Koje se znanosti smatraju prirodnim? Što su prirodne znanosti? Metode prirodnih znanosti

Prirodne znanosti prenose čovječanstvu ukupnost postojećeg znanja o prirodnim procesima i pojavama. Sam pojam "prirodne znanosti" vrlo se aktivno razvijao u 17.-19. stoljeću, kada su se znanstvenici specijalizirani za to nazivali prirodoslovcima. Glavna razlika između ove skupine i humanističkih ili društvenih znanosti leži u opsegu studija, budući da se potonje temelje na ljudskom društvu, a ne na prirodnim procesima.

upute

• Osnovne znanosti klasificirane kao “prirodne” su fizika, kemija, biologija, astronomija, geografija i geologija, koje se tijekom vremena mogu mijenjati i kombinirati, međusobno djelujući. Tako su nastale discipline geofizika, tloznanstvo, autofizika, klimatologija, biokemija, meteorologija, fizikalna kemija i kemijska fizika.
• Fizika i njezina klasična teorija formirane su za života Isaaca Newtona, a potom su se razvijale kroz radove Faradaya, Ohma i Maxwella. U 20. stoljeću došlo je do revolucije u ovoj znanosti, koja je pokazala nesavršenost tradicionalne teorije. Značajnu ulogu u tome je imao i Albert Einstein koji je prethodio pravom fizičkom “procvatu” tijekom Drugog svjetskog rata. U 40-im godinama prošlog stoljeća stvaranje atomske bombe postalo je snažan poticaj za razvoj ove znanosti.
• Kemija je bila nastavak ranije alkemije i započela je slavnim djelom Roberta Boylea, Skeptični kemičar, objavljenim 1661. godine. Nakon toga, u okviru ove znanosti, počelo se aktivno razvijati takozvano kritičko mišljenje, koje se razvilo u vrijeme Cullena i Blacka. Pa, ne možete zanemariti definiciju atomskih masa i izvanredan izum Dmitrija Mendeljejeva iz 1869. (periodični zakon svemira).
• Biologija je započela 1847. godine, kada je liječnik u Mađarskoj predložio svojim pacijentima da peru ruke kako bi spriječili širenje klica. Kasnije je Louis Pasteur razvio ovaj smjer, povezujući procese truljenja i fermentacije, kao i izmišljajući pasterizaciju.
• Geografija, neprestano potaknuta potragom za novim zemljama, išla je ruku pod ruku s kartografijom, koja se posebno brzo razvila u 17. i 18. stoljeću, kada je Australija otkrivena kao rezultat potrage za najjužnijim kontinentom planeta, a James Cook napravio tri putovanja oko svijeta. U Rusiji se ova znanost razvila pod Katarinom I. i Lomonosovom, koji je osnovao Geografski odjel Akademije znanosti.
• Posljednje, ali ne i najmanje važno, pioniri znanosti bili su Leonardo da Vinci i Girolamo Fracastoro, koji su sugerirali da je povijest planeta mnogo duža od biblijskog izvještaja. Tada se već u 17. i 18. stoljeću formira opća teorija o Zemlji iz koje nastaju znanstveni radovi Roberta Hookea, Johna Raya, Joanne Woodward i drugih geologa.

Fizika se s pravom može smatrati temeljem svih prirodnih znanosti.

Fizika- Ovo znanost o tijelima, njihovom kretanju, transformacijama i oblicima očitovanja na različitim razinama.

Kemija je znanost o kemijskim elementima i spojevima, njihovim svojstvima, transformacijama.

Biologija proučava živu prirodu, zakonitosti organskog svijeta.

Prirodne znanosti uključuju geologija. Ipak, ispravnije bi bilo tako reći Geologija je sustav znanosti o sastavu, građi i povijesti razvoja zemljine kore i Zemlje.

Matematika ne pripada prirodnim znanostima, ali ima golemu ulogu u prirodnoj znanosti. Matematika je znanost o kvantitativnim odnosima stvarnosti je interdisciplinarna znanost.

Prirodoslovni sustav prirodnih znanosti. U modernom svijetu prirodna znanost predstavlja sustav prirodnih znanosti, odnosno prirodnih znanosti tzv, uzeti u međusobnoj vezi i temeljeni, u pravilu, na matematičkim metodama opisivanja predmeta proučavanja.

