u vtákopyskov je taký, že primárne perá sa nahrádzajú smerom von, druhé perá smerom dovnútra a chvost od stredu smerom von. Pred hniezdením získavajú samice väčšiny druhov vtákov holú liahnu stratou peria v blízkosti brucha. Koža je tam dobre zásobená krvnými cievami a pomáha vtákovi pri inkubácii.

Perie si vyžaduje údržbu a vtáky si ho denne upravujú, pričom tomu venujú v priemere približne 9 % svojho denného času. Zobák slúži na čistenie peria od cudzích častíc a na nanášanie voskových výlučkov z uropygiálnej žľazy; tieto výlučkové látky chránia pružnosť peria a pôsobia ako antimikrobiálne činidlo, ktoré bráni rastu baktérií rozkladajúcich perie. Na odstraňovanie parazitov z peria sa môžu používať aj mravčie sekréty, ktoré vtáky prijímajú prostredníctvom správania známeho ako mravčenie.

Šupiny vtákov sa skladajú z rovnakého keratínu ako zobáky, pazúry a ostrohy. Nachádzajú sa najmä na prstoch na nohách a metatarzoch, ale u niektorých vtákov sa môžu nachádzať aj ďalej na členku. Väčšina vtáčích šupín sa výrazne neprekrýva, s výnimkou prípadov rybárikov a ďatľov.
Predpokladá sa, že šupiny vtákov sú homologické so šupinami plazov a cicavcov.

Nepokojný muchárik počas letu s mávaním

Väčšina vtákov je denných, ale niektoré druhy vtákov, ako napríklad mnohé druhy sov a nočných vtákov, sú nočné alebo krepuskulárne (aktívne počas súmraku) a mnohé pobrežné bahniaky sa kŕmia počas prílivu a odlivu, vo dne alebo v noci.

Prispôsobenie zobákov na kŕmenie

Potrava vtákov je pestrá a často zahŕňa nektár, ovocie, rastliny, semená, zdochliny a rôzne drobné živočíchy vrátane iných vtákov. Keďže vtáky nemajú zuby, ich tráviaci systém je prispôsobený na spracovanie nerozhryzených potravín, ktoré sa prehĺtajú celé.

Vtáky, ktoré využívajú mnoho stratégií na získavanie potravy alebo sa živia rôznymi potravnými položkami, sa nazývajú generalisti, zatiaľ čo iné, ktoré sústreďujú čas a úsilie na konkrétne potravné položky alebo majú jedinú stratégiu na získavanie potravy, sa považujú za špecialistov. Stratégie vtákov pri získavaní potravy sa líšia podľa druhu. Mnohé vtáky zbierajú hmyz, bezstavovce, ovocie alebo semená. Niektoré lovia hmyz náhlym útokom z vetvy. Nektárom sa živia okrem iného kolibríky, slniečkovité vtáky, loriovia a loríkovia, ktorí majú špeciálne prispôsobené štetinové jazyky a v mnohých prípadoch aj zobáky navrhnuté tak, aby sa hodili na spolupôsobiace kvety. Kivi a pobrežníky s dlhým zobákom sledujú bezstavovce; rôznorodá dĺžka zobáka a spôsoby kŕmenia pobrežníkov vedú k oddeleniu ekologických ník. Loky, potápavé kačice, tučniaky a alky prenasledujú svoju korisť pod vodou, pričom na pohon používajú krídla alebo nohy, zatiaľ čo vzdušné dravce, ako sú lastovičky, rybáriky a rybáriky, sa za svojou korisťou ponárajú. Plameniaky, tri druhy prion a niektoré kačice sa živia filtrami. Husi a kačice potápavé sú predovšetkým pastiermi.

Niektoré druhy vrátane fregát, čajok a chochlačiek sa venujú kleptoparazitizmu, teda kradnutiu potravy iným vtákom. Predpokladá sa, že kleptoparazitizmus je skôr doplnkom potravy získanej lovom, než významnou súčasťou potravy niektorého druhu; v štúdii o fregatách veľkých kradnúcich maskám sa odhaduje, že fregaty kradli najviac 40 % potravy a v priemere ukradli len 5 %. Ostatné vtáky sú mrchožrúti; niektoré z nich, ako napríklad supy, sú špecializovaní požierači zdochlín, zatiaľ čo iné, ako napríklad čajky, krkavcovité vtáky alebo iné dravé vtáky, sú oportunisti.

Vodu potrebujú mnohé vtáky, hoci spôsob vylučovania a nedostatok potných žliaz znižuje ich fyziologické nároky. Niektoré púštne vtáky môžu svoju potrebu vody získať výlučne z vlhkosti v potrave. Môžu mať aj iné adaptácie, ako napríklad umožnenie zvýšenia telesnej teploty, čím sa šetrí strata vlhkosti pri evaporačnom ochladzovaní alebo dýchaní. Morské vtáky môžu piť morskú vodu a vo vnútri hlavy majú soľné žľazy, ktoré odstraňujú prebytočnú soľ z nozdier.

Niektoré druhy vtákov podnikajú kratšie migrácie a cestujú len tak ďaleko, aby sa vyhli zlému počasiu alebo získali potravu. Takouto skupinou sú napríklad boreálne pinky, ktoré sa v jednom roku bežne vyskytujú na určitom mieste a v ďalšom roku sa tam nenachádzajú. Tento typ migrácie je zvyčajne spojený s dostupnosťou potravy. Druhy môžu cestovať aj na kratšie vzdialenosti v časti svojho areálu, pričom jedince z vyšších zemepisných šírok cestujú do existujúceho areálu konspecifických druhov; iné druhy podnikajú čiastočné migrácie, keď migruje len časť populácie, zvyčajne samice a subdominantné samce. Čiastočná migrácia môže v niektorých regiónoch tvoriť veľké percento migračného správania vtákov; v Austrálii sa prieskumami zistilo, že 44 % vtákov, ktoré nie sú vtáky sťahovavé, a 32 % vtákov sťahovavých je čiastočne migračných. Výšková migrácia je forma migrácie na krátke vzdialenosti, pri ktorej vtáky trávia hniezdnu sezónu vo vyšších nadmorských výškach a počas suboptimálnych podmienok sa presúvajú do nižších. Najčastejšie je vyvolaná zmenami teplôt a zvyčajne k nej dochádza vtedy, keď sa aj bežné teritóriá stanú nehostinnými v dôsledku nedostatku potravy. 80 Niektoré druhy môžu byť aj nomádske, nedržia žiadne pevné teritórium a presúvajú sa podľa počasia a dostupnosti potravy. Papagáje ako čeľaď nie sú v drvivej väčšine ani sťahovavé, ani usadlé, ale považujú sa buď za disperzné, irruptívne, nomádske, alebo podnikajú malé a nepravidelné migrácie[81].

Prekvapujúce prejavy slnečnice napodobňujú veľkého dravca.

Vtáky sa dorozumievajú predovšetkým vizuálnymi a zvukovými signálmi. Signály môžu byť medzidruhové (medzi druhmi) a vnútrodruhové (v rámci druhu).

Vtáky niekedy používajú operenie na hodnotenie a potvrdenie sociálnej dominancie,[85] na preukázanie stavu v rozmnožovaní u pohlavne vybraných druhov alebo na výhražné prejavy, ako je to v prípade slnečnice, ktorá napodobňuje veľkého dravca, aby odohnala jastraba a ochránila mladé mláďatá.[86] Rozdiely v operení umožňujú aj identifikáciu vtákov, najmä medzi jednotlivými druhmi. Vizuálna komunikácia medzi vtákmi môže zahŕňať aj ritualizované prejavy, ktoré sa vyvinuli z nesignalizovaných činností, ako je napríklad preliezanie, úprava polohy peria, ďobanie alebo iné správanie. Tieto prejavy môžu signalizovať agresiu alebo podriadenosť alebo môžu prispievať k vytváraniu párových väzieb. Najprepracovanejšie prejavy sa vyskytujú počas pytačiek, kde sa „tance“ často tvoria zo zložitých kombinácií mnohých možných pohybov;[87] od kvality takýchto prejavov môže závisieť reprodukčný úspech samcov[88].

Volanie spevavca domového, bežného severoamerického spevavca

Vtáčie volania a spevy, ktoré sa vytvárajú v syrinxe, sú hlavným prostriedkom, ktorým vtáky komunikujú pomocou zvuku. Táto komunikácia môže byť veľmi zložitá; niektoré druhy môžu používať obe strany syrinxu nezávisle, čo umožňuje súčasné vydávanie dvoch rôznych piesní.
Volania sa používajú na rôzne účely, vrátane priťahovania partnerov, hodnotenia potenciálnych partnerov,[89] vytvárania väzieb, nárokovania si a udržiavania teritórií, identifikácie iných jedincov (napríklad keď rodičia hľadajú mláďatá v kolóniách alebo keď sa pár spája na začiatku hniezdneho obdobia)[90] a varovania iných vtákov pred potenciálnymi predátormi, niekedy s konkrétnymi informáciami o povahe hrozby[91]. niektoré vtáky používajú na zvukovú komunikáciu aj mechanické zvuky. Novozélandské bekasíny Coenocorypha poháňajú vzduch cez perie,[92] ďatle bubnujú teritoriálne a kakadu palmový používa na bubnovanie nástroje[93].

Flocking a iné združenia

Najpočetnejší druh vtákov, kvíčaly červenokrídle,[94] tvoria obrovské kŕdle – niekedy až desaťtisícové.

Vtáky niekedy vytvárajú združenia aj s nepôvodnými druhmi. Morské vtáky, ktoré sa potápajú, sa spájajú s delfínmi a tuniakmi, ktoré vytláčajú na hladinu vyplavené ryby.[97] Roháče majú mutualistický vzťah s mongolmi trpasličími, v ktorom sa spoločne živia a navzájom sa varujú pred blízkymi dravcami a inými predátormi.[98]

Mnohé vtáky, ako napríklad tento plameniak americký, si počas spánku schovávajú hlavu na chrbát.

Vysokú rýchlosť metabolizmu vtákov počas aktívnej časti dňa dopĺňa odpočinok v ostatných obdobiach. Spiace vtáky často využívajú typ spánku známy ako bdelý spánok, pri ktorom sa obdobia odpočinku striedajú s rýchlymi „pohľadmi“ s otvorenými očami, čo im umožňuje citlivo reagovať na vyrušovanie a umožňuje rýchly únik pred hrozbami [99].[100] Predpokladá sa, že môžu existovať určité druhy spánku, ktoré sú možné aj počas letu.“[101] Niektoré vtáky tiež preukázali schopnosť upadnúť do spánku s pomalými vlnami jednej mozgovej hemisféry naraz. Vtáky majú tendenciu uplatňovať túto schopnosť v závislosti od svojej polohy vzhľadom na vonkajšiu časť kŕdľa. To môže umožniť oku oproti spiacej hemisfére zostať ostražité voči predátorom tým, že sleduje vonkajšie okraje kŕdľa. Táto adaptácia je známa aj u morských cicavcov. 102] Spoločné hniezdenie je bežné, pretože znižuje straty telesného tepla a znižuje riziká spojené s predátormi. 103] Miesta hniezdenia sa často vyberajú s ohľadom na termoreguláciu a bezpečnosť. 104

Mnohé spiace vtáky skláňajú hlavu nad chrbát a zastrkujú zobák do chrbtového peria, iné si ho však dávajú medzi prsné perá. Mnohé vtáky odpočívajú na jednej nohe, zatiaľ čo niektoré si môžu nohy stiahnuť do peria, najmä v chladnom počasí. Ostriežovité vtáky majú šľachový blokovací mechanizmus, ktorý im pomáha udržať sa na bidle, keď spia. Mnohé pozemné vtáky, napríklad prepelice a bažanty, hniezdia na stromoch. Niekoľko papagájov rodu Loriculus hniezdi zavesených dolu hlavou. 105 Niektoré kolibríky prechádzajú do nočného stavu torporu sprevádzaného znížením rýchlosti metabolizmu. 106 Táto fyziologická adaptácia sa prejavuje u takmer stovky ďalších druhov, vrátane sovy nočnej, nočných vtákov a lelkov. Jeden druh, chochláč obyčajný, dokonca prechádza do stavu hibernácie.[107] Vtáky nemajú potné žľazy, ale môžu sa ochladzovať presunom do tieňa, státím vo vode, dýchaním, zväčšovaním povrchu tela, chvením hrdla alebo špeciálnym správaním, ako je urohidróza, aby sa ochladili.

Podobne ako ostatné druhy z tejto čeľade má samec rajského vtáka Raggiana prepracované hniezdne operanie, ktorým chce zapôsobiť na samičky.[108]

Deväťdesiatpäť percent vtáčích druhov je spoločensky monogamných. Tieto druhy tvoria páry minimálne počas celej hniezdnej sezóny alebo – v niektorých prípadoch – počas niekoľkých rokov alebo až do smrti jedného z partnerov.[109] Monogamia umožňuje dvojpárovú starostlivosť, ktorá je dôležitá najmä pre druhy, u ktorých samice potrebujú pomoc samcov pri úspešnej výchove mláďat.[110] Medzi mnohými spoločensky monogamnými druhmi je bežná mimopárová kopulácia (nevera).[111] Takéto správanie sa zvyčajne vyskytuje medzi dominantnými samcami a samicami spárovanými s podriadenými samcami, ale môže byť aj výsledkom vynútenej kopulácie u kačíc a iných anatidov. 112] Pre samice je možným prínosom mimopárovej kopulácie získanie lepších génov pre jej potomstvo a poistenie sa proti možnosti neplodnosti u jej partnera. 113] Samce druhov, ktoré sa zapájajú do mimopárových kopulácií, si starostlivo strážia svoje partnerky, aby zabezpečili rodičovstvo potomstva, ktoré vychovávajú. 114

Vyskytujú sa aj iné systémy párenia vrátane polygýnie, polyandrie, polygamie, polygynandrie a promiskuity. Polygamné systémy rozmnožovania vznikajú vtedy, keď sú samice schopné vychovávať potomstvo bez pomoci samcov. Niektoré druhy môžu v závislosti od okolností používať viac ako jeden systém.

Hniezdenie zvyčajne zahŕňa určitú formu dvorenia, ktorú zvyčajne predvádza samec.Väčšina prejavov je pomerne jednoduchá a zahŕňa určitý druh spevu. Niektoré prejavy sú však pomerne komplikované. V závislosti od druhu môžu zahŕňať bubnovanie krídlami alebo chvostom, tancovanie, vzdušné lety alebo spoločný lekking. Samice sú vo všeobecnosti tými, ktoré riadia výber partnera,[116] hoci u polyandrických falárov je to opačne: jednoduchšie samce si vyberajú pestro sfarbené samice.[117] Námluvy, kŕmenie, účtovanie a alopreening sa bežne vykonávajú medzi partnermi, spravidla po tom, ako sa vtáky spárujú a spárujú.

Teritóriá, hniezdenie a inkubácia

Samce tkáčov zlatohrdlých si stavajú zložité závesné hniezda z trávy.

Všetky vtáky znášajú amniotické vajcia s tvrdou škrupinou, ktorá sa skladá prevažne z uhličitanu vápenatého. Druhy hniezdiace v dierach a norách znášajú zvyčajne biele alebo svetlé vajcia, zatiaľ čo druhy hniezdiace v otvorených hniezdach znášajú maskované vajcia. Z tohto vzorca však existuje mnoho výnimiek; noční vtáci hniezdiaci na zemi majú bledé vajcia a kamufláž im namiesto toho zabezpečuje operenie. Druhy, ktoré sú obeťami parazitov na mláďatách, majú rôzne farby vajec, aby sa zvýšila šanca spozorovať vajce parazita, čo núti samičky parazitov prispôsobiť svoje vajcia vajciam hostiteľa[119].

Vtáčie vajcia sa zvyčajne znášajú do hniezda. Väčšina druhov si vytvára trochu komplikované hniezda, ktoré môžu mať podobu šálok, kupolí, dosiek, škrabancov, kopcov alebo nôr.Niektoré vtáčie hniezda sú však veľmi primitívne, napríklad hniezda albatrosov sú len škrabance na zemi. Väčšina vtákov si stavia hniezda na chránených, skrytých miestach, aby sa vyhli predátorom, ale veľké alebo koloniálne vtáky – ktoré sú schopnejšie obrany – si môžu stavať otvorenejšie hniezda. Pri stavbe hniezda niektoré druhy vyhľadávajú rastlinnú hmotu z rastlín s toxínmi znižujúcimi výskyt parazitov, aby zlepšili prežitie mláďat,[121] a na izoláciu hniezda sa často používa perie. 120 Niektoré druhy vtákov nemajú hniezda; lastovička obyčajná hniezdiaca na útesoch kladie vajcia na holú skalu a samce tučniaka cisárskeho držia vajcia medzi telom a nohami. Absencia hniezd je obzvlášť častá u druhov hniezdiacich na zemi, kde sú čerstvo vyliahnuté mláďatá predkociálne.

Hniezdo penice východnej, na ktorom parazitoval vták hnedohlavý

Rodičovská starostlivosť a vyletenie

Mláďatá sa v čase vyliahnutia vyvíjajú od bezmocných až po samostatné, v závislosti od druhu. Bezmocné mláďatá sa označujú ako altriciálne a rodia sa malé, slepé, nepohyblivé a nahé; mláďatá, ktoré sú po vyliahnutí pohyblivé a operené, sa označujú ako prekociálne. Altriciálne mláďatá potrebujú pomoc pri termoregulácii a musia byť chované dlhšie ako prekociálne mláďatá. Mláďatá, ktoré sa nenachádzajú ani v jednom z týchto extrémov, môžu byť poloprekociálne alebo poloaltríciálne.

Samička kolibríka Calliope kŕmi dospelé mláďatá

Dĺžka a charakter rodičovskej starostlivosti sa v jednotlivých radoch a druhoch veľmi líši. Na jednej strane sa rodičovská starostlivosť končí vyliahnutím mláďaťa; čerstvo vyliahnuté mláďa sa samo vyhrabáva z hniezdnej kopy bez pomoci rodičov a dokáže sa o seba okamžite postarať[124]. Na druhej strane majú mnohé morské vtáky dlhšie obdobie rodičovskej starostlivosti, najdlhšie u fregatky veľkej, ktorej mláďatá sa liahnu až šesť mesiacov a rodičia ich kŕmia až ďalších 14 mesiacov[125].

