Física ingênua - Naïve physics

A física ingênua ou física popular é a percepção humana destreinada dos fenômenos físicos básicos . No campo da inteligência artificial, o estudo da física ingênua é parte do esforço para formalizar o conhecimento comum dos seres humanos.

Muitas idéias da física popular são simplificações, mal-entendidos ou percepções errôneas de fenômenos bem compreendidos, incapazes de fornecer previsões úteis de experimentos detalhados, ou simplesmente são desmentidas por observações mais completas. Às vezes, eles podem ser verdadeiros, ser verdadeiros em certos casos limitados, ser verdadeiros como uma boa primeira aproximação para um efeito mais complexo ou prever o mesmo efeito, mas interpretar mal o mecanismo subjacente.

A física ingênua também pode ser definida como uma compreensão intuitiva que todos os humanos têm sobre os objetos do mundo físico. Certas noções do mundo físico podem ser inatas.

Exemplos

Alguns exemplos de física ingênua incluem regras da natureza comumente compreendidas, intuitivas ou observadas no dia a dia:

  • o que sobe tem que descer
  • Um objeto caído cai direto
  • Um objeto sólido não pode passar por outro objeto sólido
  • Um vácuo suga as coisas em sua direção
  • Um objeto está em repouso ou em movimento, em um sentido absoluto
  • Dois eventos são simultâneos ou não

Muitas dessas idéias e outras semelhantes formaram a base para os primeiros trabalhos de formulação e sistematização da física de Aristóteles e dos escolásticos medievais na civilização ocidental . Na moderna ciência da física, eles foram gradualmente contraditos pelo trabalho de Galileu , Newton e outros. A ideia de simultaneidade absoluta sobreviveu até 1905, quando a teoria da relatividade especial e seus experimentos de apoio a desacreditaram.

Pesquisa psicológica

A sofisticação cada vez maior da tecnologia possibilita mais pesquisas sobre a aquisição de conhecimento. Os pesquisadores medem as respostas fisiológicas, como frequência cardíaca e movimento dos olhos , para quantificar a reação a um determinado estímulo. Dados fisiológicos concretos são úteis ao observar o comportamento do bebê, porque os bebês não podem usar palavras para explicar as coisas (como suas reações) como a maioria dos adultos ou crianças mais velhas.

A pesquisa em física ingênua depende da tecnologia para medir o olhar fixo e o tempo de reação em particular. Por meio da observação, os pesquisadores sabem que os bebês ficam entediados olhando para o mesmo estímulo depois de um certo tempo. Esse tédio é chamado de habituação . Quando um bebê está suficientemente habituado a um estímulo, ele normalmente desvia o olhar, alertando o experimentador de seu tédio. Neste ponto, o experimentador irá introduzir outro estímulo. O bebê então se desabituará atendendo ao novo estímulo. Em cada caso, o experimentador mede o tempo que leva para o bebê se habituar a cada estímulo.

Os pesquisadores inferem que quanto mais tempo o bebê leva para se acostumar a um novo estímulo, mais ele viola suas expectativas em relação aos fenômenos físicos. Quando um adulto observa uma ilusão de ótica que parece fisicamente impossível, ele ou ela cuidará dela até que faça sentido.

É comumente acreditado que nossa compreensão das leis físicas emerge estritamente da experiência. Mas a pesquisa mostra que os bebês, que ainda não têm um conhecimento tão amplo do mundo, têm a mesma reação prolongada a eventos que parecem fisicamente impossíveis. Esses estudos concluem que todas as pessoas nascem com uma capacidade inata de compreender o mundo físico.

Smith e Cassati (1994) revisaram a história inicial da física ingênua e, especialmente, o papel do psicólogo italiano Paolo Bozzi .

Tipos de experimentos

O procedimento experimental básico de um estudo sobre física ingênua envolve três etapas: previsão da expectativa do bebê, violação dessa expectativa e medição dos resultados. Como mencionado acima, o evento fisicamente impossível prende a atenção do bebê por mais tempo, indicando surpresa quando as expectativas são violadas.

Solidez

Um experimento que testa o conhecimento de solidez de um bebê envolve o evento impossível de um objeto sólido passar por outro. Primeiro, é mostrado ao bebê um quadrado plano e sólido movendo-se de 0 ° a 180 ° em uma formação de arco. Em seguida, um bloco sólido é colocado no caminho da tela, impedindo-o de completar sua amplitude total de movimento. O bebê se habitua a esse evento, como é de se esperar. Em seguida, o experimentador cria o evento impossível e a tela sólida passa pelo bloco sólido. O bebê fica confuso com o evento e fica mais tempo presente do que na prova do evento provável.

Oclusão

Um evento de oclusão testa o conhecimento de que um objeto existe, mesmo que não seja imediatamente visível. Jean Piaget originalmente chamou esse conceito de permanência de objeto . Quando Piaget formou sua teoria do desenvolvimento na década de 1950, ele afirmou que a permanência do objeto é aprendida, não inata. O jogo infantil Peek-a-boo é um exemplo clássico deste fenômeno, e que obscurece os verdadeiros bebês GRASP tem em permanência. Para refutar essa noção, um experimentador projeta um evento de oclusão impossível. O bebê vê um bloco e uma tela transparente. A criança se habitua, então um painel sólido é colocado na frente dos objetos para bloqueá-los de vista. Quando o painel é removido, o bloco desaparece, mas a tela permanece. A criança fica confusa porque o bloqueio desapareceu, indicando que ela entende que os objetos se mantêm no espaço e não simplesmente desaparecem.

Contenção

Um evento de contenção testa o reconhecimento do bebê de que um objeto maior do que um contêiner não pode caber completamente nesse contêiner. Elizabeth Spelke , uma das psicólogas que fundaram o movimento da física ingênua, identificou o princípio da continuidade, que transmite a compreensão de que os objetos existem continuamente no tempo e no espaço. Ambos os experimentos de oclusão e contenção dependem do princípio de continuidade. No experimento, é mostrado ao bebê um cilindro alto e um recipiente cilíndrico alto. O experimentador demonstra que o cilindro alto se encaixa no recipiente alto e a criança fica entediada com o resultado físico esperado. O experimentador então coloca o cilindro alto completamente em um recipiente cilíndrico muito mais curto, e o evento impossível confunde o bebê. A atenção estendida demonstra a compreensão do bebê de que os recipientes não podem conter objetos que excedam sua altura.

Pesquisa de Baillargeon

As descobertas publicadas de Renee Baillargeon trouxeram o conhecimento inato para a vanguarda da pesquisa psicológica. Seu método de pesquisa centrou-se na técnica de preferência visual. Baillargeon e seus seguidores estudaram como os bebês mostram preferência por um estímulo em vez de outro. Os experimentadores julgam a preferência pelo tempo que o bebê vai olhar para um estímulo antes de se habituar. Os pesquisadores acreditam que a preferência indica a capacidade do bebê de discriminar entre os dois eventos.

Veja também

Referências