Prirodna znanost-- skup znanosti o prirodi, čiji su predmet istraživanja različite pojave i procesi u prirodi, obrasci njihove evolucije. Osim toga, prirodna znanost je zasebna samostalna znanost o prirodi kao cjelini. Omogućuje nam proučavanje bilo kojeg objekta u svijetu oko nas dublje nego što to može bilo koja prirodna znanost. Stoga je prirodna znanost, uz znanosti o društvu i mišljenju, najvažniji dio ljudskog znanja. Ona uključuje i djelatnost stjecanja znanja i njezine rezultate, odnosno sustav znanstvenih spoznaja o prirodnim procesima i pojavama.

Znanost:

· jedno od tri glavna područja znanstvenih spoznaja o prirodi, društvu i mišljenju;

· je teorijska osnova industrijske i poljoprivredne tehnike i medicine

· je prirodnoznanstveni temelj slike svijeta.

Kao temelj za formiranje znanstvene slike svijeta, prirodna znanost je određeni sustav pogleda na određeno shvaćanje prirodnih pojava ili procesa. A ako takav sustav pogleda poprimi jedan, definirajući karakter, tada se obično naziva koncept. S vremenom se pojavljuju nove empirijske činjenice i generalizacije te se mijenja sustav pogleda na razumijevanje procesa, pojavljuju se novi pojmovi.

Ako uzmemo u obzir predmetno područje prirodnih znanosti izuzetno široko, uključuje:

· različiti oblici kretanja tvari u prirodi;

· njihovi materijalni nositelji, koji tvore “ljestvicu” razina strukturne organizacije materije;

· njihov odnos, unutarnja struktura i postanak.

U modernoj prirodnoj znanosti priroda se ne promatra apstraktno, izvan ljudske djelatnosti, nego konkretno, pod utjecajem čovjeka, jer njegovo se znanje postiže ne samo spekulativnim, teorijskim, već i praktičnim proizvodnim aktivnostima ljudi.

Tako se prirodna znanost kao odraz prirode u ljudskoj svijesti unapređuje u procesu njezine aktivne transformacije u interesu društva.

Iz ovoga slijedi ciljevi prirodnih znanosti:

· uočavanje suštine prirodnih pojava, njihovih zakonitosti i na temelju toga predviđanje ili stvaranje novih pojava;

· sposobnost praktične primjene poznatih zakona, sila i tvari prirode.

Općenito, možemo reći da se ciljevi prirodne znanosti poklapaju s ciljevima same ljudske djelatnosti.

Prirodne znanosti uključuju:

· Znanosti o svemiru, njegovoj strukturi i evoluciji (astronomija, kozmologija, astrofizika, kozmokemija, itd.);

· Fizičke znanosti (fizika) - znanosti o najdubljim zakonitostima prirodnih objekata iu isto vrijeme - o najjednostavnijim oblicima njihovih promjena;

· Kemijske znanosti (kemija) - znanosti o tvarima i njihovim pretvorbama

· Biološke znanosti (biologija) - znanosti o životu;

· Znanosti o Zemlji (geonomija) - ovo uključuje: geologiju (znanost o strukturi zemljine kore), geografiju (znanost o veličinama i oblicima područja zemljine površine), itd.

Navedene znanosti ne iscrpljuju sve prirodne znanosti jer čovjek i ljudsko društvo neodvojivi su od prirode i njezin su dio.

Struktura Prirodna znanost je složen razgranat sustav znanja čiji su svi dijelovi u odnosu hijerarhijske subordinacije. To znači da se sustav prirodnih znanosti može prikazati kao neka vrsta ljestvice, čija je svaka stepenica temelj za znanost koja slijedi, a opet se temelji na podacima prethodne znanosti.

Dakle, osnova, temelj svih prirodnih znanosti je fizika, čiji su predmet tijela, njihova gibanja, transformacije i oblici očitovanja na različitim razinama.

Sljedeća razina hijerarhije je kemija, koja proučava kemijske elemente, njihova svojstva, transformacije i spojeve.

Zauzvrat, kemija je temelj biologije - znanosti o živim bićima koja proučava stanicu i sve što iz nje proizlazi. Biologija se temelji na spoznajama o materiji i kemijskim elementima.