U niektorých druhov sa o mláďatá a mláďatá starajú obaja rodičia, u iných je táto starostlivosť len na jednom pohlaví. U niektorých druhov pomáhajú s výchovou mláďat aj iní príslušníci toho istého druhu – zvyčajne blízki príbuzní hniezdiaceho páru, napríklad potomkovia z predchádzajúcich znášok.[126] Takéto aloparentálne rodičovstvo je bežné najmä u čeľade Corvida, do ktorej patria také vtáky ako pravé vrany, austrálske straky a víly,[127] ale bolo pozorované aj u tak odlišných druhov, ako sú strelec a kane červené. Medzi väčšinou skupín zvierat je rodičovská starostlivosť samcov zriedkavá. U vtákov je však celkom bežná – viac ako u ktorejkoľvek inej triedy stavovcov. Hoci obrana teritória a hniezdiska, inkubácia a kŕmenie mláďat sú často spoločné úlohy, niekedy dochádza k deľbe práce, pri ktorej jeden z partnerov preberá všetky alebo väčšinu konkrétnych povinností[128].

Moment vyletenia mláďat sa výrazne líši. Mláďatá murárikov synthliboramphus, podobne ako murárik starobylý, opúšťajú hniezdo v noci po vyliahnutí a nasledujú svojich rodičov do mora, kde sú vychovávané mimo dosahu suchozemských predátorov.[129] Niektoré iné druhy, ako napríklad kačice, presúvajú svoje mláďatá z hniezda v ranom veku. U väčšiny druhov mláďatá opúšťajú hniezdo tesne pred tým, ako sú schopné lietať, alebo krátko po tom, ako sú schopné lietať. Mláďatá albatrosov opúšťajú hniezdo samé a nedostávajú žiadnu ďalšiu pomoc, zatiaľ čo iné druhy pokračujú v určitom prikrmovaní aj po vyletení[130]. Mláďatá môžu nasledovať svojich rodičov aj počas ich prvej migrácie[131].

Trsteniarik pestujúci kukučku obyčajnú, parazita na mláďatách.

Parazitizmus na mláďatách, pri ktorom znáška zanecháva svoje vajíčka v mláďatách iného jedinca, je medzi vtákmi bežnejší ako u iných druhov organizmov.[132] Po tom, čo parazitujúci vták znesie vajíčka do hniezda iného vtáka, hostiteľ ich často prijme a vychová na úkor vlastných mláďat. Vývržky môžu byť buď obligátne vývržky, ktoré musia klásť vajíčka do hniezd iných druhov, pretože nie sú schopné vychovať vlastné mláďatá, alebo neobligátne vývržky, ktoré niekedy kladú vajíčka do hniezd konspecifických druhov, aby zvýšili svoju reprodukčnú produkciu, hoci by mohli vychovať vlastné mláďatá.[133] Obligátnymi parazitmi je sto druhov vtákov vrátane medozvestiek, ikterov, estrildidných pěnkav a kačíc, hoci najznámejšie sú kukučky. niektoré brojlerové parazity sú prispôsobené na to, aby sa vyliahli skôr ako mláďatá hostiteľa, čo im umožňuje zničiť hostiteľove vajcia ich vytlačením z hniezda alebo zabiť hostiteľove mláďatá; tým sa zabezpečí, že všetka potrava prinesená do hniezda sa dostane k parazitickým mláďatám[134].

Skua južná (vľavo) je univerzálny dravec, ktorý loví vajcia iných vtákov, ryby, zdochliny a iné zvieratá. Táto skua sa pokúša vytlačiť tučniaka adelského (vpravo) z jeho hniezda

Vtáky zaujímajú širokú škálu ekologických pozícií.Niektoré vtáky sú generalisti, iné sú vysoko špecializované z hľadiska svojich životných podmienok alebo potravných nárokov. Dokonca aj v rámci jedného biotopu, ako je les, sa niky obsadené rôznymi druhmi vtákov líšia, pričom niektoré druhy sa živia v korunách lesov, iné pod korunami a ďalšie na lesnej pôde. Lesné vtáky môžu byť hmyzožravce, frugožravce a nektarivožravce. Vodné vtáky sa spravidla živia rybolovom, konzumáciou rastlín a pirátstvom alebo kleptoparazitizmom. Dravé vtáky sa špecializujú na lov cicavcov alebo iných vtákov, zatiaľ čo supy sú špecializovaní mrchožrúti. Avivory sú živočíchy, ktoré sa špecializujú na lovenie vtákov.

Niektoré vtáky, ktoré sa živia nektárom, sú dôležitými opeľovačmi a mnohé frugivory zohrávajú kľúčovú úlohu pri šírení semien.Rastliny a opeľujúce vtáky sa často vyvíjajú spoločne[136] a v niektorých prípadoch je primárny opeľovač kvetu jediným druhom, ktorý je schopný dosiahnuť jeho nektár[137].

Vtáky sú často dôležité pre ostrovnú ekológiu. Vtáky sa často dostali na ostrovy, kam sa cicavce nedostali, a na týchto ostrovoch môžu plniť ekologické úlohy, ktoré zvyčajne plnia väčšie zvieratá. Napríklad na Novom Zélande boli moa dôležitými prehliadačmi, rovnako ako dnes Kereru a Kokako[135]. Dnes si rastliny Nového Zélandu zachovali obranné adaptácie, ktoré sa vyvinuli na ich ochranu pred vyhynutými moa[136]. hniezdiace morské vtáky môžu tiež ovplyvniť ekológiu ostrovov a okolitých morí, najmä prostredníctvom koncentrácie veľkého množstva guána, ktoré môže obohatiť miestnu pôdu[137] a okolité moria[138].

Na výskum ekológie vtákov sa používa široká škála terénnych metód vrátane sčítania, monitorovania hniezd, odchytu a označovania.

Priemyselný chov kurčiat

Keďže vtáky sú dobre viditeľné a bežné živočíchy, ľudia s nimi majú vzťahy od úsvitu ľudstva.Niekedy sú tieto vzťahy mutualistické, ako napríklad spoločné zbieranie medu medzi medovníkmi a africkými národmi, napríklad Boranmi.Niekedy môžu byť komenzálne, ako keď druhy, ako napríklad vrabec domový[143], profitujú z ľudských aktivít. Niektoré druhy vtákov sa stali komerčne významnými poľnohospodárskymi škodcami[144] a niektoré predstavujú nebezpečenstvo pre letectvo[145].

Náboženstvo, folklór a kultúra

„Vtáčia trojka“ od Majstra hracích kariet, 15. storočie, Nemecko

Vtáky hrajú významnú a rôznorodú úlohu vo folklóre, náboženstve a ľudovej kultúre. V náboženstve môžu vtáky slúžiť buď ako poslovia, alebo ako kňazi a vodcovia božstva, ako napríklad v kulte Makemake, v ktorom Tangata manu z Veľkonočného ostrova slúžili ako náčelníci,[146] alebo ako sprievodcovia, ako v prípade Hugina a Munina, dvoch havranov, ktorí šepkali správy do uší severského boha Odina.[147] Kňazi sa zaoberali veštením alebo výkladom slov vtákov, zatiaľ čo „auspex“ (od ktorého je odvodené slovo „priaznivý“) sledoval ich činnosť, aby predpovedal udalosti.[148] Mohli slúžiť aj ako náboženské symboly, ako keď Jonáš (hebr. יוֹנָה, holubica) stelesňoval strach, pasivitu, smútok a krásu, ktoré sa tradične spájajú s holubicami.[149] Samotné vtáky boli zbožštené, ako v prípade páva obyčajného, ktorého indickí Drávidi vnímajú ako Matku Zem.[150] Niektoré vtáky boli vnímané aj ako príšery, vrátane mytologického Roca a maorského legendárneho Pouākai, obrovského vtáka schopného chytiť človeka.[151]

Vtáky sa v kultúre a umení objavovali už od praveku, keď boli zobrazené na prvých jaskynných maľbách.Neskôr sa vtáky používali v náboženskom alebo symbolickom umení a dizajne, ako napríklad veľkolepý páví trón mughalských a perzských cisárov.S príchodom vedeckého záujmu o vtáky sa mnohé obrazy vtákov objednávali pre knihy. Medzi najznámejších umelcov vtákov patril John James Audubon, ktorého maľby severoamerických vtákov mali v Európe veľký komerčný úspech a ktorý neskôr prepožičal svoje meno Národnej Audubonovej spoločnosti.154 Vtáky sú tiež dôležitými postavami v poézii; napríklad Homér zakomponoval slávika do svojej Odysey a Catullus použil vrabca ako erotický symbol v diele Catullus 2.[155] Vzťah medzi albatrosom a námorníkom je ústredným motívom diela Samuela Taylora Coleridgea The Rime of the Ancient Mariner, čo viedlo k použitiu tohto termínu ako metafory pre „bremeno“[156]. Ďalšie anglické metafory pochádzajú z vtákov; napríklad fondy vulture funds a vulture investors majú svoj názov od mrchožravého supa[157].

Vnímanie rôznych druhov vtákov sa v rôznych kultúrach často líši. Sovy sa v niektorých častiach Afriky spájajú so smolou, čarodejníctvom a smrťou,[158] ale vo veľkej časti Európy sa považujú za múdre[159]. Dudky sa v starovekom Egypte považovali za posvätné a v Perzii za symboly cnosti, ale vo veľkej časti Európy sa považovali za zlodejov a v Škandinávii za predzvesť vojny[160].

Kategórie
Psychologický slovník

Chyby typu I a typu II

Chyby typu I (chyba α alebo falošne pozitívny výsledok) a chyby typu II (chyba β alebo falošne negatívny výsledok) sú dva termíny používané na opis štatistických chýb.

Štatistická chyba vs. systematická chyba

Vedci uznávajú dva rôzne druhy chýb:

Štatistická chyba: Typ I a typ II

Štatistici hovoria o dvoch významných druhoch štatistických chýb. Kontext je taký, že existuje „nulová hypotéza“, ktorá zodpovedá predpokladanému štandardnému „prirodzenému stavu“, napr. že jedinec nie je chorý, že obvinený je nevinný alebo že potenciálny kandidát na prihlásenie nie je oprávnený. Nulovej hypotéze zodpovedá „alternatívna hypotéza“, ktorá zodpovedá opačnej situácii, t. j. že jednotlivec má chorobu, že obvinený je vinný alebo že kandidát na prihlásenie je oprávnený používateľ. Cieľom je presne určiť, či nulovú hypotézu možno zamietnuť v prospech alternatívnej. Vykoná sa nejaký test (krvný test, súdny proces, pokus o prihlásenie) a získajú sa údaje. Výsledok testu môže byť negatívny (to znamená, že nenaznačuje chorobu, vinu alebo oprávnenú identitu). Na druhej strane môže byť pozitívny (to znamená, že môže naznačovať chorobu, vinu alebo identitu). Ak výsledok testu nezodpovedá skutočnému stavu prírody, došlo k chybe, ale ak výsledok testu zodpovedá skutočnému stavu prírody, bolo prijaté správne rozhodnutie. Existujú dva druhy chýb, ktoré sa klasifikujú ako „chyba typu I“ a „chyba typu II“ v závislosti od toho, ktorá hypotéza bola nesprávne identifikovaná ako skutočný stav prírody.

Chyba typu I, známa aj ako „chyba prvého druhu“, chyba α alebo „falošne pozitívna“: chyba zamietnutia nulovej hypotézy, keď je v skutočnosti pravdivá. Jednoducho povedané, nastáva vtedy, keď pozorujeme rozdiel, hoci v skutočnosti žiadny nie je.

Falošná pozitivita zvyčajne znamená, že test tvrdí, že je niečo pozitívne, hoci to tak nie je. Napríklad tehotenský test s pozitívnym výsledkom (čo znamená, že osoba, ktorá test vykonala, je tehotná) je falošne pozitívny v prípade, že osoba tehotná nie je.

Chyba typu II, známa aj ako „chyba druhého druhu“, chyba β alebo „falošne negatívna chyba“: chyba spočívajúca v nezamietnutí nulovej hypotézy, keď alternatívna hypotéza je skutočným stavom prírody. Inými slovami, ide o chybu spočívajúcu v nepozorovaní rozdielu, keď v skutočnosti existuje. Tento typ chyby môže nastať len vtedy, keď štatistik nezamietne nulovú hypotézu.

Ďalšia terminológia je uvedená v časti Rôzne návrhy na ďalšie rozšírenie.

Chápanie chýb typu I a typu II

Testovanie hypotéz je umenie testovať, či sa rozdiel medzi dvoma rozdeleniami vzorky dá vysvetliť náhodou alebo nie. V mnohých praktických aplikáciách sú chyby typu I chúlostivejšie ako chyby typu II. V týchto prípadoch sa zvyčajne dbá na minimalizáciu výskytu tejto štatistickej chyby. Predpokladajme, že pravdepodobnosť chyby typu I je 1 % alebo 5 %, potom existuje 1 % alebo 5 % pravdepodobnosť, že pozorovaná odchýlka nie je pravdivá. Táto hodnota sa nazýva hladina významnosti. Zatiaľ čo 1 % alebo 5 % môže byť prijateľná úroveň významnosti pre jednu aplikáciu, iná aplikácia môže vyžadovať úplne inú úroveň. Napríklad štandardným cieľom šesť sigma je dosiahnuť presnosť o 4,5 štandardnej odchýlky nad alebo pod priemerom. To znamená, že pre normálne rozložený proces je prípustná odchýlka len 3,4 časti na milión. Pravdepodobnosť chyby typu I sa vo všeobecnosti označuje gréckym písmenom alfa.

V roku 1928 Jerzy Neyman (1894-1981) a Egon Pearson (1895-1980), obaja významní štatistici, diskutovali o problémoch spojených s „rozhodovaním o tom, či určitá vzorka môže byť považovaná za náhodne vybranú z určitej populácie“ (1928/1967, s. 1).): a ako poznamenal David, „je potrebné si uvedomiť, že prídavné meno ‚náhodný‘ [v pojme ‚náhodná vzorka‘] by sa malo vzťahovať na spôsob výberu vzorky, a nie na vzorku samotnú“ (1949, s. 28).

V roku 1933 poznamenali, že tieto „problémy sú zriedkavo prezentované v takej forme, aby sme mohli s istotou rozlíšiť medzi pravdivou a nepravdivou hypotézou“ (s. 187). Taktiež poznamenali, že pri rozhodovaní, či prijať alebo zamietnuť konkrétnu hypotézu spomedzi „súboru alternatívnych hypotéz“ (s. 201), je ľahké urobiť chybu:

Vo všetkých prácach, ktoré Neyman a Pearson napísali spoločne, výraz H0 vždy znamená „hypotéza, ktorá sa má testovať“ (pozri napríklad 1933/1967, s. 186).

Tieto príklady ilustrujú nejednoznačnosť, ktorá je jedným z nebezpečenstiev tohto širšieho používania: Mohli by sa použiť aj opačne, ako testovanie neviny, alebo by mohlo ísť o dva testy, jeden na vinu, druhý na nevinu. (Táto nejednoznačnosť je jedným z dôvodov tretieho možného verdiktu škótskeho právneho systému: nedokázané).

Nasledujúce tabuľky znázorňujú podmienky.

Príklad, použitie výsledkov testov infekčných chorôb:

Príklad, testovanie na vinu/nevinu:

Všimnite si, že v súvislosti s výsledkami testov sa pojmy pravdivý a nepravdivý používajú v dvoch rôznych významoch: stav aktuálneho stavu (pravdivý = prítomný verzus nepravdivý = neprítomný) a presnosť alebo nepresnosť výsledku testu (pravdivý pozitívny, nepravdivý pozitívny, pravdivý negatívny, nepravdivý negatívny). Pre niektorých čitateľov je to mätúce. Na objasnenie uvedených príkladov sme na označenie skutočného stavu, ktorý sa testuje, použili skôr slovné spojenie prítomný/neprítomný než pravdivý/nepravdivý.

Miera falošnej pozitivity je podiel negatívnych prípadov, ktoré boli chybne nahlásené ako pozitívne.

Rovná sa 1 mínus špecifickosť testu. To sa rovná tvrdeniu, že miera falošnej pozitivity sa rovná hladine významnosti.

V štatistickom testovaní hypotéz sa tento podiel označuje symbolom α a je definovaný ako špecifickosť testu. Zvyšovanie špecifickosti testu znižuje pravdepodobnosť chýb typu I, ale zvyšuje pravdepodobnosť chýb typu II (falošne negatívne výsledky, ktoré zamietajú alternatívnu hypotézu, hoci je pravdivá).

Falošne negatívna miera je podiel pozitívnych prípadov, ktoré boli chybne nahlásené ako negatívne.

Rovná sa 1 mínus „sila“ testu.

Pri testovaní štatistických hypotéz sa tento podiel označuje symbolom β.

Štatistici štandardne vykonávajú testy, aby zistili, či je možné podporiť „špekulatívnu hypotézu“ týkajúcu sa pozorovaných javov vo svete (alebo jeho obyvateľov). Výsledky takéhoto testovania určujú, či konkrétny súbor výsledkov primerane súhlasí (alebo nesúhlasí) so špekulatívnou hypotézou.

Na základe štatistickej konvencie sa vždy predpokladá, že predpokladaná hypotéza je nesprávna – a že pozorované javy sa vyskytujú jednoducho náhodne (a že v dôsledku toho predpokladaný činiteľ nemá žiadny vplyv) – test určí, či je hypotéza správna alebo nesprávna. Preto sa testovaná hypotéza často nazýva „nulová hypotéza“ (s najväčšou pravdepodobnosťou ju vytvoril Fisher (1935, s. 19)), pretože práve táto hypotéza má byť testom buď zrušená, alebo nezrušená.

Dôsledné uplatňovanie Neymanovej a Pearsonovej konvencie štatistikov, ktorí „testovanú hypotézu“ (alebo „hypotézu, ktorá sa má zrušiť“) predstavujú výrazom Ho, viedlo k tomu, že mnohí chápu výraz „nulová hypotéza“ ako „nulovú hypotézu“ – tvrdenie, že príslušné výsledky vznikli náhodou. Nemusí to tak byť – kľúčovým obmedzením podľa Fishera (1966) je, že „nulová hypotéza musí byť presná, t. j. bez nejasností a dvojznačností, pretože musí poskytnúť základ ‚problému rozdelenia‘, ktorého riešením je test významnosti“. Z toho vyplýva, že v experimentálnej vede je nulová hypotéza vo všeobecnosti tvrdenie, že určitý postup nemá žiadny účinok; v observačnej vede je to tvrdenie, že neexistuje rozdiel medzi hodnotou určitej meranej premennej a hodnotou experimentálnej predpovede.

