水の分子の形って折れ線型ということが、電子顕微鏡である程度は確認されているらしいですし、また例えば、

水の分子の形って折れ線型ということが、電子顕微鏡である程度は確認されているらしいですし、また例えば、電子軌道の確立分布の形とかも、例えばp軌道は8の字のような形になるとシュレディンガー方程式などで予想されていますが、

少し哲学的な話になりますが、普段生活していても、色眼鏡というのかわかりませんが、例えば自分が菓子を探してお店に行くと、目的のお菓子を優先的に見つけようという意識が働くから、目的のお菓子が真っ先に見つかるわけですが、これと同じような具合で、もし実際は水の分子形状が折れ線でもなく、H2個とO1個でできていなくても今までの実験から、そうであるほうが実験結果や他の化学反応などを考える上で説明がつくからという理由で、水は折れ線型だと決めていては、そういう科学的な諸理論やバックグラウンドをもとにして作った顕微鏡で水分子を見たところで、実際には折れ線でなくても、折れ線に見えてしまうという風な現象って起こり得ないのでしょうか？

うまく伝えられませんが、とある解釈のもとで新しい事象にであったとしても、それまでの解釈という色眼鏡をかけてみると、その新しい事象もその通りに見えてしまうという錯覚が起こり得ないだろうか？ということです。

No.4 回答者： larme001 回答日時： 2023/02/24 11:29

科学的な議論をする上で、最適解という考え方はよく使います。

ある現象の背景にある摂理や原理を説明しようと思った時にその原理をどうやって記述するかを考える時に間接的なデータから我々は様々な説を唱えます。この説は、与えられた情報を踏まえてこう説明すると納得できるし現状それで関連する物事との整合性や一貫性もある、という説によって説明されることが多いです。様々な角度から得られたデータをもとにして説明する上で一貫していることは科学にとって重要であり、一つの方法によって見たものだけを捉えてそうだと科学コミュニティが納得したり決めつけてるわけではありません。

一方で、主観が介入することによって間違った方向に結果が歪められてしまう現象などというのはいくらでもあります。また、大規模データなどを用いてそのデータから得られる相関や高次元な因子抽出を行う過程において、データの本来持つ情報以上の相関などのパラメーターを抽出しようとしてしまう結果、オーバーフィッティングが生じることである限定された現象を説明するのは非常に高精度なように見えるが、実際はその特定の現象だけに寄せすぎてて一般性のない無意味な抽出や相関関係を引っ張り出してしまうケースもあります。

No.3 回答者： abikon990-08321-3-29 回答日時： 2023/02/22 16:29

そうですね。

そういうことはあると思います。

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No.2 回答者： stomachman 回答日時： 2023/02/22 15:14

> とある解釈のもとで新しい事象にであったとしても、それまでの解釈という色眼鏡をかけてみると、その新しい事象もその通りに見えてしまうという錯覚が起こり得ないだろうか？

　仰る通り、そういうことは起こり得ますし、実際に多々起こってもいます。ことに、実験条件のコントロールが難しくて統計でしかものが言えない分野、たとえば医学・社会科学・人文科学では注意しなくちゃいけないポイントです。科学哲学で言う「理論負荷性」に関連しています。物理では「N線」が比較的有名かな。

No.1 回答者： Hypnomatic 回答日時： 2023/02/22 13:38

水分子が折れ線型である理由は、水素原子の電子雲の空間的な配置に起因します。

水素原子は1個の電子を持ち、この電子は原子核の周りを回っているため、電子は原子核に引かれつつも遠心力によって引っ張り出されている状態にあります。この結果、水素原子の電子雲は球状に広がるのではなく、原子核から遠ざかる方向に引っ張られた形状になります。一方、酸素原子は水素原子よりも電気陰性度が高いため、電子雲がより密集しています。このため、水素原子の電子雲は酸素原子の周りを中心に回転しつつ、水分子全体が折れ曲がった形状を取ることになります。

水分子が折れ線型であることは、さまざまな実験によって確認されています。例えば、水分子の振動スペクトルを測定すると、折れ線型の分子に特有の振動が観察されます。また、水分子のX線回折実験や、電子回折実験によっても折れ線型であることが確認されています。

この回答へのお礼

そこなのですが、例えば水分子に固有の振動スペクトルがあって、それによって水分子は折れ線型であると結論づけられたとしても、それは、それまでの様々な思想や研究などの積み重ねでできた理論をもとにして作った装置を使って測定しているから「その理論の通りにものが見えている」だけであって、そういう目的で実験をしたからそのような結果が見えているだけのことなのではないでしょうか？

例えば、友人に冷蔵庫のジュースを探してくるように頼まれて、冷蔵庫内を探していても、自分の中のイメージでは紙パックのジュースなのに、ジュースが見つからず、
後から友人に探してもらったらジュースがすぐに見つかり、それはペットボトル入りだったというのと似ています。

説明が下手で伝わりにくくてすみません…

電子雲の話についても同じく、それまでの理論からそのような確率密度分布になるという計算結果は出ていますが、それはそれまでの理論がそういう式を作り、そういう分布の形にさせたほうがそれまでの各事象の説明がつくからということであって、その理論をもとにして作った測定器で対象のものを確認しても、その通りにしか見えないという感じです。

お礼日時：2023/02/22 13:56