Znanosti o Zemlji (geologija, geografija, ekologija itd.) su sljedeća razina strukture prirodnih znanosti. Razmatraju strukturu i razvoj našeg planeta, koji je složena kombinacija fizikalnih, kemijskih i bioloških pojava i procesa.

Ovu grandioznu piramidu znanja o prirodi zaokružuje kozmologija, koja proučava Svemir kao cjelinu. Dio tog znanja su astronomija i kozmogonija, koje proučavaju strukturu i podrijetlo planeta, zvijezda, galaksija itd. Na ovoj razini postoji novi povratak fizici. To nam omogućuje da govorimo o cikličkoj, zatvorenoj prirodi prirodne znanosti, koja očito odražava jedno od najvažnijih svojstava same Prirode.

U znanosti postoje složeni procesi diferencijacije i integracije znanstvenih spoznaja. Diferencijacija znanosti je odvajanje unutar znanosti užih, privatnih područja istraživanja, pretvarajući ih u samostalne znanosti. Tako se unutar fizike razlikuju fizika čvrstog stanja i fizika plazme.

Integracija znanosti je pojava novih znanosti na spojevima starih, manifestacija procesa objedinjavanja znanstvenih spoznaja. Primjeri ove vrste znanosti su: fizikalna kemija, kemijska fizika, biofizika, biokemija, geokemija, biogeokemija, astrobiologija itd.

Znanost kao dio kulture

Kultura(od latinskog cultura - uzgoj, odgoj, obrazovanje, razvoj, štovanje), povijesno određena razina razvoja društva, stvaralačkih snaga i sposobnosti osobe, izražena u vrstama i oblicima organizacije života i aktivnosti. Bilo koji čovjek aktivnost, predstavljen artefaktima, t.j. ( materijal kultura) ili vjerovanja (duhovna kultura), koja se prenosi iz osoba osobi na ovaj ili onaj način učenja, ali ne kroz genetsko nasljeđe.

Kultura utjelovljuje opću razliku između ljudskog života i bioloških oblika života. Ljudsko ponašanje nije određeno toliko prirodom koliko odgojem i kulturom.

Materijal Kultura ( vrijednosti) - razvoj tehnologije, alata, iskustva, proizvodnje, konstrukcije, odjeće, posuđa itd., tj. sve što služi za nastavak života. Duhovna kultura (vrijednosti) - ideološki iznošenje stavova, ideja, moralni, obrazovanje, znanost, umjetnost, religija itd., tj. sve ono što odražava okolni svijet u svijesti, u razumijevanju dobra i zla, ljepote, spoznaje vrijednosti sve raznolikosti svijeta. Dakle, znanost je najvažnija sastavnica kulture. Znanost je dio kulture.

Znanost predstavlja jedinstvo tri komponente:

1-skupina određene vrste znanja;

2-specifičan način stjecanja znanja;

3-socijalna ustanova.

Redoslijed kojim su navedene skupine funkcija u biti odražava povijesni proces nastanka i širenja društvenih funkcija znanosti, tj. nastanak i jačanje uvijek novih kanala njezine interakcije s društvom. Sada znanost dobiva novi snažan poticaj za svoj razvoj, jer se njena praktična primjena širi i produbljuje. Sve veća uloga N. u javnom životu dovela je do njegovog posebnog statusa u modernoj kulturi i novih značajki njegove interakcije s različitim slojevima javne svijesti. Stoga se akutno postavlja problem osobitosti N. spoznaje i njezina odnosa s drugim oblicima kognitivne djelatnosti (umjetnost, svakodnevno znanje...).

Funkcije znanosti. Kroz gore navedene komponente znanosti ostvaruju se njezine najvažnije funkcije:

objašnjavajući,

opisni,

prognostički,

ideološki,

usustavljivanje,

proizvodnja i praktična)