Miera, do akej daný test ukazuje, že „predpokladaná hypotéza“ bola (alebo nebola) vyvrátená, sa nazýva hladina významnosti; a čím je hladina významnosti vyššia, tým je menej pravdepodobné, že daný jav mohol vzniknúť len náhodou. Britský štatistik Sir Ronald Aylmer Fisher (1890 – 1962) zdôraznil, že „nulová hypotéza“:

Pravdepodobnosť, že pozorovaný pozitívny výsledok je falošne pozitívny (na rozdiel od pozorovaného pozitívneho výsledku, ktorý je skutočne pozitívny), možno vypočítať pomocou Bayesovej vety.

Kľúčovým konceptom Bayesovej vety je, že skutočná miera falošne pozitívnych a falošne negatívnych výsledkov nie je funkciou samotnej presnosti testu, ale aj skutočnej miery alebo frekvencie výskytu v testovanej populácii; a často je silnejším problémom skutočná miera výskytu daného stavu v testovanej vzorke.

Rôzne návrhy na ďalšie rozšírenie

Keďže párové pojmy chýb I. typu (alebo „falošne pozitívnych“) a chýb II. typu (alebo „falošne negatívnych“), ktoré zaviedli Neyman a Pearson, sú v súčasnosti široko používané, ich výber terminológie („chyby prvého druhu“ a „chyby druhého druhu“) viedol ostatných k domnienke, že určité druhy chýb, ktoré identifikovali, môžu byť „chybami tretieho druhu“, „štvrtého druhu“ atď.

Žiadna z týchto navrhovaných kategórií sa nestretla so širokým prijatím. Nasleduje stručný opis niektorých z týchto návrhov.

V roku 1948 Frederick Mosteller (1916-) tvrdil, že na opis okolností, ktoré pozoroval, je potrebný „tretí druh chyby“, a to:

Henry F. Kaiser (1927-1992) vo svojej práci z roku 1966 rozšíril Mostellerovu klasifikáciu tak, že chyba tretieho druhu znamená nesprávne rozhodnutie o smere po zamietnutí dvojvýberového testu hypotézy. Vo svojej diskusii (1966, s. 162-163) Kaiser hovorí aj o chybách α, β a γ pre chyby I. typu, II. typu a III. typu.

V roku 1957 Allyn W. Kimball, štatistik z Oak Ridge National Laboratory, navrhol iný druh chyby, ktorý by mal stáť vedľa „prvého a druhého typu chyby v teórii testovania hypotéz“. Kimball definoval túto novú „chybu tretieho druhu“ ako „chybu, ktorej sa dopúšťame tým, že dávame správnu odpoveď na nesprávny problém“ (1957, s. 134).

Matematik Richard Hamming (1915-1998) vyslovil názor, že „je lepšie riešiť správny problém nesprávnym spôsobom ako riešiť nesprávny problém správnym spôsobom“.

Známy harvardský ekonóm Howard Raiffa opisuje prípad, keď aj on „padol do pasce práce na nesprávnom probléme“ (1968, s. 264-265).

V roku 1974 Ian Mitroff a Tom Featheringham rozšírili Kimballovu kategóriu a tvrdili, že „jedným z najdôležitejších determinantov riešenia problému je to, ako bol tento problém reprezentovaný alebo formulovaný“.

Chyby typu III definovali buď ako „chybu…, že sme vyriešili nesprávny problém…, keď sme mali vyriešiť správny problém“, alebo ako „chybu…, že sme si vybrali nesprávnu reprezentáciu problému…, keď sme si mali… vybrať správnu reprezentáciu problému“ (1974), s. 383).

V roku 1969 harvardský ekonóm Howard Raiffa vtipne navrhol „kandidáta na chybu štvrtého druhu: príliš neskoré riešenie správneho problému“ (1968, s. 264).

V roku 1970 Marascuilo a Levin navrhli „štvrtý druh chyby“ – „chybu IV. typu“ – ktorú definovali podobne ako Mosteller ako chybu „nesprávnej interpretácie správne zamietnutej hypotézy“; čo je podľa nich ekvivalentom „správnej diagnózy lekára, po ktorej nasleduje predpísanie nesprávneho lieku“ (1970, s. 398).

Prahovú hodnotu možno meniť, aby bol test prísnejší alebo citlivejší; prísnejšie testy zvyšujú riziko odmietnutia pravých pozitívnych výsledkov a citlivejšie testy zvyšujú riziko prijatia falošne pozitívnych výsledkov.

Pojmy „falošne pozitívne“ a „falošne negatívne“ sú v oblasti počítačov a počítačových aplikácií veľmi rozšírené.

Bezpečnostné zraniteľnosti sú dôležitým faktorom pri úlohe zabezpečiť bezpečnosť všetkých počítačových údajov a zároveň zachovať prístup k týmto údajom pre príslušných používateľov (pozri počítačová bezpečnosť, počítačová neistota). Moulton (1983) zdôrazňuje význam:

K falošne pozitívnym správam dochádza vtedy, keď techniky filtrovania alebo blokovania spamu nesprávne klasifikujú legitímnu e-mailovú správu ako spam a v dôsledku toho narušia jej doručenie. Hoci väčšina antispamových taktík dokáže zablokovať alebo odfiltrovať vysoké percento nežiaducich e-mailov, urobiť to bez toho, aby vznikali výrazné falošne pozitívne výsledky, je oveľa náročnejšia úloha.

Falošne negatívny výsledok nastane vtedy, keď sa nevyžiadaná e-mailová správa nezistí ako spam, ale klasifikuje sa ako „nevyžiadaná“. Nízky počet falošne negatívnych výsledkov je ukazovateľom účinnosti metód filtrovania spamu.

Termín falošne pozitívny sa používa aj vtedy, keď antivírusový softvér nesprávne klasifikuje neškodný súbor ako vírus. Nesprávna detekcia môže byť spôsobená heuristikou alebo nesprávnou vírusovou signatúrou v databáze. Podobné problémy sa môžu vyskytnúť aj v prípade antitrojanového alebo antispywarového softvéru.

Vyhľadávanie v počítačovej databáze

Pri vyhľadávaní v počítačových databázach sú falošne pozitívne výsledky vyhľadávania dokumenty, ktoré sú odmietnuté napriek tomu, že sú relevantné pre hľadanú otázku. Falošne negatívne dokumenty sú dokumenty, ktoré sú vyhľadávané napriek ich nerelevantnosti pre vyhľadávaciu otázku. Falošné negatíva sú bežné pri fulltextovom vyhľadávaní, pri ktorom vyhľadávací algoritmus skúma celý text vo všetkých uložených dokumentoch a snaží sa nájsť zhodu s jedným alebo viacerými vyhľadávacími výrazmi, ktoré zadal používateľ. Zvážte, ako to súvisí s filtrovaním nevyžiadanej pošty – je závažnejšie nevyzdvihnúť požadovaný dokument ako vyhľadať dokument, ktorý nechcete.

Väčšinu falošne pozitívnych výsledkov možno pripísať nedostatkom prirodzeného jazyka, ktorý je často nejednoznačný: napr. výraz „domov“ môže znamenať „obydlie osoby“ alebo „hlavná alebo najvyššia úroveň stránky na webovej stránke“.

Optické rozpoznávanie znakov (OCR)

Detekčné algoritmy všetkých druhov často vytvárajú falošne pozitívne výsledky. Softvér na optické rozpoznávanie znakov (OCR) môže detekovať písmeno „a“, pričom pre použitý algoritmus sa ako písmeno „a“ javia len niektoré body.

Pri bezpečnostných kontrolách na letiskách sa každý deň bežne zisťujú falošne pozitívne výsledky. Inštalované bezpečnostné alarmy majú zabrániť vnášaniu zbraní do lietadiel; často sú však nastavené na takú vysokú citlivosť, že sa mnohokrát za deň spustí poplach pri drobných predmetoch, ako sú kľúče, spony opaskov, drobné peniaze, mobilné telefóny a cvočky v topánkach (pozri detekcia výbušnín, detektor kovov).

Pomer falošne pozitívnych výsledkov (identifikácia nevinného cestujúceho ako teroristu) a skutočne pozitívnych výsledkov (odhalenie potenciálneho teroristu) je preto veľmi vysoký, a keďže takmer každý poplach je falošne pozitívny, pozitívna prediktívna hodnota týchto skríningových testov je veľmi nízka.

Biometrické overovanie, napríklad odtlačkov prstov, rozpoznávanie tváre alebo
rozpoznávanie dúhovky, je náchylné na chyby typu I a typu II. Štandardné
biometrickej terminológie pre tieto chyby sú:

FAR môže byť aj skratkou pre mieru falošného poplachu v závislosti od toho, či
biometrický systém je určený na povolenie prístupu alebo na rozpoznanie podozrivých osôb. FAR je
považuje za mieru bezpečnosti systému, zatiaľ čo FRR meria
úroveň nepohodlia pre používateľov. V prípade mnohých systémov je FRR do veľkej miery spôsobená nízkou kvalitou
snímok v dôsledku nesprávneho umiestnenia alebo osvetlenia. Niekedy sa používa terminológia FMR/FNMR
sa uprednostňuje pred FAR/FRR, pretože prvý termín meria mieru pre každé biometrické porovnanie, zatiaľ čo druhý
merajú výkonnosť aplikácie (t. j. môžu byť povolené tri pokusy).

V súvislosti s používaním týchto opatrení v biometrických systémoch je potrebné uviesť niekoľko obmedzení:

V medicínskej praxi existuje významný rozdiel medzi použitím skríningu a testovania:

Väčšina štátov v USA napríklad vyžaduje, aby sa novorodenci vyšetrovali okrem iných vrodených porúch aj na fenylketonúriu a hypotyreózu. Hoci sa pri nich vyskytuje vysoký počet falošne pozitívnych výsledkov, skríningové testy sa považujú za cenné, pretože výrazne zvyšujú pravdepodobnosť odhalenia týchto porúch v oveľa skoršom štádiu.

Jednoduché krvné testy, ktoré sa používajú na vyšetrenie možných darcov krvi na HIV a hepatitídu, majú značný podiel falošne pozitívnych výsledkov; lekári však používajú oveľa drahšie a presnejšie testy na určenie, či je osoba skutočne infikovaná niektorým z týchto vírusov.

Asi najviac sa diskutuje o falošne pozitívnych výsledkoch lekárskeho skríningu, ktoré pochádzajú z mamografického vyšetrenia rakoviny prsníka. Miera falošne pozitívnych výsledkov mamografie v USA dosahuje až 15 %, čo je najviac na svete. Najnižšia miera na svete je v Holandsku, 1 %.

Preto ak sa niekto rozhodne použiť lekársky test na účely populačného skríningu, musí byť test navrhnutý tak, aby bol lacný, ľahko sa vykonával a pokiaľ možno nedával žiadne falošne negatívne výsledky. Takéto testy zvyčajne produkujú viac falošne pozitívnych výsledkov, ktoré sa následne dajú vyriešiť sofistikovanejším (a drahším) testovaním.

Falošne negatívne a falošne pozitívne výsledky sú v lekárskom testovaní významným problémom.

Falošne negatívne výsledky môžu pacientom a lekárom poskytnúť falošne upokojujúcu správu, že choroba nie je prítomná, hoci v skutočnosti prítomná je. To niekedy vedie k nevhodnej alebo neadekvátnej liečbe pacienta aj jeho ochorenia. Bežným príkladom je spoliehanie sa na záťažové testy srdca pri zisťovaní koronárnej aterosklerózy, hoci je známe, že záťažové testy srdca zisťujú len obmedzenie prietoku krvi koronárnou tepnou v dôsledku pokročilých stenóz.

Falošne negatívne výsledky spôsobujú vážne a neintuitívne problémy, najmä ak je hľadaný stav bežný. Ak sa test s falošne negatívnou mierou výskytu iba 10 % použije na testovanie populácie so skutočnou mierou výskytu 70 %, mnohé „negatívne“ zistené testom budú falošné. (Pozri Bayesovu vetu)

Falošne pozitívne výsledky môžu tiež spôsobiť vážne a neintuitívne problémy, ak je hľadaný stav zriedkavý, ako je to pri skríningu. Ak je miera falošnej pozitivity testu jedna z desaťtisíc, ale len jedna z milióna vzoriek (alebo ľudí) je skutočne pozitívna, väčšina „pozitívnych“ prípadov zistených týmto testom bude falošná.

Pojem falošne pozitívny dôkaz si osvojili tí, ktorí skúmajú paranormálne javy alebo javy duchov, aby opísali fotografiu, nahrávku alebo iný dôkaz, ktorý sa nesprávne javí ako paranormálny pôvod – v tomto použití je falošne pozitívny dôkaz vyvrátený mediálny „dôkaz“ (obrázok, film, zvuková nahrávka atď.), ktorý má normálne vysvetlenie.

Priemer (aritmetický, geometrický) – Medián – Modus – Výkon – Rozptyl – Smerodajná odchýlka

Testovanie hypotéz – Významnosť – Nulová hypotéza/alternatívna hypotéza – Chyba – Z-test – Studentov t-test – Maximálna pravdepodobnosť – Štandardné skóre/Z skóre – P-hodnota – Analýza rozptylu

Funkcia prežitia – Kaplan-Meier – Logrank test – Miera zlyhania – Modely proporcionálnych rizík

Normálna (zvonová krivka) – Poissonova – Bernoulliho

Zmiešavajúca premenná – Pearsonov koeficient korelácie súčinu a momentu – Korelácia poradia (Spearmanov koeficient korelácie poradia, Kendallov koeficient korelácie poradia tau)

Lineárna regresia – Nelineárna regresia – Logistická regresia

Kategórie
Psychologický slovník

Vnímanie farieb

Farebné videnie je schopnosť organizmu alebo stroja rozlišovať objekty na základe vlnových dĺžok (alebo frekvencií) svetla, ktoré odrážajú alebo vyžarujú. Nervový systém odvodzuje farbu porovnávaním reakcií na svetlo z niekoľkých typov čapíkových fotoreceptorov v oku. Tieto čapíkové fotoreceptory sú citlivé na rôzne časti viditeľného spektra. U ľudí sa viditeľné spektrum pohybuje približne od 380 do 750 nm a zvyčajne existujú tri typy čapíkov. Rozsah viditeľného spektra a počet typov čapíkov sa u jednotlivých druhov líši.

Aby zvieratá mohli presne reagovať na svoje prostredie, ich zrakový systém musí správne interpretovať podobu predmetov v ich okolí. Dôležitou súčasťou tohto procesu je vnímanie farieb.

Normalizované typické ľudské reakcie čapíkov (a reakcie tyčiniek) na monochromatické spektrálne podnety

Vnímanie farieb sa u cicavcov uskutočňuje prostredníctvom farebných receptorov obsahujúcich pigmenty s rôznou spektrálnou citlivosťou. U väčšiny primátov blízkych človeku existujú tri typy farebných receptorov (tzv. čapíkové bunky). To im zabezpečuje trichromatické farebné videnie, preto sa tieto primáty, podobne ako ľudia, nazývajú trichromatické. Mnohé iné primáty a iné cicavce sú dichromatické a mnohé cicavce majú slabé alebo žiadne farebné videnie.

V ľudskom oku sú čapíky maximálne vnímavé na krátke, stredné a dlhé vlnové dĺžky svetla, a preto sa zvyčajne nazývajú S-, M- a L-čapíky. Čapíky L sa často označujú ako červený receptor, ale hoci vnímanie červenej farby závisí od tohto receptora, mikrospektrofotometria ukázala, že jeho maximálna citlivosť je v žltej oblasti spektra.

Maximálna odozva ľudských farebných receptorov sa líši, a to aj u jedincov s „normálnym“ farebným videním;
u neľudských druhov je táto polymorfná variabilita ešte väčšia a môže byť adaptívna.

Kužeľové bunky v ľudskom oku

Zobrazenie farieb, na ktoré najviac reagujú jednotlivé typy čapíkových buniek. Všimnite si, že tieto farby nezodpovedajú červenej, zelenej a modrej.

Konkrétna frekvencia svetla stimuluje každý z týchto typov receptorov v rôznej miere. Červené svetlo stimuluje takmer výlučne L-konusy a modré svetlo takmer výlučne S-konusy. Zrakový systém kombinuje informácie z jednotlivých typov receptorov, čím vzniká rôzne vnímanie rôznych vlnových dĺžok svetla.

Pigmenty prítomné v L- a M-konektoroch sú zakódované na chromozóme X; ich chybné zakódovanie vedie k dvom najčastejším formám farboslepoty. Gén OPN1LW, ktorý kóduje pigment reagujúci na žltozelené svetlo, je vysoko polymorfný (nedávna štúdia Verrelliho a Tishkoffa, 2004, zistila 85 variantov vo vzorke 236 mužov), takže je možné, že žena má extra typ farebného receptora, a teda určitý stupeň tetrachromatického farebného videnia [Ako odkaz a odkaz na zhrnutie alebo text]. Varianty v OPN1MW, ktorý kóduje modrozelený pigment, sa zdajú byť zriedkavé a pozorované varianty nemajú žiadny vplyv na spektrálnu citlivosť.

Po synapsii v LGN pokračuje zrakový trakt späť do primárnej zrakovej kôry (V1), ktorá sa nachádza v zadnej časti mozgu v zátylkovom laloku. V rámci V1 sa nachádza zreteľný pás (pruhovanie). Táto oblasť sa označuje aj ako „pruhovaná kôra“, pričom ostatné zrakové oblasti kôry sa spoločne označujú ako „extrastriatálna kôra“. v tejto fáze sa spracovanie farieb stáva oveľa komplikovanejším.

Vo V1 sa jednoduchá trojfarebná segregácia začína rúcať. Mnohé bunky vo V1 reagujú na niektoré časti spektra lepšie ako na iné, ale toto „farebné ladenie“ sa často líši v závislosti od stavu adaptácie zrakového systému. Daná bunka, ktorá môže najlepšie reagovať na svetlo s dlhou vlnovou dĺžkou, ak je svetlo relatívne jasné, môže potom reagovať na všetky vlnové dĺžky, ak je podnet relatívne tlmený. Keďže farebné ladenie týchto buniek nie je stabilné, niektorí sa domnievajú, že za farebné videnie je zodpovedná iná, relatívne malá populácia neurónov vo V1. Tieto špecializované „farebné bunky“ majú často recepčné polia, ktoré dokážu vypočítať miestne pomery čapíkov. Takéto „dvojoporové“ bunky pôvodne opísal v sietnici zlatej rybky Nigel Daw; ich existenciu u primátov navrhli David Hubel a Torsten Wiesel a následne ich dokázal Bevil Conway. Ako ukázali Margaret Livingstoneová a David Hubel, bunky dvojitého oponenta sú zoskupené v lokalizovaných oblastiach V1 nazývaných blobs a predpokladá sa, že sa vyskytujú v dvoch variantoch, červeno-zelenom a modro-žltom. Červeno-zelené bunky porovnávajú relatívne množstvo červenej a zelenej farby v jednej časti scény s množstvom červenej a zelenej farby v susednej časti scény, pričom najlepšie reagujú na lokálny farebný kontrast (červená vedľa zelenej). Modelové štúdie ukázali, že bunky s dvojitým protikladom sú ideálnymi kandidátmi na nervový mechanizmus farebnej stálosti, ktorý vysvetlil Edwin H. Land vo svojej teórii retinexu.