Znanstvenici srednjeg vijeka

Naravno, sve do 17. stoljeća. Bilo je razdoblja srednjeg vijeka i renesanse. Tijekom prvih od njih znanost je bila potpuno ovisna o teologiji i skolastici. Astrologija, alkemija, magija, kabalizam i druge manifestacije okultnog, tajnog znanja tipične su za ovo vrijeme. Alkemičari su pokušali pomoću kemijskih reakcija popraćenih određenim čarolijama, dobivši kamen mudraca koji pomaže transformirati bilo koju tvar u zlato, pripremiti eliksir dugovječnosti, stvoriti univerzalno otapalo. Kao nusprodukti njihovih aktivnosti pojavila su se znanstvena otkrića, stvorene su tehnologije za proizvodnju boja, stakla, lijekova, legura itd. Općenito, znanje koje se razvijalo bilo je posredna karika između tehničkog zanata i prirodne filozofije i, zbog svoje praktične usmjerenosti, sadržavalo je zametak budućeg eksperimentalnog; znanosti. No, postupno nagomilane promjene dovele su do toga da se ideja o odnosu vjere i razuma u slici svijeta počela mijenjati: isprva su se počeli prepoznavati kao ravnopravni, a zatim, u renesansi, razum je stavljen iznad objave. U ovo doba (XVI. stoljeće) čovjek se počinje shvaćati ne kao prirodno biće, već kao tvorac samog sebe, što ga razlikuje od svih ostalih živih bića. Čovjek zauzima mjesto Boga: on je sam svoj stvoritelj, on je vladar prirode. Uklanja se granica između znanosti kao shvaćanja postojanja i praktične tehničke djelatnosti. Brišu se granice između teoretičara-znanstvenika i inženjera praktičara. Počinje matematizacija fizike i fizikalizacija matematike, što je kulminiralo stvaranjem matematičke fizike novoga vijeka (XVII. st.). Ispod njegovih početaka stajali su N. Kopernik, I. Kepler, G. Galileo. Tako je, primjerice, Galileo na sve moguće načine razvio ideju o sustavnoj primjeni dviju međusobno povezanih metoda - analitičke i sintetičke, i nazvao ih rezolutivnom i kompozitnom. Glavno postignuće u mehanici bilo je njegovo uspostavljanje zakona tromosti, načela relativnosti, prema kojem: jednoliko i pravocrtno gibanje sustava tijela ne utječe na procese koji se odvijaju u tom sustavu. Galileo je unaprijedio i izumio mnoge tehničke instrumente - leću, teleskop, mikroskop, magnet, zračni termometar, barometar itd.

Veliki engleski fizičar I. Newton (1643-1727) dovršio je Kopernikansku revoluciju. Dokazao je postojanje gravitacije kao univerzalne sile – sile koja je istodobno uzrokovala padanje kamenja na Zemlju i bila uzrokom zatvorenih orbita u kojima su planeti kružili oko Sunca. Zasluga I. Newtona bila je u tome što je objedinio mehaničku filozofiju R. Descartesa, I. Keplerove zakone o kretanju planeta i Galileove zakone o zemaljskom gibanju, objedinivši ih u jednu sveobuhvatnu teoriju. Nakon niza matematičkih otkrića, I. Newton je utvrdio sljedeće: da bi se planeti mogli držati u stabilnim orbitama s odgovarajućim brzinama i na odgovarajućim udaljenostima određenim trećim zakonom I. Keplera, moraju biti privučeni prema Suncu određenom sila obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti do Sunca ; Isti zakon podliježe i tijelima koja padaju na Zemlju.

Newtonova revolucija

Newton je stvorio vlastitu verziju diferencijalnog i integralnog računa izravno kako bi riješio osnovne probleme mehanike: određivanje trenutne brzine kao derivacije puta s obzirom na vrijeme kretanja i ubrzanja, kao derivacije brzine s obzirom na vrijeme ili druga derivacija puta u odnosu na vrijeme. Zahvaljujući tome uspio je točno formulirati osnovne zakone dinamike i zakon univerzalne gravitacije. Newton je bio uvjeren u objektivno postojanje materije, prostora i vremena, u postojanje objektivnih zakona svijeta dostupnih ljudskoj spoznaji. Unatoč golemim postignućima na polju prirodnih znanosti, Newton je duboko vjerovao u Boga i vrlo ozbiljno shvaćao religiju. Bio je autor "Apokalipse" i "Kronologije". To dovodi do zaključka da za I. Newtona nije bilo sukoba između znanosti i religije, obje su postojale u njegovom svjetonazoru.

Odajući počast tako velikom doprinosu znanstvenika formiranju i razvoju znanstvene slike svijeta, znanstvene paradigme ovog razdoblja ili znanstvene revolucije 16.-17.st. nazvan Newtonov.

I to je druga slika svijeta u povijesti europske znanosti nakon Aristotelove. Njegova glavna postignuća mogu se smatrati:

naturalizam - ideja o samodostatnosti prirode, kojom upravljaju prirodni, objektivni zakoni;

mehanizam - prikaz svijeta kao stroja, koji se sastoji od elemenata različitog stupnja važnosti i općenitosti;

Kvantitativizam je univerzalna metoda kvantitativnog uspoređivanja i vrednovanja svih predmeta i pojava svijeta, odbacivanje kvalitativnog mišljenja antike i srednjeg vijeka;

uzročno-posljedični automatizam - kruta determiniranost svih pojava i procesa u svijetu prirodnim uzrocima, opisanim pomoću zakona mehanike;

analitičnost - primat analitičke djelatnosti nad sintetičkom djelatnošću u razmišljanjima znanstvenika, odbacivanje apstraktnih spekulacija karakterističnih za antiku i srednji vijek;

Geometrizam je afirmacija slike bezgraničnog, homogenog kozmičkog svemira kojim upravljaju jedinstveni zakoni.

Drugi važan rezultat znanstvene revolucije novoga vijeka bio je spoj spekulativne prirodno-filozofske tradicije antike i srednjovjekovne znanosti s obrtničkim i tehničkim djelatnostima, s proizvodnjom. Osim toga, kao rezultat te revolucije, hipotetičko-deduktivna metoda spoznaje uspostavljena je u znanosti.

U prošlom stoljeću fizičari su mehaničku sliku svijeta nadopunili elektromagnetskom. Električni i magnetski fenomeni poznati su već dugo vremena, ali su proučavani odvojeno jedni od drugih. Njihova studija pokazala je da među njima postoji duboka povezanost, što je natjeralo znanstvenike da traže tu vezu i stvore jedinstvenu elektromagnetsku teoriju.

Einsteinova revolucija

U 30-im godinama XX. stoljeća došlo se do još jednog važnog otkrića koje je pokazalo da elementarne čestice, poput elektrona, imaju ne samo korpuskularna, već i valna svojstva. Na taj je način eksperimentalno dokazano da ne postoji neprobojna granica između materije i polja: pod određenim uvjetima elementarne čestice materije pokazuju valna svojstva, a čestice polja svojstva korpuskula. Taj se fenomen naziva dualnost val-čestica.

Još radikalnije promjene u doktrini prostora i vremena dogodile su se u vezi sa stvaranjem opće teorije relativnosti, koja se često naziva novom teorijom gravitacije. Ova teorija je prva jasno i jasno utvrdila vezu između svojstava pokretnih tijela i njihove prostorno-vremenske metrike. A. Einstein (1879.-1955.), istaknuti američki znanstvenik, teorijski fizičar, na temelju svoje teorije formulirao je neka osnovna svojstva prostora i vremena:

1) njihova objektivnost i neovisnost o ljudskoj svijesti i svijesti svih drugih inteligentnih bića na svijetu. Njihova apsolutnost, oni su univerzalni oblici postojanja materije, manifestirani na svim strukturnim razinama njezina postojanja;

2) neraskidiva povezanost međusobno i s pokretnom materijom;

3) jedinstvo diskontinuiteta i kontinuiteta u njihovoj strukturi - prisutnost pojedinačnih tijela fiksiranih u prostoru u nedostatku bilo kakvih "prekida" u samom prostoru;

U biti, relativnost je trijumfirala iu kvantnoj mehanici, jer znanstvenici su priznali da je nemoguće:

1) pronaći objektivnu istinu bez obzira na mjerni uređaj;

2) znati položaj i brzinu čestica u isto vrijeme;

3) utvrditi radi li se o česticama ili valovima u mikrokozmosu. Ovo je trijumf relativnosti u fizici 20. stoljeća.

S obzirom na tako velik doprinos modernoj znanosti i veliki utjecaj A. Einsteina na nju, treća temeljna paradigma u povijesti znanosti i prirodoslovlja nazvana je Einsteinovom.

Glavna postignuća znanstvene i tehnološke revolucije

Ostala glavna postignuća moderne znanstvene i tehnološke revolucije svode se na stvaranje GTS-a - opće teorije sustava, koja je omogućila da se na svijet gleda kao na jedinstvenu, holističku cjelinu, koja se sastoji od ogromnog broja sustava koji međusobno djeluju drugo. Sedamdesetih godina prošlog stoljeća Pojavio se interdisciplinarni smjer istraživanja, kao što je sinergetika, koja proučava procese samoorganizacije u sustavima bilo koje prirode: fizičkim, kemijskim, biološkim i društvenim.