Informácie o farbe sa z kvapiek V1 posielajú do buniek v druhej zrakovej oblasti, V2. Bunky vo V2, ktoré sú najsilnejšie farebne ladené, sú zoskupené v „tenkých pruhoch“, ktoré sa podobne ako škvrny vo V1 farbia na enzým cytochrómoxidázu (tenké pruhy oddeľujú medzipruhy a hrubé pruhy, ktoré sa zrejme týkajú iných vizuálnych informácií, ako je pohyb a forma s vysokým rozlíšením). Neuróny v oblasti V2 potom synaptujú na bunky v oblasti V4. Oblasť V4 je pomerne veľká zraková oblasť, zďaleka najväčšia kortikálna oblasť mimo V1, ktorá zahŕňa takmer toľko kôry ako V1. Semir Zeki pôvodne navrhol, aby sa neuróny v oblasti V4 venovali výlučne farbám, ale odvtedy sa ukázalo, že to tak nie je. Kvantitatívne štúdie tvrdili, že vo V4 nie je vyššia koncentrácia farebných buniek ako v primárnej zrakovej kôre, hoci to zostáva sporné. Nezávisle od citlivosti na farbu sa ukázalo, že neuróny V4 sú veľmi citlivé na tvar podnetov, zakrivenie a stereoskopickú hĺbku. Ukázalo sa tiež, že neuróny V4 sú modulované pozornosťou. Úloha neurónov V4 vo farebnom videní ešte nie je lepšie charakterizovaná: prevažná väčšina vedeckých prác skúmajúcich funkciu V4 sa totiž netýka spracovania farieb.

Anatomické štúdie ukázali, že neuróny vo V4 poskytujú vstup do dolného spánkového laloku . „IT“ kôry sa predpokladá, že integruje informácie o farbe s tvarom a formou, hoci bolo ťažké definovať vhodné kritériá pre toto tvrdenie. Napriek tejto nejasnosti bolo užitočné charakterizovať túto dráhu (V1 > V2 > V4 > IT) ako ventrálny prúd alebo „akú dráhu“, odlišnú od dorzálneho prúdu („kde dráha“), o ktorom sa predpokladá, že okrem mnohých iných funkcií analyzuje aj pohyb.

Medzi ďalšie živočíchy, ktoré majú tri, štyri alebo dokonca päť farebných systémov videnia, patria tropické ryby a vtáky. V poslednom prípade sa tetrachromatickosť dosahuje až štyrmi typmi čapíkov v závislosti od druhu. Jasne sfarbené olejové kvapky vo vnútri čapíkov posúvajú spektrálnu citlivosť bunky. (Niektoré druhy vtákov, ako napríklad holub, majú v skutočnosti päť rôznych typov kvapôčok, a preto môžu byť pentachromatické). Cicavce iné ako primáty majú vo všeobecnosti menej účinné dvojreceptorové systémy vnímania farieb, ktoré umožňujú len dichromatické farebné videnie; morské cicavce majú len jeden typ čapíkov, a sú teda monochromatické.

Matematika vnímania farieb

„Fyzikálna farba“ je kombináciou čistých spektrálnych farieb (vo viditeľnom rozsahu). Keďže v zásade existuje nekonečne veľa rôznych spektrálnych farieb, množinu všetkých fyzikálnych farieb si možno predstaviť ako nekonečne rozmerný vektorový priestor, v skutočnosti Hilbertov priestor. Tento priestor nazývame Hcolor. (Technicky možno priestor fyzikálnych farieb považovať za (matematický) kužeľ nad simplexom, ktorého vrcholy sú spektrálne farby.)

Prvok C Hcolor je funkcia z rozsahu viditeľných vlnových dĺžok – považovaných za interval reálnych čísel [Wmin,Wmax] – na reálne čísla, ktorá každej vlnovej dĺžke w v [Wmin,Wmax] priradí jej intenzitu C(w).

Ľudsky vnímanú farbu možno modelovať ako tri čísla: rozsah, v akom je stimulovaný každý z 3 typov čapíkov. Ľudsky vnímanú farbu si teda možno predstaviť ako bod v trojrozmernom euklidovskom priestore. Tento priestor nazývame R3color.

Keďže každá vlnová dĺžka w stimuluje každý z 3 typov čapíkových buniek v známej miere, tieto miery možno reprezentovať 3 funkciami r(w), g(w), b(w), ktoré zodpovedajú takzvaným „červeným“, „zeleným“ a „modrým“ čapíkovým bunkám.

Nakoniec, aby sme určili, do akej miery fyzikálna farba C v Hcolor stimuluje každú čapíkovú bunku, musíme vypočítať integrál (vzhľadom na w) v intervale [Wmin,Wmax], C(w)*r(w) (pre červenú), C(w)*g(w) (pre zelenú) a C(w)*b(w) (pre modrú). Trojica výsledných čísel priraďuje každej fyzickej farbe C v Hcolor konkrétnu percepčnú farbu v R3color. Toto spojenie je ľahko viditeľné ako lineárne.

Ľudské vnímanie farieb je teda určené špecifickým lineárnym mapovaním z nekonečne rozmerného Hilbertovho priestoru Hcolor do trojrozmerného euklidovského priestoru R3color.

Z technického hľadiska je obraz (matematického) kužeľa nad simplexom, ktorého vrcholy sú spektrálne farby, týmto lineárnym mapovaním tiež (matematickým) kužeľom v R3color. Priamy pohyb smerom od vrcholu tohto kužeľa predstavuje zachovanie rovnakej vnímanej farby (technicky: chromatickosti) pri súčasnom zvýšení jej vnímanej intenzity). Ak vezmeme prierez tohto kužeľa pre pevnú intenzitu vnímania, dostaneme približne priestor chromatickosti. Aspoň teoreticky!

V praxi by však bolo dosť ťažké zmerať 3 reakcie čapíkov jednotlivca na rôzne fyzické farebné podnety. Namiesto toho sa teda raz a navždy vyberú tri konkrétne referenčné testovacie svetlá; nazvime ich R, G a B. S cieľom kalibrovať ľudský percepčný priestor vedci umožnili ľudským subjektom, aby sa pokúsili priradiť ľubovoľnú fyzickú farbu otáčaním ovládačov a vytvorili tak špecifické kombinácie intenzít (I_R, I_G, I_B) pre svetlá R, G, resp. Toto bolo potrebné vykonať len v prípade fyzických farieb, ktoré sú spektrálne (keďže lineárna kombinácia spektrálnych farieb bude zodpovedať rovnakej lineárnej kombinácii ich (I_R, I_G, I_B) zhody). Všimnite si, že v praxi by sa často pri jednej z R, G, B musela pridať určitá intenzita k fyzickej testovacej farbe a táto kombinácia by sa zhodovala s lineárnou kombináciou zvyšných 2 svetiel. U rôznych jedincov (bez farbosleposti) sa ukázalo, že zhody sú prakticky identické.

Uvažovaním všetkých výsledných kombinácií intenzít (I_R, I_G, I_B) ako podmnožiny 3-priestoru sa vytvorí model ľudského vnímania farebného priestoru. (Všimnite si, že keď sa k testovanej farbe musela pridať jedna z R, G, B, jej intenzita sa počítala ako záporná). Opäť sa ukázalo, že ide o (matematický) kužeľ – nie o kvadriku, ale skôr o všetky lúče prechádzajúce počiatkom v 3-priestore cez určitú konvexnú množinu. Tento kužeľ má opäť tú vlastnosť, že vzďaľovanie sa priamo od počiatku zodpovedá zvyšovaniu intenzity svetla R,G,B. Prierez tohto kužeľa pre konštantnú intenzitu je opäť rovinný útvar, ktorý je (podľa definície) priestorom „chromaticity“ (neformálne: odlišných farieb), a to je práve farebný priestor CIE 1931, známy aj ako diagram chromaticity CIE.

Treba poznamenať, že toto nastavenie znamená, že pre každú (nespektrálnu) vnímanú farbu P existuje nekonečne veľa rôznych fyzikálnych farieb, z ktorých každá je vnímaná ako P. Takže vo všeobecnosti neexistuje nič také ako kombinácia spektrálnych farieb, ktorú vnímame ako (povedzme) červenú; namiesto toho existuje nekonečne veľa možností.

Mimochodom, chromatický diagram CIE má tvar podkovy, pričom jeho zahnutý okraj zodpovedá všetkým spektrálnym farbám a zvyšný rovný okraj zodpovedá „fialovým“ farbám – rôznym zmesiam červenej a fialovej, ktoré sa objavujú v extrémnych častiach spektra. Nápadný fakt, že zakrivený okraj spektrálnych farieb je v tomto diagrame konvexný, sa nedá vysvetliť matematikou tohto nastavenia. Je to skôr jednoducho pozorovaný fakt, ktorý sa pravdepodobne vysvetľuje tým, že evolúcia dala ľudskému farebnému videniu vlastnosti, ktoré by najviac podporili prežitie druhu.

Objekt sa môže zobrazovať za rôznych podmienok. Môže byť napríklad osvetlený slnečným svetlom, svetlom ohňa alebo ostrým elektrickým svetlom. Vo všetkých týchto situáciách zrakový systém indikuje, že objekt má rovnakú farbu: jablko sa vždy javí ako červené, či sa naň pozeráme v noci, alebo cez deň. Táto vlastnosť zrakového systému sa nazýva chromatická adaptácia alebo farebná stálosť; keď sa korekcia uskutočňuje vo fotoaparáte, označuje sa ako vyváženie bielej.

Chromatická adaptácia je jedným z aspektov videnia, ktorý môže niekoho oklamať pri pozorovaní optického klamu. Hoci ľudský zrakový systém vo všeobecnosti zachováva konštantnú vnímanú farbu pri rôznom osvetlení, existujú situácie, keď sa jas podnetu pri nočnom pohľade javí ako obrátený v porovnaní s jeho „pozadím“. Napríklad jasne žlté okvetné lístky kvetov sa pri veľmi slabom osvetlení budú javiť tmavé v porovnaní so zelenými listami. Počas dňa je to naopak. Tento jav je známy ako Purkyňov efekt.

Kategórie
Psychologický slovník

Abiogenéza

Abiogenéza (grécky a-bio-genesis, „nebiologický pôvod“) je v najvšeobecnejšom zmysle slova vznik života z neživej hmoty. Dnes sa tento pojem používa predovšetkým na označenie hypotéz o chemickom vzniku života, napríklad z prapôvodného mora alebo v blízkosti hydrotermálnych prieduchov, a to pravdepodobne prostredníctvom viacerých medzistupňov, ako sú neživé, ale samoreplikujúce sa molekuly (biopoéza). Abiogenéza zostáva hypotézou, čo znamená, že je pracovným predpokladom vedcov skúmajúcich, ako vznikol život. Ak by sa ukázalo, že je nepravdivá, potom by sa použil iný myšlienkový smer, ktorý by abiogenézu ako hypotézu upravil alebo nahradil. Ak by výsledky testov poskytli dostatočnú podporu na prijatie, potom by sa z nej stala teória.

Klasické predstavy o abiogenéze, dnes známej skôr ako spontánna generácia, predpokladali, že zložité živé organizmy vznikajú rozkladom organických látok, napr. že myši sa spontánne objavujú v uskladnenom obilí alebo larvy v mäse.

Podľa Aristotela bolo ľahko pozorovateľnou pravdou, že mšice vznikajú z rosy, ktorá padá na rastliny, blchy z hniloby, myši zo špinavého sena atď. V 17. storočí sa takéto predpoklady začali spochybňovať, ako napríklad Sir Thomas Browne vo svojom diele Pseudodoxia Epidemica s podtitulom Enquiries into Very Many Received Tenets and Commonly Presumed Truths z roku 1646, ktoré bolo útokom na falošné názory a „vulgárne omyly“. Jeho závery neboli všeobecne prijímané, napr. jeho súčasník Alexander Ross napísal: „Spochybňovať toto (t. j. spontánnu generáciu) znamená spochybňovať rozum, zmysel a skúsenosť. Ak o tom niekto pochybuje, nech ide do Egypta, a tam nájde polia hemžiace sa myšami, ktoré splodilo bahno z Nylusu, na veľké nešťastie obyvateľov.“

Experimentujúci vedci však naďalej znižovali podmienky, za ktorých bolo možné pozorovať spontánnu generáciu zložitých organizmov. Prvý krok urobil Talian Francesco Redi, ktorý v roku 1668 dokázal, že v mäse sa neobjavili larvy, keď sa muchám zabránilo klásť vajíčka. Od sedemnásteho storočia sa postupne ukázalo, že aspoň v prípade všetkých vyšších a ľahko viditeľných organizmov bol predchádzajúci názor na spontánnu generáciu mylný. Alternatívou sa zdalo byť omne vivum ex ovo: že každá živá bytosť pochádza z už existujúcej živej bytosti (doslova z vajíčka).

V roku 1683 Antoni van Leeuwenhoek objavil baktérie a čoskoro sa zistilo, že nech sú organické látky akokoľvek starostlivo chránené sitami alebo uložené v uzavretých nádobách, vždy dochádza k hnilobe, ktorú sprevádza výskyt nespočetného množstva baktérií a iných nízkych organizmov. S pribúdajúcimi poznatkami o mikroskopických formách života sa zväčšovala aj zdanlivá oblasť abiogenézy a vznikla lákavá hypotéza, že hoci abiogenéza nemusí prebiehať u tvorov viditeľných voľným okom, na mikroskopickej úrovni živé organizmy neustále vznikajú z anorganickej hmoty.

V roku 1768 Lazzaro Spallanzani dokázal, že mikróby pochádzajú zo vzduchu a možno ich zničiť varením. Až v roku 1862 Louis Pasteur vykonal sériu dôkladných pokusov, ktoré dokázali, že organizmy ako baktérie a huby sa v neživých materiáloch neobjavujú v živných médiách samy od seba, a ktoré podporili bunkovú teóriu.

O tri roky skôr Darwin v knihe O vzniku druhov prírodným výberom (vydanej v roku 1859) predložil argument, že moderné organizmy sa počas obrovských časových období vyvinuli z jednoduchších predkov a že druhy sa časom menili v súlade s bunkovou teóriou. Darwin sám odmietol špekulovať o niektorých dôsledkoch svojej teórie – že v určitom okamihu mohol existovať ur-organizmus bez predchádzajúceho predka a že takýto organizmus mohol vzniknúť z neživých molekúl.

Hoci Pasteur dokázal, že moderné organizmy nevznikajú spontánne v neživých živinách, jeho experimenty boli obmedzené na menší systém a kratší čas ako otvorený povrch planéty počas miliónov alebo miliárd rokov. Ur-organizmus predpokladaný Darwinovými teóriami by vznikol v hlbokej geologickej minulosti, pred 3,87 miliardami rokov, a na to, aby sa sformoval, mal miliardu rokov od začiatku planéty.

V roku 1936 Alexandr Ivanovič Oparin vo svojom diele „Pôvod života na Zemi“ dokázal, že organické molekuly môžu vznikať v atmosfére bez kyslíka pôsobením slnečného svetla. Tieto molekuly sa podľa neho spájajú čoraz zložitejším spôsobom, až kým sa nerozpustia do kvapôčok koacervátu. Tieto kvapôčky by sa potom mohli spojiť s inými kvapôčkami a rozpadnúť sa na dve kópie pôvodných. To by sa dalo považovať za primitívnu formu rozmnožovania a metabolizmu. Priaznivé atribúty, ako napríklad zvýšená odolnosť štruktúry, by prežívali častejšie ako nepriaznivé atribúty.

Približne v tom istom čase J. B. S. Haldane navrhol, že predbiologické oceány Zeme – veľmi odlišné od ich moderných náprotivkov – tvorili „horúcu zriedenú polievku“, v ktorej mohli vzniknúť organické zlúčeniny, stavebné kamene života. Táto myšlienka sa nazývala biopoéza alebo biopoéza, proces vývoja živej hmoty zo samoreplikujúcich sa, ale neživých molekúl.

Odvtedy sa uskutočnili ďalšie experimenty, ktoré pokračovali v skúmaní možných spôsobov vzniku života z neživých chemických látok, napr. experimenty Joana Oróa z roku 1961.

Panspermiu, hypotézu, podľa ktorej život na Zemi mohol vzniknúť inde vo vesmíre, niektorí považujú za alternatívu k abiogenéze. Všetky formy tejto teórie predpokladajú, že život sa na Zem rozšíril vesmírom, možno z iných hviezdnych systémov. Panspermia vo svojej najsilnejšej podobe tvrdí, že život existoval vždy. Bežnejšie formy však jednoducho prenášajú problém vzniku na iné miesto a ako také nie sú v rozpore s abiogenézou; dokonca zmierňujú potenciálny problém časového obmedzenia abiogenézy prebiehajúcej na Zemi.

Hlinenú hypotézu (niekedy nazývanú hlinená teória) predstavil Graham Cairns-Smith ako možné riešenie problému vzniku života z anorganickej neživej hmoty. Vychádza z predpokladu, že pôvodné živé organizmy boli nízkokomplexné „holé gény“, ktorých tvar a chemické vlastnosti ovplyvňovali ich šance na prežitie; prechod od anorganických foriem života k organizmom na báze DNA bol „genetickým prevzatím“.

Cairns-Smith navrhuje kryštály ako pôvodné nahé gény, a najmä íly. Íly môžu do svojich štruktúr zahŕňať aj iné atómy a molekuly a vyvíjali by sa vrátane čoraz zložitejších štruktúr, až by molekuly súvisiace s DNA prevzali kontrolu nad organizmom a stali by sa genetickým hnacím motorom jeho života.

Moderný koncept abiogenézy bol v priebehu rokov kritizovaný vedcami. Astronóm Sir Fred Hoyle tak urobil na základe pravdepodobnosti, že abiogenéza skutočne nastala. Hubert Yockey tak urobil na základe tvrdenia, že má bližšie k teológii ako k vede.

Ďalší vedci navrhli protipóly abiogenézy, ako napríklad Harold Urey, Stanley Miller, Francis Crick (molekulárny biológ) a teória Leslieho Orgela o riadenej panspermii.

Okrem triviálneho zistenia, že život existuje, je ťažké abiogenézu dokázať alebo falzifikovať, preto má táto hypotéza mnoho kritikov vo vedeckej aj nevedeckej komunite. Napriek tomu výskum a tvorba hypotéz pokračujú v nádeji, že sa podarí vyvinúť uspokojivý teoretický mechanizmus abiogenézy.

Sir Fred Hoyle bol spolu s Chandrou Wickramasinghem kritikom abiogenézy. Konkrétne Hoyle odmietal chemickú evolúciu na vysvetlenie naturalistického vzniku života. Jeho argumentácia sa zakladala najmä na nepravdepodobnosti toho, čo sa považovalo za nevyhnutné komponenty, ktoré sa spojili pre chemickú evolúciu. Hoci moderné teórie sa zaoberajú jeho argumentmi, Hoyle nikdy nepovažoval chemickú evolúciu za rozumné vysvetlenie. Hoyle uprednostňoval panspermiu ako alternatívne prirodzené vysvetlenie vzniku života na Zemi.

Teoretik informácií Hubert Yockey tvrdil, že chemický evolučný výskum čelí nasledujúcemu problému:

Výskum vzniku života sa zdá byť jedinečný v tom, že záver už bol autoritatívne prijatý… . Zostáva nájsť scenáre, ktoré podrobne opisujú mechanizmy a procesy, ktorými sa to stalo.

Musíme konštatovať, že v rozpore so zaužívanou a súčasnou múdrosťou ešte nebol napísaný scenár opisujúci vznik života na Zemi na základe náhody a prirodzených príčin, ktorý by bolo možné prijať na základe faktov, a nie viery.

V knihe, ktorú napísal o 15 rokov neskôr, Yockey tvrdil, že myšlienka abiogenézy z prvotnej polievky je neúspešná paradigma:

Hoci na začiatku stála táto paradigma za zváženie, teraz je celé úsilie v paradigme pravekej polievky sebaklamom ideológie jej zástancov. …

Dejiny vedy ukazujú, že paradigma, ktorá dosiahla status akceptácie (a bola začlenená do učebníc) a bez ohľadu na jej zlyhania, je vyhlásená za neplatnú až vtedy, keď je k dispozícii nová paradigma, ktorá ju môže nahradiť. Napriek tomu je na dosiahnutie pokroku vo vede potrebné takpovediac vyčistiť paluby od neúspešných paradigiem. Je to potrebné urobiť aj vtedy, ak sa tým paluby úplne vyčistia a neprežijú žiadne paradigmy. Pre pravého veriaceho človeka v náboženstve, filozofii a ideológii je charakteristické, že musí mať súbor presvedčení, nech sa deje čokoľvek (Hoffer, 1951). Viera v prapôvodnú polievku na základe toho, že žiadna iná paradigma nie je k dispozícii, je príkladom logického omylu falošnej alternatívy. Vo vede je cnosťou uznať nevedomosť. V dejinách vedy to platí všeobecne, ako o tom podrobne hovoril Kuhn (1970). Nie je dôvod, aby to bolo inak aj pri výskume vzniku života.

Yockey má vo všeobecnosti veľmi kritický postoj k ľuďom, ktorí veria prirodzenému pôvodu života, a často sa odvoláva na slová ako „viera“ a „ideológia“. Yockeyho publikácie sa stali obľúbenými citátmi medzi kreacionistami, hoci on sám nie je kreacionista (ako je uvedené v tomto e-maile z roku 1995).

Druhý zákon termodynamiky

Druhý zákon termodynamiky hovorí, že entropia (ktorá sa bežne opisuje ako „neporiadok“ na molekulárnej úrovni v ranej analógii energetického pohybu molekúl) má v izolovanom systéme tendenciu rásť, keď čas pokračuje a rozdiely v teplote, tlaku a hustote sa vyrovnávajú. Presnejšie povedané, entropia systému sa môže znížiť len vtedy, ak sa vykoná práca, t. j. ak sa energia prenesie zvonku systému.

Stuart Pullen, zástanca inteligentného dizajnu, spochybnil koncept abiogenézy s odôvodnením, že vznik života z neživého by porušil vyššie uvedený zákon, pretože vznik živých organizmov musí byť spojený so znížením entropie systému. Táto námietka bola vyvrátená na základe toho, že Zem nie je izolovaný systém, ale otvorený systém prijímajúci energiu zo Slnka, a že časové škály, v ktorých takéto veľké systémy dosahujú rovnováhu, môžu byť veľmi dlhé, počas ktorých sú miestne výkyvy entropie podľa druhého zákona úplne možné.

Kategórie
Psychologický slovník

Realita

Realita v každodennom používaní znamená „stav vecí, ako skutočne existujú“. Pojem realita v najširšom zmysle zahŕňa všetko, čo je, bez ohľadu na to, či je to pozorovateľné alebo pochopiteľné. Realita v tomto zmysle môže zahŕňať bytie aj nebytie, zatiaľ čo existencia sa často obmedzuje na bytie (porovnaj s prírodou) [Ako odkazovať a odkazovať na zhrnutie alebo text].

V prísnom zmysle filozofie, najmä v oblasti epistemológie, existujú úrovne alebo stupňovanie povahy a poňatia reality. Medzi tieto úrovne patria od najsubjektívnejších po najprísnejšie: fenomenologická realita, pravda, fakt a axióma.

Na oveľa širšej a subjektívnejšej úrovni súkromné zážitky, zvedavosť, skúmanie a selektívnosť spojené s osobnou interpretáciou udalosti formujú realitu, ako ju vidí jeden a len jeden človek, a preto sa nazýva fenomenologická. Táto forma reality môže byť spoločná aj pre ostatných, ale niekedy môže byť aj taká jedinečná pre neho samého, že ju nikto iný nikdy nezažije a nesúhlasí s ňou. Veľká časť skúseností, ktoré sa považujú za duchovné, sa vyskytuje na tejto úrovni reality. Z fenomenologického hľadiska je realita to, čo je fenomenálne skutočné, a nerealita je neexistujúca. Individuálne vnímanie môže byť založené na osobnosti jednotlivca, jeho zameraní a štýle prisudzovania, čo spôsobuje, že vidí len to, čo chce vidieť alebo čo považuje za pravdivé.

Podľa menej realistických smerov vo filozofii, ako je postmodernizmus/postštrukturalizmus, je pravda subjektívna. Keď sa dvaja alebo viacerí jednotlivci zhodnú na interpretácii a skúsenosti s určitou udalosťou, začína sa vytvárať konsenzus o udalosti a jej skúsenosti. Táto skutočnosť, ktorá je spoločná niekoľkým jednotlivcom alebo väčšej skupine, sa potom stáva „pravdou“, ako ju vidí a na ktorej sa zhoduje určitá skupina ľudí – konsenzuálna skutočnosť. Jedna konkrétna skupina tak môže mať určitý súbor dohodnutých právd, zatiaľ čo iná skupina môže mať iný súbor konsenzuálnych „právd“. Vďaka tomu majú rôzne spoločenstvá a spoločnosti rôzne a veľmi odlišné predstavy o realite a pravde vonkajšieho sveta. Náboženstvo a viera ľudí alebo spoločenstiev sú pekným príkladom tejto úrovne sociálne konštruovanej „reality“. Pravdu nemožno jednoducho považovať za pravdu, ak jeden hovorí a druhý počuje, pretože individuálna zaujatosť a omylnosť spochybňujú predstavu, že istota alebo objektivita sú ľahko uchopiteľné. Pre antirealistov nedostupnosť akejkoľvek konečnej, objektívnej pravdy znamená, že neexistuje pravda mimo spoločensky prijatého konsenzu. (Hoci to znamená, že existujú pravdy, nie pravda).

Pre realistov je svet súborom určitých faktov, ktoré vznikajú nezávisle od človeka („Svet je všetko, čo je“ – Tractatus Logico-Philosophicus), a tieto fakty sú konečným arbitrom pravdy. Michael Dummett to vyjadruje princípom
bivalencie: Lady Macbeth mala tri deti alebo nemala; strom padá alebo nepadá. Tvrdenie bude pravdivé, ak bude zodpovedať týmto faktom – a to aj v prípade, že sa táto zhoda nedá zistiť. Spor medzi realistickou a antirealistickou koncepciou pravdy sa teda odvíja od reakcií na epistemickú prístupnosť (poznateľnosť, uchopiteľnosť) faktov.

Fakt alebo faktická entita je jav, ktorý je vnímaný ako elementárny princíp. Zriedkavo je to taký fakt, ktorý by mohol byť predmetom osobnej interpretácie. Namiesto toho je to najčastejšie pozorovaný jav prírodného sveta. Tvrdenie „pri pohľade z väčšiny miest na Zemi vychádza slnko na východe“ je fakt. Je to fakt pre ľudí patriacich k akejkoľvek skupine alebo národnosti, bez ohľadu na to, akým jazykom hovoria alebo z ktorej časti pologule pochádzajú. Galileiho tvrdenie na podporu Kopernikovej teórie, že Slnko je stredom slnečnej sústavy, je tvrdenie, ktoré konštatuje skutočnosť prírodného sveta. Galileo bol však počas svojho života za tento faktický návrh zosmiešňovaný, pretože príliš málo ľudí sa na ňom zhodlo, aby ho prijali ako pravdu. Obsahovo faktických propozícií je vo svete menej v porovnaní s mnohými pravdami zdieľanými rôznymi spoločenstvami, ktorých je tiež menej ako nespočetných individuálnych svetonázorov. Veľká časť vedeckého bádania, experimentovania, interpretácie a analýzy sa uskutočňuje na tejto úrovni.

Tento pohľad na realitu dobre vyjadruje výrok Philipa K. Dicka: „Realita je to, čo nezmizne, keď v ňu prestanete veriť.“

Pojem „realita“ sa dáva do protikladu k širokej škále iných pojmov, zväčša v závislosti od intelektuálnej disciplíny. Pri pochopení toho, čo máme na mysli pod pojmom „realita“, nám môže pomôcť konštatovanie, že to, čo hovoríme, nie je skutočné, pretože to vidíme z rôznych uhlov pohľadu, a preto neexistuje žiadny základ pre realitu. Ak však zvyčajne neexistujú pôvodné a súvisiace dôkazy, nie je to realita.

Vo filozofii sa realita stavia do protikladu k neexistencii (tučniaky existujú, takže sú skutočné) a k možnosti (hora zo zlata je len možná, ale nevie sa, že je skutočná – teda skutočná, a nie možná – pokiaľ sa neobjaví). Niekedy filozofi hovoria, akoby sa realita stavala do protikladu k samotnej existencii, hoci bežný jazyk a mnohí iní filozofi by ich považovali za synonymá. Majú na mysli predstavu, že existuje istý druh reality – možno mentálna alebo intencionálna realita -, ktorú majú imaginárne objekty, ako napríklad spomínaná zlatá hora. Alexius Meinong je známy, alebo neslávne známy tým, že zastáva názor, že takéto veci majú takzvanú subsistenciu, a teda druh reality, aj keď v skutočnosti neexistujú. Väčšina filozofov považuje samotný pojem „subsistencie“ za záhadný a zbytočný a jedným zo shibboletov a východísk analytickej filozofie 20. storočia bolo rázne odmietnutie pojmu subsistencie – „skutočných“, ale neexistujúcich objektov.

Niektoré školy budhizmu zastávajú názor, že realita je niečo bez popisu, beztvaré, čo tvorí všetky ilúzie alebo máju. Budhisti zastávajú názor, že môžeme hovoriť len o objektoch, ktoré nie sú samotnou realitou, a že o realite nemožno povedať nič, čo by bolo pravdivé v absolútnom zmysle. Diskusie o trvalom „ja“ sa nevyhnutne týkajú reality „ja“, na ktorú nemožno nijako poukázať ani ju opísať. Podobné je aj taoistické príslovie, že Tao, ktoré možno pomenovať, nie je pravé Tao alebo cesta.

Na tomto mieste treba povedať, že mnohí filozofi sa neuspokoja len s tvrdením, čo realita nie je – niektorí z nich majú navyše pozitívne teórie o tom, aké široké kategórie objektov sú reálne. Pozri ontológiu, ako aj filozofický realizmus; tieto témy sú stručne spracované aj nižšie.

V etike, politickej teórii a umení sa realita často dáva do kontrastu s tým, čo je „ideálne“.

Jeden zo základných problémov etiky sa nazýva problém „je – chceme“ a možno ho formulovať takto: Ako môžeme vzhľadom na naše poznatky o tom, ako svet „je“, poznať, ako by svet „mal byť“? Väčšina etických názorov zastáva názor, že svet, v ktorom žijeme (reálny svet), nie je ideálny – a preto je v ňom priestor na zlepšenie.

V umení sa v 19. storočí objavilo široké hnutie, realizmus (ktorý vyústil do naturalizmu), ktoré sa snažilo realisticky zobrazovať postavy, scény atď. Bolo to v protiklade a reakciou na romantizmus, ktorý zobrazoval svoje predmety idealisticky. Komentáre k týmto umeleckým smerom sa niekedy uvádzajú v zmysle kontrastu medzi reálnym a ideálnym: na jednej strane priemerné, bežné a prirodzené a na druhej strane nadpriemerné, mimoriadne, nepravdepodobné a niekedy aj nadprirodzené. Je zrejmé, že keď sa hovorí v tomto zmysle, „reálny“ (alebo „realistický“) nemá rovnaký význam, ako keď napríklad filozof používa tento termín na jednoduché odlíšenie toho, čo existuje, od toho, čo neexistuje.

V umení, ale aj v bežnom živote sa pojem realita (alebo realizmus) často dáva do protikladu s ilúziou. O obraze, ktorý presne naznačuje vizuálne sa javiaci tvar zobrazeného predmetu, sa hovorí, že je v tomto ohľade realistický; o obraze, ktorý skresľuje črty, ako sú známe obrazy Pabla Picassa, sa hovorí, že je nerealistický, a preto niektorí pozorovatelia povedia, že „nie je reálny“. Vo výtvarnom umení však existujú aj tendencie k takzvanému realizmu a v poslednom čase aj k fotorealizmu, ktoré nabádajú k inému druhu kontrastu s realitou. Obrazy Trompe-l’œil (francúzsky „oklamať oko“) zobrazujú svoje predmety tak „realisticky“, že náhodný pozorovateľ môže byť dočasne oklamaný a myslieť si, že vidí niečo naozaj skutočné – ale v skutočnosti je to len ilúzia, a to zámerná.

V každom z týchto prípadov nadobúdajú diskusie o realite alebo o tom, čo sa považuje za „skutočné“, celkom iné podoby; to, čo hovoríme o realite, často závisí od toho, čo hovoríme, že nie je.

Realita, svetonázory a teórie reality

Bežné hovorové použitie by znamenalo, že „realita“ znamená „vnímanie, presvedčenie a postoj k realite“, ako napríklad „Moja realita nie je tvoja realita“. Často sa to používa len ako hovorový výraz, ktorý naznačuje, že účastníci rozhovoru sa dohodli alebo by sa mali dohodnúť, že sa nebudú hádať o hlboko odlišných predstavách o tom, čo je skutočné. Napríklad v náboženskej diskusii medzi priateľmi môže jeden z nich povedať (s pokusom o humor): „Môžete s tým nesúhlasiť, ale v mojej realite každý ide do neba.“

Realitu možno definovať spôsobom, ktorý ju spája so svetonázormi alebo ich časťami (pojmové rámce): Realita je súhrn všetkých vecí, štruktúr (skutočných aj pojmových), udalostí (minulých aj súčasných) a javov, či už pozorovateľných alebo nie. Je to to, čo sa svetonázor (či už založený na individuálnej alebo spoločnej ľudskej skúsenosti) v konečnom dôsledku pokúša opísať alebo zmapovať.

Niektoré myšlienky z fyziky, filozofie, sociológie, literárnej kritiky a iných oblastí formujú rôzne teórie reality. Jedným z nich je presvedčenie, že jednoducho a doslova neexistuje žiadna realita mimo vnímania alebo presvedčenia, ktoré máme o realite. Takéto postoje sú zhrnuté v populárnom výroku: „Vnímanie je realita“ alebo „Život je to, ako vnímate realitu“ alebo „realita je to, čo vám ujde „Robert A. Wilson, a naznačujú antirealizmus, teda názor, že neexistuje objektívna realita, či už explicitne uznaná alebo nie. Týmto témam sa budeme podrobnejšie venovať ďalej.

Mnohé pojmy vedy a filozofie sú často definované kultúrne a sociálne. Túto myšlienku dobre rozpracoval Thomas Kuhn vo svojej knihe Štruktúra vedeckých revolúcií (1962).

Filozofické názory na realitu

Filozofia sa zaoberá dvoma rôznymi aspektmi témy reality: povahou samotnej reality a vzťahom medzi mysľou (ako aj jazykom a kultúrou) a realitou.

Na jednej strane je ontológia štúdiom bytia a ústrednou témou tohto odboru sú rôzne termíny bytia, existencie, „toho, čo je“ a reality. Úlohou ontológie je opísať najvšeobecnejšie kategórie reality a ich vzájomné vzťahy. Ak by – čo sa robí len zriedkavo – chcel filozof predložiť pozitívnu definíciu pojmu „skutočnosť“, urobil by to pod touto hlavičkou. Ako bolo vysvetlené vyššie, niektorí filozofi rozlišujú medzi realitou a existenciou. V skutočnosti sa dnes mnohí analytickí filozofi pri diskusii o ontologických otázkach vyhýbajú pojmom „reálny“ a „realita“. Ale pre tých, ktorí by s pojmom „je reálne“ zaobchádzali rovnako ako s pojmom „existuje“, bola jednou z hlavných otázok analytickej filozofie otázka, či je existencia (alebo realita) vlastnosťou objektov. Analytickí filozofi sa všeobecne domnievali, že to vôbec nie je vlastnosť, hoci tento názor v posledných desaťročiach stratil na sile.

Na druhej strane, najmä v diskusiách o objektivite, ktoré majú svoje základy v metafyzike a epistemológii, sa filozofické diskusie o „realite“ často týkajú spôsobov, akými realita je alebo nie je určitým spôsobom závislá (alebo, povedané módnym žargónom, „konštruovaná“) od mentálnych a kultúrnych faktorov, ako sú vnímanie, presvedčenie a iné mentálne stavy, ako aj kultúrne artefakty, ako sú náboženstvá a politické hnutia, až po vágny pojem spoločného kultúrneho svetonázoru alebo Weltanschauung.