Došlo je do velikog proboja u znanostima koje proučavaju živu prirodu. Prijelaz sa stanične razine istraživanja na molekularnu obilježila su velika otkrića u biologiji vezana uz dešifriranje genetskog koda, reviziju dosadašnjih pogleda na evoluciju živih organizama, razjašnjenje starih i pojavu novih hipoteza. podrijetla života. Takav prijelaz postao je moguć kao rezultat interakcije različitih prirodnih znanosti, raširene upotrebe preciznih metoda fizike, kemije, informatike i računalne tehnologije u biologiji. Zauzvrat, živi sustavi služili su kao prirodni laboratorij za kemiju, čija su iskustva znanstvenici nastojali primijeniti u svojim istraživanjima sinteze složenih spojeva.

Suvremena prirodoslovna slika svijeta rezultat je sinteze svjetskih sustava antike, antike, geo- i heliocentrizma, mehanističke, elektromagnetske slike svijeta i temelji se na znanstvenim dostignućima suvremene prirodne znanosti.

Krajem 19. i početkom 20. stoljeća došlo je do velikih otkrića u prirodnoj znanosti koja su radikalno promijenila naše predodžbe o slici svijeta. Prije svega, to su otkrića vezana uz strukturu materije i otkrića o odnosu materije i energije.

Moderna prirodna znanost predstavlja okolni materijalni svijet našeg Svemira kao homogen, izotropan i širi se. Materija u svijetu je u obliku materije i polja. Prema strukturnoj raspodjeli materije okolni svijet dijelimo na tri velika područja: mikrosvijet, makrosvijet i megasvijet. Karakteriziraju ih četiri temeljna tipa interakcija: jaka, elektromagnetska, slaba i gravitacijska, koje se prenose kroz odgovarajuća polja. Postoje kvanti svih temeljnih međudjelovanja.

Ako su ranije posljednje nedjeljive čestice materije,

Atomi su se smatrali jedinstvenim građevnim elementima prirode, no krajem prošlog stoljeća otkriveni su elektroni koji čine atome. Kasnije je utvrđena struktura atomskih jezgri koje se sastoje od protona.

Tridesetih godina 20. stoljeća došlo je do još jednog važnog otkrića koje je pokazalo da elementarne čestice materije, poput elektrona, imaju ne samo korpuskularna, već i valna svojstva. Ovaj fenomen je nazvan dualitet val-čestica - koncept koji se nije uklapao u okvir običnog zdravog razuma.

Dakle, u suvremenoj prirodoslovnoj slici svijeta i materija i polje se sastoje od elementarnih čestica, a čestice međusobno djeluju i međusobno se pretvaraju. Na razini elementarnih čestica dolazi do međusobne transformacije polja i materije. Dakle, fotoni se mogu pretvoriti u parove elektron-pozitron, a ti se parovi uništavaju (anihiliraju) tijekom procesa interakcije uz nastanak fotona. Štoviše, vakuum se također sastoji od čestica (virtualnih čestica) koje djeluju međusobno i s običnim česticama. Time zapravo nestaju granice između materije i polja, pa čak i između vakuuma, s jedne strane, i materije i polja, s druge strane. Na temeljnoj razini, sve granice u prirodi doista se pokazuju uvjetnima.

Druga temeljna teorija moderne fizike je teorija relativnosti, koja je radikalno promijenila znanstveno shvaćanje prostora i vremena. U specijalnoj teoriji relativnosti dalje je primijenjeno načelo relativnosti u mehaničkom gibanju koje je postavio Galilei. Važna metodološka lekcija koja je naučena iz specijalne teorije relativnosti je da su sva gibanja koja se događaju u prirodi relativna po prirodi; u prirodi ne postoji apsolutni referentni okvir pa prema tome ni apsolutno gibanje, što je Newtonova mehanika dopuštala.

Još radikalnije promjene u doktrini prostora i vremena dogodile su se u vezi sa stvaranjem opće teorije relativnosti.Ova teorija je prvi put jasno i jasno utvrdila vezu između svojstava pokretnih materijalnih tijela i njihove prostorno-vremenske metrike. Opća teorija relativnosti pokazala je duboku vezu između kretanja materijalnih tijela, odnosno gravitirajućih masa, i strukture fizičkog prostor-vremena.