Názor, že existuje realita nezávislá od akýchkoľvek presvedčení, vnemov atď., sa nazýva realizmus. Presnejšie povedané, filozofi majú vo zvyku hovoriť o „realizme o“ tom a tom, napríklad o realizme o univerzáliách alebo o realizme o vonkajšom svete. Všeobecne platí, že ak je možné identifikovať nejakú triedu objektov, ktorých existencia alebo základné charakteristiky vraj nezávisia od vnímania, presvedčení, jazyka alebo iného ľudského artefaktu, možno hovoriť o „realizme o“ tomto objekte.

O tých istých predmetoch možno hovoriť aj ako o antirealizme. Antirealizmus je posledným z dlhého radu termínov pre názory, ktoré sú v opozícii voči realizmu. Azda prvým bol idealizmus, ktorý sa tak nazýval preto, lebo sa tvrdilo, že skutočnosť je v mysli alebo je produktom našich predstáv. Berkeleyho idealizmus je názor, ktorý hlásal írsky empirik George Berkeley, že objekty vnímania sú vlastne idey v mysli. Na základe tohto názoru by sme mohli byť v pokušení povedať, že realita je „mentálny konštrukt“; to však nie je celkom presné, pretože podľa Berkeleyho názoru sú vnímané idey stvorené a koordinované Bohom. V 20. storočí sa názory podobné Berkeleyho názoru nazývali fenomenalizmus. Fenomenalizmus sa od berkeleyovského idealizmu líši predovšetkým tým, že Berkeley veril, že myseľ alebo duša nie sú len idey ani nie sú zložené z ideí, zatiaľ čo odrody fenomenalizmu, ako napríklad ten, ktorý presadzoval Russell, mali tendenciu ísť ďalej a tvrdiť, že myseľ ako taká je len súborom vnemov, spomienok atď. a že nad týmito mentálnymi udalosťami neexistuje žiadna myseľ ani duša. Napokon antirealizmus sa stal módnym termínom pre každý názor, ktorý tvrdil, že existencia nejakého objektu závisí od mysle alebo kultúrnych artefaktov. Názor, že takzvaný vonkajší svet je v skutočnosti len sociálny alebo kultúrny artefakt, nazývaný sociálny konštrukcionizmus, je jednou z odrôd antirealizmu. Kultúrny relativizmus je názor, že sociálne otázky, ako napríklad morálka, nie sú absolútne, ale aspoň čiastočne kultúrnym artefaktom.

Korešpondenčná teória poznania toho, čo existuje, tvrdí, že „pravdivé“ poznanie reality predstavuje presnú zhodu výrokov o realite a obrazov reality so skutočnou realitou, ktorú sa výroky alebo obrazy snažia reprezentovať. Napríklad vedecká metóda dokáže overiť, že výrok je pravdivý na základe pozorovateľných dôkazov, že daná vec existuje. Mnohí ľudia môžu ukázať na Skalnaté pohorie a povedať, že toto pohorie existuje a naďalej existuje, aj keď ho nikto nepozoruje ani o ňom nevydáva vyhlásenia. Neexistuje však nič, čo by sme mohli pozorovať a pomenovať, a potom povedať, že to bude existovať navždy. Večné bytosti, ak existujú, by museli byť opísané nejakou inou metódou ako vedeckou [Ako odkazovať a odkazovať na zhrnutie alebo text].

Kategórie
Psychologický slovník

Rozdiel medzi genotypom a fenotypom

V genetike sa rozlišuje genotyp a fenotyp. „Genotyp“ je úplná dedičná informácia organizmu, aj keď nie je vyjadrená. „Fenotyp“ sú skutočné pozorované vlastnosti organizmu, ako napríklad morfológia, vývoj alebo správanie. Toto rozlíšenie má zásadný význam pri štúdiu dedičnosti znakov a ich evolúcie.

Genotyp predstavuje jeho presnú genetickú výbavu – konkrétny súbor génov, ktoré má. Dva organizmy, ktorých gény sa líšia čo i len v jednom lokuse (mieste v genóme), majú rôzne genotypy. Prenos génov z rodičov na potomkov je pod kontrolou presných molekulárnych mechanizmov. Objavovanie týchto mechanizmov a ich prejavov sa začalo Mendelom a zahŕňa oblasť genetiky.

Fyzikálne vlastnosti organizmu priamo určujú jeho šance na prežitie a reprodukciu, zatiaľ čo dedičnosť fyzikálnych vlastností je len sekundárnym dôsledkom dedičnosti génov. Preto na správne pochopenie teórie evolúcie prostredníctvom prírodného výberu je potrebné pochopiť rozdiel medzi genotypom a fenotypom.

Mapovanie súboru genotypov na súbor fenotypov sa niekedy označuje ako genotypovo-fenotypová mapa.

Podobné genotypové zmeny môžu viesť k podobným fenotypovým zmenám, a to aj v širokom spektre druhov.

Genotyp organizmu je hlavným (v prípade morfológie zďaleka najväčším) faktorom ovplyvňujúcim vývoj fenotypu, ale nie je jediným. Aj dva organizmy s identickým genotypom sa zvyčajne líšia vo svojich fenotypoch. V každodennom živote sa s tým stretávame v prípade jednovaječných (t. j. identických) dvojčiat. Jednovaječné dvojčatá majú rovnaký genotyp, pretože ich genómy sú identické, ale nikdy nemajú rovnaký fenotyp, hoci ich fenotypy môžu byť veľmi podobné. Prejavuje sa to tým, že ich matky a blízki priatelia ich vždy dokážu od seba rozlíšiť, aj keď ostatní nemusia byť schopní vidieť jemné rozdiely. Ďalej sa jednovaječné dvojčatá dajú rozlíšiť podľa odtlačkov prstov, ktoré nikdy nie sú úplne identické.

Pojem fenotypová plasticita opisuje mieru, do akej je fenotyp organizmu determinovaný jeho genotypom. Vysoká miera plasticity znamená, že faktory prostredia majú silný vplyv na konkrétny fenotyp, ktorý sa vyvíja. Ak je plasticita nízka, fenotyp organizmu možno spoľahlivo predpovedať na základe znalosti genotypu bez ohľadu na osobitosti prostredia počas vývoja. Príklad vysokej plasticity možno pozorovať na larvách mloka1: keď tieto larvy vycítia prítomnosť predátorov, ako sú vážky, vyvinú sa im väčšie hlavy a chvosty v pomere k veľkosti tela a prejavia sa tmavšou pigmentáciou. Larvy s týmito znakmi majú väčšiu šancu na prežitie, keď sú vystavené predátorom, ale rastú pomalšie ako ostatné fenotypy.

Na rozdiel od fenotypovej plasticity sa koncept genetickej kanalizácie zaoberá tým, do akej miery fenotyp organizmu umožňuje vyvodzovať závery o jeho genotype. O fenotype sa hovorí, že je kanalizovaný, ak mutácie (zmeny v genóme) nemajú výrazný vplyv na fyzické vlastnosti organizmu. To znamená, že kanalizovaný fenotyp môže vzniknúť z veľkého množstva rôznych genotypov a v takom prípade nie je možné presne predpovedať genotyp na základe znalosti fenotypu (t. j. mapa genotyp-fenotyp nie je inverzná). Ak nie je prítomná kanalizácia, malé zmeny v genóme majú okamžitý vplyv na vzniknutý fenotyp.

Pojmy „genotyp“ a „fenotyp“ vytvoril Wilhelm Johannsen v roku 1911.

Skoršia verzia tohto článku bola uverejnená na portáli Nupedia.

Kategórie
Psychologický slovník

Prírodná filozofia

Prírodná filozofia alebo filozofia prírody, latinsky philosophia naturalis, je pojem, ktorý sa používal na objektívne štúdium prírody a fyzikálneho vesmíru pred rozvojom modernej vedy. Považuje sa za predchodcu toho, čo sa dnes nazýva prírodná veda, najmä fyziky.

Formy vedy sa historicky vyvinuli z filozofie, presnejšie z prírodnej filozofie. Na starších univerzitách sú v súčasnosti dlhodobo zriadené katedry prírodnej filozofie obsadené najmä profesormi fyziky. Naše predstavy o vede a vedcoch pochádzajú až z 19. storočia. Dovtedy slovo „veda“ znamenalo jednoducho poznanie a označenie vedec neexistovalo. Vedecký traktát Issaca Newtona z roku 1687 je známy pod názvom Matematické princípy prírodnej filozofie.

Prírodná filozofia bol termín, ktorého používanie predchádzalo nášmu súčasnému termínu veda v tom zmysle, že pred nahradením termínu prírodná filozofia termínom veda sa termín veda používal výlučne (a pomerne zriedkavo) ako synonymum pre poznanie alebo štúdium, a keď predmetom tohto poznania alebo štúdia bolo „fungovanie prírody“, používal sa termín prírodná filozofia. Prírodná filozofia sa stala vedou (latinsky scientia, čo znamená „poznanie“), keď sa začali zdôrazňovať induktívne metódy získavania poznatkov, známe ako vedecká metóda, pred čistou dedukciou.

Postavy v prírodnej filozofii

Zatiaľ čo návrhy na oveľa „inkvizítorskejší“ a praktickejší prístup k štúdiu prírody pochádzali od Francisa Bacona, Robert Boyle napísal dielo, ktoré sa považuje za zásadné pre rozdiel medzi prírodou a metafyzikou, s názvom A Free Enquiry into the Vulgarly Received Notion of Nature. Táto kniha napísaná v roku 1686 znamenala začiatok premeny prírodnej filozofie na vedu. Predstavovala radikálny odklon od scholastiky stredoveku, a hoci si prvky prírodnej filozofie zachovali niektoré znaky elitárstva spojené s jej predchodcami, prírodná filozofia bola pravdepodobne empirická, zatiaľ čo predchádzajúce pokusy o opis prírody neboli. Dôležitým rozlišovacím znakom vedy a prírodnej filozofie je skutočnosť, že prírodní filozofi sa vo všeobecnosti necítili byť nútení overovať svoje myšlienky praktickým spôsobom. Namiesto toho pozorovali javy a prichádzali k „filozofickým“ záverom.

Boyle, hoci je prvý, kto plne uplatňuje takýto prístup vo svojich experimentálnych snahách aj spisoch, zdieľa s Baconom (a Galileom, ktorý bol v týchto otázkach inšpiráciou pre Bacona aj Boyla) presvedčenie, že praktické experimentálne pozorovanie je kľúčom k uspokojivejšiemu pochopeniu prírody, než by sa inak hľadalo buď výlučným odkazom na prijaté autority, alebo čisto špekulatívnym prístupom.

Hoci Galileiho „prírodnú filozofiu“ možno v mnohých ohľadoch len ťažko odlíšiť od vedy, spojenie medzi jeho experimentmi a jeho spismi o nich je charakteristicky filozofické, a nie zahltené výsledkami starostlivo zaznamenaných pozorovaní praktického vedeckého výskumu, ako to neskôr presadzoval Boyle.

Hoci Boyle označil svoju prax za „prírodnú filozofiu“, samotné inovácie, ktoré zaviedol, možno považovať za základ pre vymedzenie prechodu od proto-vedy k vede. Medzi tieto inovácie patrí požiadavka zverejňovať podrobné výsledky experimentov vrátane výsledkov neúspešných experimentov a tiež požiadavka na opakovanie experimentov ako prostriedok na overenie platnosti pozorovaní.

Boyleovo použitie termínu „prírodná filozofia“ na jeho vlastné dielo možno teda považovať za anachronickú zámenu s predchádzajúcou proto-vedou, keďže rozdiel medzi termínmi „prírodná filozofia“ a „veda“ vznikol až po Boyleovom odchode.

Boyle by preto svoju prácu označil ako „prírodnú filozofiu“, zatiaľ čo my by sme ju označili ako „vedu“, a napriek tomu bol Boyleov spôsob použitia v jeho dobe správny. Napriek tomu je v mnohých ohľadoch tvorcom moderného rozlišovania medzi týmito dvoma pojmami.

Staroveký dôraz na dedukciu má svojho predstaviteľa v Aristotelovom Organum a nový dôraz na indukciu a výskum má svojho predstaviteľa v traktáte Francisa Bacona Novum Organum.

V metafyzickom systéme dualizmu Reného Descarta existujú dva druhy substancie: hmota a myseľ. Podľa tohto systému je všetko, čo je „hmota“, deterministické a prirodzené – a teda patrí do filozofie prírody – a všetko, čo je „myseľ“, je vôľové a neprirodzené a nepatrí do oblasti filozofie prírody.

Kategórie
Psychologický slovník

Filozofia vedy

Filozofia vedy je odbor filozofie, ktorý skúma filozofické predpoklady, základy a dôsledky vedy vrátane formálnych, prírodných a spoločenských vied. V tomto ohľade filozofia vedy úzko súvisí s epistemológiou a filozofiou jazyka. Všimnite si, že otázky vedeckej etiky sa zvyčajne nepovažujú za súčasť filozofie vedy; študujú sa v takých oblastiach, ako sú bioetika a vedecké štúdie.

Povaha vedeckých pojmov a tvrdení

Veda vyvodzuje závery o tom, aký je svet, a o tom, ako sa vedecká teória vzťahuje na svet. Veda sa opiera o dôkazy získané experimentovaním, logickou dedukciou a racionálnym myslením s cieľom skúmať svet a jednotlivcov, ktorí v spoločnosti existujú. Pri pozorovaní podstaty jednotlivcov a ich okolia sa veda snaží vysvetliť pojmy, ktoré sú späté s každodenným životom. Veda vo všeobecnosti nie je ani prírodná, ani morálna veda. Je to jednoducho veda. Je to aplikácia logického referenčného rámca na súbor objektov alebo situácií. Inými slovami, veda je ťažko definovateľná metóda, ktorú však nemožno zamieňať s obsahom alebo predmetom nejakej konkrétnej vedy.

Závislosť pozorovania od teórie

Vedecká metóda je založená na pozorovaní, na definovaní skúmaného predmetu a na vykonávaní experimentov.

Pozorovanie zahŕňa vnímanie, ako aj kognitívny proces. To znamená, že človek nevykonáva pozorovanie pasívne, ale aktívne sa podieľa na rozlišovaní pozorovanej veci od okolitých zmyslových údajov. Preto pozorovanie závisí od určitého základného chápania spôsobu fungovania sveta a toto chápanie môže ovplyvniť to, čo je vnímané, zaznamenané alebo považované za hodné pozornosti. (Pozri Sapirovu-Whorfovu hypotézu, ktorá predstavuje ranú verziu tohto chápania vplyvu kultúrnych artefaktov na naše vnímanie sveta.)

Empirické pozorovanie sa údajne používa na určenie prijateľnosti určitej hypotézy v rámci teórie. Keď niekto tvrdí, že vykonal nejaké pozorovanie, je rozumné požiadať ho, aby svoje tvrdenie zdôvodnil. Takéto zdôvodnenie musí odkazovať na teóriu – operačné definície a hypotézy -, v ktorej je pozorovanie zakotvené. To znamená, že pozorovanie je súčasťou teórie, ktorá obsahuje aj hypotézu, ktorú buď overuje, alebo falzifikuje. To však znamená, že pozorovanie nemôže slúžiť ako neutrálny arbiter medzi konkurenčnými hypotézami. Pozorovanie by to mohlo robiť „neutrálne“ len vtedy, keby bolo nezávislé od teórie.

Thomas Kuhn odmietol, že by bolo možné izolovať testovanú teóriu od vplyvu teórie, na ktorej sú založené pozorovania. Tvrdil, že pozorovania sa vždy opierajú o určitú paradigmu a že nie je možné nezávisle hodnotiť konkurenčné paradigmy. Pod pojmom „paradigma“ v podstate rozumel logicky konzistentný „portrét“ sveta, ktorý nezahŕňa žiadne logické rozpory. Každá z viacerých takýchto logicky konzistentných konštrukcií môže vykresliť použiteľnú podobu sveta, ale je zbytočné stavať ich proti sebe, teóriu proti teórii. Ani jedna z nich nie je štandardom, podľa ktorého by sa dala posudzovať tá druhá. Namiesto toho ide o to, ktorý „portrét“ podľa úsudku istej skupiny ľudí sľubuje najviac z hľadiska „riešenia hádanky“.

Podľa Kuhna bol výber paradigmy podporovaný logickými procesmi, ale nebol nimi determinovaný. Voľba jednotlivca medzi paradigmami zahŕňa postavenie dvoch alebo viacerých „portrétov“ proti svetu a rozhodnutie, ktorá podoba je najsľubnejšia. V prípade všeobecného prijatia jednej alebo druhej paradigmy Kuhn veril, že predstavuje konsenzus komunity vedcov. Prijatie alebo odmietnutie nejakej paradigmy je podľa neho skôr spoločenský než logický proces.

To, že pozorovanie je zakotvené v teórii, neznamená, že pozorovanie je pre vedu irelevantné. Vedecké poznanie vychádza z pozorovania, ale prijatie vedeckých tvrdení závisí od súvisiaceho teoretického pozadia alebo paradigmy, ako aj od pozorovania. Koherencionalizmus a skepticizmus ponúkajú alternatívy k fundamentalizmu na riešenie ťažkostí so založením vedeckých teórií na niečom viac ako na pozorovaniach.

Neurčitosť teórie v rámci empirického testovania

Podľa Duhemovej-Quineovej tézy, podľa Pierra Duhema a W. V. Quinea, môže byť každá teória kompatibilná s akýmkoľvek empirickým pozorovaním pridaním vhodných hypotéz ad hoc. Je to analogické spôsobu, akým možno na grafe nakresliť nekonečný počet kriviek cez ľubovoľnú konečnú množinu dátových bodov.

Túto tézu prijal Karl Popper, čo ho viedlo k odmietnutiu naivnej falzifikácie v prospech „prežitia najsilnejšieho“, teda najfalzifikovateľnejšieho z vedeckých teórií. Podľa Poppera každá hypotéza, ktorá nedáva testovateľné predpovede, jednoducho nie je vedou. Takáto hypotéza môže byť užitočná alebo hodnotná, ale nemožno o nej povedať, že je vedou. Potvrdzovací holizmus, ktorý rozvinul W. V. Quine, tvrdí, že empirické údaje nie sú dostatočné na to, aby sme mohli usudzovať medzi teóriami. Podľa tohto názoru sa teória môže vždy zhodovať s dostupnými empirickými údajmi. To, že empirické údaje neslúžia na rozhodovanie medzi alternatívnymi teóriami, však nemusí nevyhnutne znamenať, že všetky teórie majú rovnakú hodnotu, pretože vedci často používajú riadiace princípy, ako je Occamova britva.

Jedným z dôsledkov toho je, že odborníci na filozofiu vedy zdôrazňujú požiadavku, aby sa pozorovania uskutočňované na účely vedy obmedzovali na intersubjektívne objekty. To znamená, že veda sa obmedzuje na tie oblasti, v ktorých existuje všeobecná zhoda o povahe príslušných pozorovaní. Je pomerne ľahké dohodnúť sa na pozorovaniach fyzikálnych javov, ťažšie je pre nich dohodnúť sa na pozorovaniach spoločenských alebo mentálnych javov a krajne ťažké dosiahnuť dohodu v otázkach teológie alebo etiky.

Ústredným pojmom filozofie vedy je empirizmus alebo závislosť od dôkazov. Empirizmus je názor, že poznatky sú odvodené z našich životných skúseností. V tomto zmysle sú vedecké tvrdenia podmienené a odvodené od našich skúseností alebo pozorovaní. Vedecké hypotézy sa vytvárajú a testujú prostredníctvom empirických metód pozostávajúcich z pozorovaní a experimentov. Keď sa informácie vyplývajúce z našich pozorovaní a experimentov dostatočne široko reprodukujú, považujú sa za dôkazy, na základe ktorých vedecká komunita rozvíja teórie, ktoré majú vysvetľovať fakty o svete.

Pozorovanie zahŕňa vnímanie, a preto je samo o sebe kognitívnym aktom. To znamená, že pozorovania sú samy osebe zakotvené v našom chápaní fungovania sveta; keď sa toto chápanie mení, môžu sa zjavne meniť aj samotné pozorovania. Presnejšie povedané, môže sa zmeniť naša interpretácia pozorovaní. Dobre navrhnutý experiment prinesie identické výsledky, ak sa vykoná identickým spôsobom. Kedykoľvek je sociálny kontext pozorovateľa faktorom pozorovania, stráca sa objektívnosť a pozorovanie už nie je užitočné vo vedeckom zmysle.

Vedci sa pokúšajú používať indukciu, dedukciu a kvázi-empirické metódy a odvolávajú sa na kľúčové pojmové metafory, aby pozorovania spracovali do koherentnej a konzistentnej štruktúry.

Vedecký realizmus a inštrumentalizmus

Vedecký realizmus je názor, že vesmír je skutočne taký, ako ho vysvetľujú vedecké tvrdenia. Realisti zastávajú názor, že veci ako elektróny a magnetické polia skutočne existujú.
Na rozdiel od realizmu inštrumentalizmus zastáva názor, že naše vnímanie, vedecké predstavy a teórie nemusia nevyhnutne presne odrážať skutočný svet, ale sú užitočnými nástrojmi na vysvetľovanie, predpovedanie a kontrolu našich skúseností. Pre inštrumentalistu sú elektróny a magnetické polia vhodnými predstavami, ktoré môžu, ale nemusia skutočne existovať. Pre inštrumentalistov sa empirická metóda nepoužíva na nič viac, než na preukázanie toho, že teórie sú v súlade s pozorovaniami. Inštrumentalizmus je do veľkej miery založený na filozofii Johna Deweyho a vo všeobecnosti na pragmatizme, ktorý ovplyvnili filozofi ako William James a Charles Sanders Peirce.

Konštruktivizmus je filozofický názor, podľa ktorého sú všetky poznatky „konštruované“, keďže sú podmienené konvenciami, ľudským vnímaním a sociálnou skúsenosťou [Ako odkazovať a odkazovať na zhrnutie alebo text] Vznikol v sociológii pod pojmom „sociálny konštruktivizmus“ a pri filozofickej epistemológii sa mu dal názov „konštruktivizmus“, hoci „konštruktivizmus“ a „konštruktivizmus“ sa často používajú zameniteľne [Ako odkazovať a odkazovať na zhrnutie alebo text].

Analýza je činnosť, pri ktorej sa pozorovanie alebo teória rozkladá na jednoduchšie pojmy s cieľom pochopiť ich. Analýza je pre vedu rovnako dôležitá ako pre všetky racionálne činnosti. Napríklad by bolo nemožné matematicky opísať pohyb projektilu bez oddelenia gravitačnej sily, uhla vrhu a počiatočnej rýchlosti. Až po tejto analýze je možné sformulovať vhodnú teóriu pohybu.

Redukcionizmus vo vede môže mať niekoľko rôznych významov. Jedným typom redukcionizmu je presvedčenie, že všetky oblasti štúdia sa dajú v konečnom dôsledku vedecky vysvetliť. Historickú udalosť možno vysvetliť sociologickými a psychologickými termínmi, ktoré sa zasa dajú opísať z hľadiska ľudskej fyziológie, ktorá sa zasa dá opísať z hľadiska chémie a fyziky. Historická udalosť sa zredukuje na fyzikálnu udalosť. To by mohlo znamenať, že historická udalosť nebola „ničím iným“ ako fyzikálnou udalosťou, čím by sa poprela existencia emergentných javov.

Daniel Dennett vymyslel termín chamtivý redukcionizmus, aby opísal predpoklad, že takýto redukcionizmus je možný. Tvrdí, že je to len „zlá veda“, ktorá sa snaží nájsť vysvetlenia, ktoré sú príťažlivé alebo výrečné, a nie tie, ktoré sú užitočné pri predpovedaní prírodných javov. Hovorí tiež, že:

Argumenty proti chamtivému redukcionizmu prostredníctvom odkazu na emergentné javy sa opierajú o skutočnosť, že o autoreferenčných systémoch možno povedať, že obsahujú viac informácií, ako možno opísať prostredníctvom individuálnej analýzy ich súčastí. Príkladom sú systémy, ktoré obsahujú zvláštne slučky, fraktálnu organizáciu a zvláštne atraktory vo fázovom priestore. Analýza takýchto systémov je nevyhnutne informačne deštruktívna, pretože pozorovateľ musí vybrať vzorku systému, ktorá môže byť prinajlepšom čiastočne reprezentatívna. Teória informácie sa môže použiť na výpočet veľkosti informačnej straty a je jednou z techník, ktoré uplatňuje teória chaosu.

Dôvody platnosti vedeckej argumentácie

Najsilnejšie tvrdenia vo vede sú tie, ktoré majú najširšiu použiteľnosť. Tretí Newtonov zákon – „na každú akciu existuje opačná a rovnaká reakcia“ – je silný výrok, pretože platí pre každú akciu, kdekoľvek a kedykoľvek.

Nie je však možné, aby vedci testovali každý prípad akcie a našli reakciu. Ako teda môžu tvrdiť, že tretí zákon je v istom zmysle pravdivý? Samozrejme, otestovali mnoho, mnoho akcií a v každej z nich dokázali nájsť zodpovedajúcu reakciu. Môžeme si však byť istí, že pri ďalšom testovaní tretieho zákona sa ukáže, že je pravdivý?

Jedným z riešení tohto problému je využitie pojmu indukcie. Induktívne uvažovanie tvrdí, že ak situácia platí vo všetkých pozorovaných prípadoch, potom platí vo všetkých prípadoch. Takže po ukončení série experimentov, ktoré potvrdzujú tretí zákon, je oprávnené tvrdiť, že zákon platí vo všetkých prípadoch.

Vysvetliť, prečo indukcia bežne funguje, je trochu problematické. Nemožno použiť dedukciu, bežný postup logického postupu od premisy k záveru, pretože jednoducho neexistuje sylogizmus, ktorý by takýto postup umožňoval. Bez ohľadu na to, koľkokrát biológovia v 17. storočí pozorovali biele labute a na koľkých rôznych miestach, neexistuje dedukčná cesta, ktorá by ich mohla doviesť k záveru, že všetky labute sú biele. Je to len dobre, pretože, ako sa ukázalo, tento záver by bol nesprávny. Podobne je prinajmenšom možné, že zajtra sa uskutoční pozorovanie, ktoré ukáže prípad, keď akciu nesprevádza reakcia; to isté platí o každom vedeckom zákone.

Jednou z odpovedí je predstava inej formy racionálneho argumentu, ktorá sa nespolieha na dedukciu. Dedukcia umožňuje formulovať konkrétnu pravdu zo všeobecnej pravdy: všetky vrany sú čierne; toto je vrana; preto je čierna. Indukcia nejakým spôsobom umožňuje formulovať všeobecnú pravdu na základe série konkrétnych pozorovaní: toto je vrana a je čierna; toto je vrana a je čierna; preto sú všetky vrany čierne.

Problém indukcie je vo filozofii vedy veľmi diskutovaný a dôležitý: je indukcia skutočne opodstatnená, a ak áno, ako?

Ďalším spôsobom, ako odlíšiť vedu od pseudovedy (napr. astronómiu od astrológie), o ktorom prvýkrát formálne hovoril Karl Popper v rokoch 1919-20 a ktorý bol ním v 60. rokoch 20. storočia preformulovaný, je falzifikovateľnosť. Táto zásada hovorí, že aby bolo vedecké tvrdenie („fakt“, teória, „zákon“, princíp atď.) užitočné (alebo vôbec vedecké), musí byť falzifikovateľné, t. j. musí sa dať otestovať a dokázať jeho nesprávnosť.

Popper opísal falzifikovateľnosť pomocou nasledujúcich poznámok, parafrázovaných z eseje „Conjectures and Refutations“ z roku 1963:

Tieto pozorovania sú súčasťou Popperovej obhajoby myšlienky, že to, čo robí teóriu vedeckou, je jej falzifikovateľnosť alebo vyvrátiteľnosť. Popperove myšlienky však mnohí filozofi ostro kritizovali, najmä z dôvodu, že nedostatočne opisujú vedeckú činnosť. Napríklad len veľmi málo vedeckých teórií výslovne zakazuje udalosti, ktoré nie sú otvorené ad-hoc úpravám (3 vyššie). Podobne, vzaté v prísnom zmysle, žiadna teória nie je vyvrátiteľná na základe udalosti (aspoň nie bez usmerňujúceho súboru teórií v pozadí a ad-hoc obmedzení). Napriek tomu Popperov pojem falzifikovateľnosti zostáva základným kameňom osobnej filozofie mnohých pracujúcich vedcov, napríklad Stephena Hawkinga.

Indukcia a falzifikácia sa snažia zdôvodniť vedecké tvrdenia odkazom na iné špecifické vedecké tvrdenia. Obe sa musia vyhnúť problému kritéria, v ktorom každé zdôvodnenie musí byť zase zdôvodnené, čo vedie k nekonečnému regresu. Argument regresu bol použitý na zdôvodnenie jednej z ciest z nekonečného regresu, a to fundamentalizmu. Fundamentalizmus tvrdí, že existujú niektoré základné výroky, ktoré si nevyžadujú zdôvodnenie. Indukcia aj falzifikácia sú formami funkcionalizmu v tom zmysle, že sa opierajú o základné tvrdenia, ktoré vyplývajú priamo z pozorovaní.

Spôsob, akým sa základné tvrdenia odvodzujú z pozorovania, tento problém komplikuje. Pozorovanie je kognitívny akt, to znamená, že sa opiera o naše existujúce chápanie, o náš súbor presvedčení. Pozorovanie prechodu Venuše si vyžaduje obrovské množstvo pomocných presvedčení, ako sú tie, ktoré opisujú optiku ďalekohľadu, mechaniku montáže ďalekohľadu a pochopenie nebeskej mechaniky. Na prvý pohľad sa zdá, že pozorovanie nie je „základné“.

Koherencionizmus ponúka alternatívu, keď tvrdí, že výroky možno odôvodniť tým, že sú súčasťou koherentného systému. V prípade vedy sa za systém zvyčajne považuje úplný súbor presvedčení jednotlivca alebo spoločenstva vedcov. W. V. Quine obhajoval koherencionistický prístup k vede. Pozorovanie prechodu Venuše je odôvodnené tým, že je koherentné s našimi presvedčeniami o optike, teleskopoch a nebeskej mechanike. Ak je toto pozorovanie v rozpore s jedným z týchto pomocných presvedčení, bude potrebná úprava systému, aby sa rozpor odstránil.

William Ockham (asi 1295-1349) … sa spomína ako vplyvný nominalista, ale jeho ľudová sláva ako veľkého logika sa opiera najmä o výrok známy ako Ockhamova britva: Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem. Nepochybne správne reprezentuje všeobecnú tendenciu jeho filozofie, ale doteraz sme ju nenašli v žiadnom z jeho spisov. Jeho najbližším výrokom sa zdá byť Numquam ponenda est pluralitas sine necessitate, ktorý sa vyskytuje v jeho teologickom diele o Sentenciách Petra Lombarda (Super Quattuor Libros Sententiarum (ed. Lugd., 1495), i, dist. 27, qu. 2, K). Vo svojej Summa Totius Logicae, i. 12, Ockham cituje zásadu hospodárnosti: Frustra fit per plura quod potest fieri per pauciora. (Kneale a Kneale, 1962, s. 243).

Prax vedeckého bádania zvyčajne zahŕňa niekoľko heuristických princípov, ktoré slúžia ako pravidlá na usmerňovanie práce. Medzi nimi vynikajú zásady pojmovej úspornosti alebo teoretickej úspornosti, ktoré sa zvyknú zaraďovať do rubriky Ockhamova britva, pomenovanej podľa františkánskeho mnícha Viliama z Ockhamu zo 14. storočia, ktorému sa pripisuje zásluha na tom, že dal tejto maxime mnoho jadrných výrazov, z ktorých nie všetky sa ešte našli medzi jeho zachovanými dielami. Ockhamova britva však pôvodne nebola princípom vedy, ale teológie a otázka úspornosti nepochádza z vedy, ale zo sľubu chudoby, ktorý bol vytvorený podľa vzoru Kristovho života. Pôvod tejto myšlienky však nemusí nutne uberať na jej celkovej užitočnosti.

Motto sa najčastejšie uvádza v podobe „entity by sa nemali znásobovať nad rámec nevyhnutnosti“, čo sa vo všeobecnosti chápe tak, že najjednoduchšie vysvetlenie býva správne. Ako sa interpretuje v súčasnej vedeckej praxi, odporúča sa zvoliť najjednoduchšiu teóriu zo súboru konkurenčných teórií, ktoré majú porovnateľnú vysvetľujúcu silu, a zavrhnúť predpoklady, ktoré vysvetlenie nezlepšujú. Doložka „ostatné veci sú rovnaké“ je kritickou výhradou, ktorá pomerne výrazne obmedzuje užitočnosť Ockhamovej britvy v reálnej praxi, keďže teoretici sa len zriedka, ak vôbec, stretávajú s kompetentnými teóriami s úplne rovnakou vysvetľujúcou adekvátnosťou.

Medzi mnohými ťažkosťami, ktoré vznikajú pri snahe aplikovať Ockhamovu britvu, je problém formalizácie a kvantifikácie „miery jednoduchosti“, ktorá vyplýva z úlohy rozhodnúť, ktorá z viacerých teórií je najjednoduchšia. Hoci sa z času na čas ako potenciálni kandidáti uvádzajú rôzne miery jednoduchosti, všeobecne sa uznáva, že neexistuje niečo také ako miera jednoduchosti nezávislá od teórie. Inými slovami, zdá sa, že existuje toľko rôznych mier jednoduchosti, koľko je samotných teórií, a úloha výberu medzi mierami jednoduchosti sa zdá byť rovnako problematická ako úloha výberu medzi teóriami. Okrem toho je veľmi ťažké určiť hypotézy alebo teórie, ktoré majú „porovnateľnú vysvetľovaciu silu“, hoci je možné ľahko vylúčiť niektoré extrémy. Ockhamova britva tiež nehovorí, že treba uprednostniť najjednoduchší opis bez ohľadu na jeho schopnosť vysvetliť odľahlé hodnoty, výnimky alebo iné predmetné javy. Princíp falzifikovateľnosti vyžaduje, aby každá výnimka, ktorú možno spoľahlivo reprodukovať, zneplatnila najjednoduchšiu teóriu a aby sa potom uprednostnil ďalší najjednoduchší opis, ktorý môže výnimku skutočne zahrnúť ako súčasť teórie, pred prvým. Ako hovorí Albert Einstein: „Najvyšším cieľom každej teórie je, aby neredukovateľné základné prvky boli čo najjednoduchšie a bolo ich čo najmenej bez toho, aby sa museli vzdať adekvátneho zobrazenia jediného údaju skúsenosti“.

Veľmi široký problém, ktorý ovplyvňuje neutralitu vedy, sa týka oblastí, ktoré sa veda rozhodne skúmať, teda akú časť sveta a človeka veda skúma. Keďže oblasti, ktoré môže veda skúmať, sú teoreticky nekonečné, vzniká potom otázka, čo by sa veda mala pokúsiť spochybniť alebo zistiť.

Philip Kitcher vo svojej knihe „Science, Truth, and Democracy“ tvrdí, že vedecké štúdie, ktoré sa snažia ukázať jednu časť populácie ako menej inteligentnú, úspešnú alebo emocionálne zaostalú v porovnaní s ostatnými, majú politickú spätnú väzbu, ktorá tieto skupiny ďalej vylučuje z prístupu k vede. Takéto štúdie teda podkopávajú široký konsenzus potrebný pre dobrú vedu tým, že vylučujú určitých ľudí, a tak sa v konečnom dôsledku ukazujú ako nevedecké.

Kritickou otázkou vo vede je, do akej miery možno súčasný súbor vedeckých poznatkov považovať za ukazovateľ toho, čo je skutočne „pravdivé“ o fyzickom svete, v ktorom žijeme? Prijímanie takýchto poznatkov, akoby boli absolútne pravdivé a nespochybniteľné (v zmysle teológie alebo ideológie), sa nazýva scientizmus.

Verejnosť má však často opačný názor na vedu – mnohí laici sa domnievajú, že vedci si robia nárok na neomylnosť. Veda slúži v procese konsenzuálneho rozhodovania, prostredníctvom ktorého sa ľudia s rôznymi morálnymi a etickými názormi zhodujú na tom, „čo je skutočné“. V sekulárnych a technologických spoločnostiach bez silnejšieho poňatia reality založeného na iných spoločných etických, morálnych alebo náboženských dôvodoch slúži veda ako hlavný arbiter v sporoch. To vedie k zneužívaniu vedeckého dialógu na politické alebo obchodné účely.

Znepokojenie nad veľkým rozdielom medzi tým, ako vedci pracujú a ako je ich práca vnímaná, viedlo k verejným kampaniam zameraným na vzdelávanie laikov o vedeckom skepticizme a vedeckej metóde.