U suvremenoj prirodnoznanstvenoj slici svijeta postoji tijesna povezanost svih prirodnih znanosti, ovdje vrijeme i prostor djeluju kao jedinstven prostorno-vremenski kontinuum, masa i energija su međusobno povezane, valna i korpuskularna kretanja, u određenom smislu, sjedinjuju se. , karakterizirajući isti objekt, i konačno, materija i polje se međusobno transformiraju. Stoga se trenutno ustrajno pokušava stvoriti jedinstvena teorija svih interakcija.

I mehanička i elektromagnetska slika svijeta izgrađene su na dinamičkim, nedvosmislenim zakonima. U suvremenoj slici svijeta, probabilistički obrasci pokazuju se temeljnim, nesvodivim na dinamičke.

Pojava takvog interdisciplinarnog smjera istraživanja kao što je sinergetika, ili doktrina samoorganizacije, omogućila je ne samo otkrivanje unutarnjih mehanizama svih evolucijskih procesa koji se događaju u prirodi, već i predstavljanje cijelog svijeta kao svijeta procesa samoorganiziranja. Zasluga sinergetike je prije svega u tome što je prva pokazala da se proces samoorganizacije može dogoditi i u najjednostavnijim sustavima anorganske prirode, ako za to postoje određeni uvjeti (otvorenost sustava i njegova neravnoteža, dovoljna udaljenost od točke ravnoteže i neki drugi). Što su sustavi složeniji, to je viša razina procesa samoorganizacije u njima. Glavno postignuće sinergije i novog koncepta samoorganizacije koji je nastao na njezinoj osnovi jest to što pomažu promatrati prirodu kao svijet u procesu stalne evolucije i razvoja.

Novi ideološki pristupi proučavanju prirodoslovne slike svijeta i njezina poznavanja u najvećoj su mjeri zahvatili znanosti koje proučavaju živu prirodu. Prijelaz sa stanične razine istraživanja na molekularnu obilježen je velikim otkrićima u biologiji vezanim za dešifriranje genetskog koda, revizijom dosadašnjih pogleda na evoluciju živih organizama, razjašnjavanjem starih i pojavom novih hipoteza o podrijetlu života, razjašnjavanjem starih i pojavom novih hipoteza o podrijetlu života. i mnogo više.

Sve dotadašnje slike svijeta stvorene su kao izvana - istraživač je svijet oko sebe proučavao odvojeno, izvan veze sa samim sobom, u punom uvjerenju da je moguće proučavati pojave ne remeteći njihov tijek. To je bila prirodoznanstvena tradicija koja je bila konsolidirana stoljećima. Sada se znanstvena slika svijeta više ne stvara izvana, nego iznutra; sam istraživač postaje sastavni dio slike koju stvara. Još nam je mnogo toga nejasno i očima skriveno. No, sada se suočavamo s grandioznom hipotetskom slikom procesa samoorganizacije materije od Velikog praska do moderne faze, kada materija prepoznaje samu sebe, kada ima inherentnu inteligenciju sposobnu osigurati svoj svrhovit razvoj.

Najkarakterističnije obilježje suvremene prirodoslovne slike svijeta je njezina evolucijska priroda. Evolucija se događa u svim područjima materijalnog svijeta u neživoj prirodi, živoj prirodi i društvenom društvu.

Spoznaja- skup procesa, postupaka i metoda za stjecanje znanja o pojavama i uzorcima objektivnog svijeta. Spoznaja je glavni predmet epistemologije (teorije spoznaje).

Glavni oslonac, temelj znanosti su, naravno, utvrđene činjenice. Ako su pravilno utvrđeni (potvrđeni brojnim dokazima promatranja, pokusa, ispitivanja i sl.), tada se smatraju neosporivim i obveznim. To je empirijska, tj. eksperimentalna osnova znanosti. Broj činjenica koje je akumulirala znanost neprestano raste. Naravno, podliježu primarnoj empirijskoj generalizaciji, sistematizaciji i klasifikaciji. Zajedništvo iskustveno otkrivenih činjenica, njihova uniformnost, ukazuje na to da je pronađen određeni empirijski zakon, opće pravilo kojem podliježu neposredno opažene pojave.