Kritika vedeckej metódy

Paul Feyerabend tvrdil, že žiadny opis vedeckej metódy nemôže byť dostatočne široký, aby obsiahol všetky prístupy a metódy, ktoré vedci používajú. Feyerabend namietal proti normatívnej vedeckej metóde s odôvodnením, že každá takáto metóda by potlačila a obmedzila vedecký pokrok. Feyerabend tvrdil, že „jediný princíp, ktorý nebrzdí pokrok, je: všetko je dovolené“.

Sociológia a antropológia vedy

Kuhn vo svojej knihe Štruktúra vedeckých revolúcií tvrdí, že proces pozorovania a hodnotenia prebieha v rámci paradigmy. „Paradigma je to, čo zdieľajú členovia spoločenstva vedcov, a naopak, vedecké spoločenstvo sa skladá z ľudí, ktorí zdieľajú paradigmu“ (postskriptum, časť 1). Na základe toho sa veda môže robiť len ako súčasť spoločenstva a je svojou podstatou komunitnou činnosťou.

Podľa Kuhna je základný rozdiel medzi vedou a ostatnými disciplínami v spôsobe fungovania spoločenstiev. Iní, najmä Feyerabend a niektorí postmoderní myslitelia, tvrdili, že medzi spoločenskými praktikami vo vede a v iných disciplínach nie je dostatočný rozdiel na to, aby sa tento rozdiel zachoval. Je zrejmé, že sociálne faktory zohrávajú vo vedeckej metóde dôležitú a priamu úlohu, ale neslúžia na odlíšenie vedy od iných disciplín. Okrem toho, hoci je veda podľa tohto názoru sociálne konštruovaná, nevyplýva z toho, že realita je sociálnym konštruktom. (Pozri Science studies a tam uvedené odkazy.) Kuhnove myšlienky sú rovnako aplikovateľné na realistické aj antirealistické ontológie.

Sú však aj takí, ktorí tvrdia, že vedecká realita je skutočne sociálnym konštruktom, aby sme citovali Quinea:

Významným vývojom v posledných desaťročiach bolo štúdium vzniku, štruktúry a vývoja vedeckých komunít, ktoré uskutočnili sociológovia a antropológovia vrátane Michela Callona, Elihu Gersona, Bruna Latoura, Johna Lawa, Susan Leigh Star, Anselma Straussa, Lucy Suchman a ďalších. Niektoré z ich prác boli predtým voľne zhromaždené v teórii sietí aktérov. Tu sa pristupuje k filozofii vedy tak, že sa skúma, ako vedecké komunity skutočne fungujú.

Nedávno Gibbons a jeho kolegovia (1994) zaviedli pojem spôsob 2 produkcie znalostí.

Výskumníci v oblasti informačnej vedy tiež prispeli, napr. metaforou vedeckej komunity.

Kontinentálna filozofia vedy

V kontinentálnej filozofickej tradícii sa na vedu nazerá zo svetonázorovej perspektívy. Jedným z prvých filozofov, ktorí podporovali tento pohľad, bol Georg Wilhelm Friedrich Hegel. S týmto svetonázorovým prístupom k vede písali svoje diela aj filozofi ako Ernst Mach, Pierre Duhem a Gaston Bachelard. Nietzsche vo svojej Genealógii morálky vyslovil tézu, že veda je novou formou náboženstva.

Všetky tieto prístupy zahŕňajú historický a sociologický obrat k vede so zvláštnym dôrazom na prežívanú skúsenosť (akýsi husserlovský „svet života“), a nie prístup založený na pokroku alebo antihistorický prístup, ako to robí analytická tradícia. Medzi ďalšie dva prístupy k vede patrí fenomenológia Edmunda Husserla a hermeneutika Martina Heideggera.

Najväčší vplyv na kontinentálnu tradíciu v súvislosti s vedou mal útok Martina Heideggera na teoretický postoj vo všeobecnosti, ktorý samozrejme zahŕňa aj vedecký postoj. Z tohto dôvodu by sa dalo predpokladať, že filozofia vedy sa v kontinentálnej tradícii ďalej nerozvíjala kvôli neschopnosti prekonať Heideggerovu kritiku.

Napriek tomu vzniklo niekoľko významných prác: najmä Kuhnov predchodca Alexandre Koyré. Ďalším dôležitým vývojom bola Foucaultova analýza historického a vedeckého myslenia v knihe Poriadok vecí a jeho štúdia o moci a korupcii v rámci „vedy“ o šialenstve. Jeho práce boli považované za veľké dielo a veda o šialenstve za významný počin. V zapojil vysvetľovanie šialenstva ako vedy (poznania), a preto musí byť uspokojené.

Tradičná čínska filozofia vedy

V starovekej Číne boli veda a technika podriadené hodnotám. Beztvaré a osobné Tao konfucianizmu sa holisticky miešalo s formami a užitočnosťou. Preto jeho filozofia vedy a hodnôt, ako sú morálne a pragmatické úvahy, tvorila jeden celok. Spolu s holistickým zdravím a pacifizmom tvoril súčasť charakteristiky taoizmu aj skepticizmus voči jeho totalite.

Filozofia vedy podľa vedcov

Mnohí vedci, ktorí neboli vzdelaní ako filozofi, sa obšírne vyjadrili k filozofii vedy, pretože sa týka ich konkrétnej disciplíny. Napríklad Albert Einstein napísal niekoľko populárnych prác, ktoré obsahovali úvahy o povahe vedy, jej vzťahu k teológii atď. Stephen Jay Gould sa vyjadroval k podobným otázkam týkajúcim sa biológie. V niektorých prípadoch sa filozofi inšpirujú takýmito spismi a poskytnú ich dôkladnejšie analýzy. Pre mnohých vedcov sú filozofické úvahy známych a výrečných vedcov prístupnejšie a relevantnejšie pre ich prácu ako úvahy filozofov, ktorí zvyčajne píšu pre publikum kolegov filozofov.

Nedávno sa v súvislosti s bojom o vyučovanie evolúcie a inteligentného dizajnu na verejných školách dostali do popredia niektoré filozofické otázky (najmä otázka „Čo robí určitú oblasť štúdia vedeckou?“) a praktickí vedci z oblasti biológie a geológie sa spolu s filozofmi= vyjadrujú k otázkam, ktoré sú prinajmenšom rovnako filozofické ako biologické.

Hlavní prispievatelia k filozofii vedy

Filozofia špeciálnych vied

Témy filozofie vedy

Kategórie
Psychologický slovník

Zvláštna situácia

V 60. rokoch 20. storočia Mary Ainsworthová navrhla postup nazvaný „Podivná situácia“, ktorý slúži na pozorovanie pripútanosti medzi ľudským opatrovateľom a dieťaťom. Pri tomto postupe sa dieťa 20 minút pozoruje, ako sa hrá, zatiaľ čo opatrovatelia a cudzí ľudia vstupujú do miestnosti a odchádzajú z nej, čím sa obnovuje tok známej a neznámej prítomnosti v živote väčšiny detí. Situácia je rôzne stresujúca a sledujú sa reakcie dieťaťa. Dieťa zažíva tieto situácie:

Sledujú sa dva aspekty správania dieťaťa:

Na základe správania možno deti rozdeliť do troch skupín. Každá z týchto skupín odráža iný druh vzťahu pripútanosti k matke. (Treba poznamenať, že Bowlby sa domnieval, že matky sú primárnou pripútanou osobou v živote detí, ale následný výskum potvrdil, že deti si vytvárajú pripútanosť k matkám aj k otcom. Bowlby, podobne ako mnohí jeho vtedajší kolegovia, vnášal do inak „nezaujatého“ vedeckého výskumu vtedajšie rodové normy).

Dieťa, ktoré je bezpečne pripútané k matke, bude voľne skúmať, keď je matka prítomná, bude sa venovať cudzím ľuďom, bude viditeľne rozrušené, keď matka odíde, a bude šťastné, keď sa matka vráti. Nebude sa venovať cudzím osobám, ak matka nie je v miestnosti.

Bezpečne pripútané deti sú najlepšie schopné skúmať, keď majú vedomie bezpečnej základne, ku ktorej sa môžu vrátiť v čase potreby (známe aj ako „rapprochement“, čo vo francúzštine znamená „zbližovanie“). Keď sa dieťaťu poskytne pomoc, posilní sa tým pocit istoty a za predpokladu, že pomoc matky je užitočná, dieťa sa tiež naučí, ako sa s rovnakým problémom vyrovnať v budúcnosti. Preto možno bezpečnú väzbu považovať za najadaptívnejší štýl pripútania. Podľa niektorých psychologických výskumníkov sa dieťa stáva bezpečne pripútaným, keď je matka k dispozícii a schopná reagovať na potreby dieťaťa a primeraným spôsobom ich uspokojovať. Iní poukazujú na to, že existujú aj iné determinanty pripútanosti dieťaťa a že správanie rodiča môže byť zase ovplyvnené správaním dieťaťa.

Úzkostno-ambivalentná neistá pripútanosť

Dieťa s úzkostno-odolným štýlom pripútania sa obáva skúmania a cudzích ľudí, aj keď je matka prítomná. Keď matka odíde, dieťa je veľmi rozrušené. Dieťa bude ambivalentné, keď sa vráti – bude sa snažiť zostať v blízkosti matky, ale bude sa vzpierať, a tiež bude rezistentné, keď matka iniciuje pozornosť.

Podľa niektorých psychologických výskumníkov sa tento štýl vyvíja z materského štýlu, ktorý je angažovaný, ale podľa vlastných podmienok matky. To znamená, že niekedy sa potreby dieťaťa ignorujú, kým sa nedokončí nejaká iná činnosť, a že pozornosť sa dieťaťu niekedy venuje skôr prostredníctvom potrieb rodiča než z jeho podnetu.

Úzkostno-vyhýbavá neistá pripútanosť

Dieťa s úzkostno-vyhýbavým štýlom pripútania sa matke vyhýba alebo ju ignoruje – keď matka odchádza alebo sa vracia, prejavuje len málo emócií. Dieťa nebude veľmi skúmať bez ohľadu na to, kto je pri ňom. K cudzím ľuďom sa nebude správať oveľa inak ako k matke. Neprejavuje veľký rozsah emócií bez ohľadu na to, kto je v miestnosti alebo či je prázdna.

Tento štýl pripútania sa vyvíja z materského štýlu, ktorý je viac odpojený. Potreby dieťaťa často nie sú uspokojené a dieťa sa domnieva, že komunikácia o potrebách nemá na matku žiadny vplyv.

Dezorganizovaná/dezorientovaná väzba

Štvrtú kategóriu pridala Ainsworthova kolegyňa Mary Mainová a Ainsworth uznal platnosť tejto úpravy.

Dieťa môže počas odlúčenia plakať, ale vyhýbať sa matke, keď sa vráti, alebo sa môže k matke priblížiť a potom zamrznúť alebo spadnúť na zem. Niektoré sa správajú stereotypne, kolíšu sa alebo sa opakovane udierajú. Main a Hesse zistili, že väčšina matiek týchto detí krátko pred narodením dieťaťa alebo po ňom utrpela veľké straty alebo inú traumu a reagovala na to ťažkou depresiou. V skutočnosti 56 % matiek, ktoré stratili rodiča smrťou pred ukončením strednej školy, malo následne deti s dezorganizovanou väzbou.

Kritika protokolu o zvláštnych situáciách

„V žiadnom prípade nie je bez obmedzení (pozri Lamb, Thompson, Gardener, Charnov a Estes, 1984). Na začiatok je veľmi závislá od toho, či krátke odlúčenia a opätovné stretnutia majú pre všetky deti rovnaký význam. To môže byť hlavným obmedzením pri uplatňovaní tohto postupu v kultúrach, ako je napríklad Japonsko (pozri Miyake a kol., 1985), kde sa deti za bežných okolností od matiek oddeľujú len zriedka. Aj preto, že staršie deti majú kognitívnu schopnosť udržiavať vzťahy, keď staršia osoba nie je prítomná, odlúčenie pre ne nemusí predstavovať rovnaký stres. Pre staršie deti predškolského veku boli vyvinuté modifikované postupy založené na divnej situácii (pozri Belsky a kol., 1994; Greenberg a kol., 1990), ale je oveľa pochybnejšie, či sa rovnaký prístup dá použiť v strednom detstve. Taktiež napriek svojim zjavným silným stránkam je tento postup založený len na 20 minútach správania. Ťažko možno očakávať, že by zachytil všetky relevantné vlastnosti vzťahov pripútanosti dieťaťa. Na rozšírenie údajovej základne sa vyvinuli postupy Q-sort založené na oveľa dlhšom naturalistickom pozorovaní v domácnosti a na rozhovoroch s matkami (pozri Vaughn a Waters, 1990). Ďalším obmedzením je, že výsledkom postupu kódovania sú skôr diskrétne kategórie než kontinuálne rozložené dimenzie. Nielenže to pravdepodobne spôsobí problémy s hranicami, ale tiež nie je vôbec zrejmé, že diskrétne kategórie najlepšie reprezentujú koncepty, ktoré sú vlastné bezpečnosti pripútania. Zdá sa oveľa pravdepodobnejšie, že dojčatá sa vo svojom stupni bezpečnosti líšia a je potrebné vytvoriť meracie systémy, ktoré dokážu kvantifikovať individuálne rozdiely“.

Ekologická platnosť a univerzálnosť distribúcií klasifikácie pripútanosti k zvláštnym situáciám

Pokiaľ ide o ekologickú platnosť Strange Situation, metaanalýza 2000 dvojíc dojčiat a rodičov, vrátane niekoľkých štúdií s nezápadným jazykovým a/alebo kultúrnym základom, zistila, že globálne rozdelenie kategorizácií pripútanosti je A (21 %), B (65 %) a C (14 %) Toto globálne rozdelenie bolo vo všeobecnosti v súlade s pôvodným rozdelením klasifikácie pripútanosti podľa Ainswortha a kol. (1978).

Spory však vyvolalo niekoľko kultúrnych rozdielov v týchto pomeroch „globálnej“ klasifikácie distribúcie pripútanosti. Od vyššie uvedených globálnych distribúcií klasifikácií pripútanosti sa odchyľovali najmä dve štúdie. Jedna štúdia sa uskutočnila v severnom Nemecku, v ktorej sa zistilo viac vyhýbavých (A) dojčiat, ako by naznačovali globálne normy, a druhá v japonskom meste Sapporo, kde sa zistilo viac odolných (C) dojčiat. Z týchto dvoch štúdií vyvolali japonské zistenia najväčšiu polemiku o význame individuálnych rozdielov v správaní pripútanosti, ako ich pôvodne identifikovali Ainsworth a iní (1978).

V nedávnej štúdii uskutočnenej v Sappore Behrens a kol., 2007. zistili rozloženie pripútanosti v súlade s globálnymi normami s použitím šesťročného skórovacieho systému Main & Cassidy pre klasifikáciu pripútanosti. Okrem týchto zistení, ktoré potvrdzujú globálne distribúcie klasifikácie pripútanosti v Sappore, Behrens a kol. diskutujú aj o japonskom koncepte amae a jeho relevantnosti pre otázky týkajúce sa toho, či sa v dôsledku kultúrnej praxe amae môže u japonských dojčiat vytvárať štýl interakcie odolný voči neistote (C).

Kategórie
Psychologický slovník

Škatuľový graf

Obrázok 1. Škatuľový graf údajov z Michelson-Morleyho experimentu.

V deskriptívnej štatistike je boxplot (známy aj ako box-and-whisker diagram alebo graf alebo sviečkový graf) vhodným spôsobom grafického znázornenia päťčíselného súhrnu, ktorý pozostáva z najmenšieho pozorovania, dolného kvartilu (Q1), mediánu, horného kvartilu (Q3) a najväčšieho pozorovania; boxplot navyše uvádza, ktoré pozorovania, ak nejaké sú, sa považujú za neobvyklé alebo odľahlé. Boxplot vynašiel v roku 1977 americký štatistik John Tukey.

Boxploty dokážu vizuálne zobraziť rôzne typy populácií bez akýchkoľvek predpokladov o štatistickom rozdelení. Medzery medzi jednotlivými časťami boxu pomáhajú indikovať rozptyl, skreslenie a identifikovať odľahlé hodnoty. Krabicové grafy sa môžu kresliť buď horizontálne, alebo vertikálne.

Pre súbor údajov sa boxplot vytvorí nasledujúcim spôsobom:

Textová verzia môže vyzerať takto:

Vodorovné čiary („whiskers“) siahajú najviac do 1,5-násobku šírky boxu (medzikvartilové rozpätie) z jedného alebo oboch koncov boxu. Musia končiť pri pozorovanej hodnote, čím sa spoja všetky hodnoty mimo škatule, ktoré nie sú od nej vzdialené viac ako 1,5-násobok šírky škatule. Trojnásobok šírky boxu označuje hranicu medzi „miernymi“ a „extrémnymi“ odľahlými hodnotami. V tomto boxplote sú „mierne“ a „extrémne“ odľahlé hodnoty odlíšené uzavretými, resp. otvorenými bodkami.

V rôznych softvérových balíkoch existujú alternatívne implementácie tohto detailu krabicového grafu, ako napríklad whiskers siahajúce maximálne po 5. a 95. (alebo iný extrémnejší) percentil. Takéto prístupy nie sú v súlade s Tukeyho definíciou s dôrazom najmä na medián a počítacie metódy vo všeobecnosti a majú tendenciu vytvárať „odľahlé hodnoty“ pre všetky súbory údajov väčšie ako desať, bez ohľadu na tvar rozdelenia.

Obrázok 2. Boxplot a funkcia hustoty pravdepodobnosti (pdf) normálnej populácie N(0,1σ2)

Boxplot je rýchly grafický prístup na preskúmanie jednej alebo viacerých množín údajov. Boxploty sa môžu zdať primitívnejšie ako histogram alebo funkcia hustoty pravdepodobnosti (pdf), ale majú svoje výhody. Okrem úspory miesta na papieri sa boxploty rýchlejšie vytvárajú ručne. Histogramy a funkcie hustoty pravdepodobnosti vyžadujú predpoklady štatistického rozdelenia. Tento predpoklad môže byť veľkou prekážkou, pretože techniky binningu môžu výrazne ovplyvniť histogram a nesprávne výpočty rozptylu výrazne ovplyvnia funkciu hustoty pravdepodobnosti.

Keďže pohľad na štatistické rozdelenie je intuitívnejší ako pohľad na boxplot, užitočným nástrojom na pochopenie boxplotu môže byť porovnanie boxplotu s funkciou hustoty pravdepodobnosti (teoretický histogram) pre normálne rozdelenie N(0,1σ2) (obrázok 2).