Problem razlikovanja dviju razina znanstvene spoznaje - teorijske i empirijske (eksperimentalne) proizlazi iz specifičnosti njezine organizacije. Njegova bit leži u postojanju različitih vrsta generalizacije materijala dostupnog za proučavanje.

Problem razlike između teorijske i empirijske razine znanstvenog znanja ukorijenjen je u razlici u načinima idealne reprodukcije objektivne stvarnosti iu pristupima izgradnji sustavnog znanja. To dovodi do drugih, izvedenih razlika između ovih razina. Osobito je empirijsko znanje povijesno i logički dobilo funkciju prikupljanja, akumulacije i primarne racionalne obrade iskustvenih podataka. Njegova glavna zadaća je bilježenje činjenica. Njihovo objašnjenje i tumačenje je stvar teorije.

Razine spoznaje koje se razmatraju također se razlikuju prema predmetima proučavanja. Na empirijskoj razini znanstvenik se neposredno bavi prirodnim i društvenim objektima. Teorija operira isključivo s idealiziranim objektima (materijalna točka, idealni plin, apsolutno čvrsto tijelo itd.). Sve to također dovodi do značajne razlike u korištenim metodama istraživanja.

Standardni model strukture znanstvenog znanja izgleda otprilike ovako. Znanje počinje utvrđivanjem različitih činjenica putem promatranja ili eksperimentiranja. Ako se među tim činjenicama otkrije određena pravilnost i ponovljivost, tada se načelno može tvrditi da je pronađen empirijski zakon, primarna empirijska generalizacija. U pravilu se prije ili kasnije dođu do činjenica koje se ne uklapaju u otkrivenu pravilnost i tu je potreban racionalan pristup. Promatranjem je nemoguće otkriti novu shemu; ona se mora stvoriti spekulativno, u početku predstavljajući je u obliku teorijske hipoteze. Ako je hipoteza uspješna i otklanja proturječje između činjenica, i još bolje, omogućuje nam predviđanje dobivanja novih, netrivijalnih činjenica, to znači da je rođena nova teorija, da je pronađen teorijski zakon.

Pojam metode

Metoda (grčki: Methodos-doslovno "put do nečega") - u najopćenitijem smislu - način pomicanja cilja, određeni način naručivanja aktivnosti. Metoda je način spoznaje, istraživanja prirodnih pojava i društvenog života; to je tehnika, metoda ili postupak.

Metodologija znanosti ispituje strukturu i razvoj znanstvenog znanja, sredstva i metode znanstvenog istraživanja, metode potkrepljivanja njegovih rezultata, mehanizme i oblike primjene znanja u praksi. Metoda kao sredstvo spoznaje je način reprodukcije predmeta koji se proučava u mišljenju. Svjesna primjena znanstveno utemeljenih metoda bitan je uvjet za stjecanje novih znanja.

U modernoj znanosti višerazinski koncept metodološkog znanja djeluje prilično uspješno. S tim u vezi, sve metode znanstvene spoznaje mogu se podijeliti u pet glavnih skupina:

1. Filozofske metode. To uključuje dijalektiku (antičku, germansku i materijalističku) i metafiziku.

2. Općeznanstveni (općelogički) pristupi i metode istraživanja.

3. Privatne znanstvene metode.

4. Disciplinske metode.

5. Metode interdisciplinarnog istraživanja.

Dijalektika je metoda koja proučava stvarnost koja se razvija, mijenja. Ona prepoznaje konkretnost istine i pretpostavlja točan prikaz svih uvjeta u kojima se predmet spoznaje nalazi.

Metadizam razmatra svijet onakvim kakav je u ovom trenutku, tj. bez razvoja, kao zaleđen.

Dijalektičke metode spoznaje.

Dijalektičke metode spoznaje su metode spoznaje u dijalektičkoj filozofiji, definirane u Modernoj filozofiji, metode spoznaje i ažuriranja informacija i znanja, koje su uglavnom posljedica prve glavne metode dijalektičke filozofije i dijalektičke kontradikcije oblika spoznaje i grana spoznaje.

Dijalektičke metode spoznaje temelje se na produktivnoj aktivnoj aktivnosti ljudskog mozga i razlikuju se (od metoda spoznaje znanosti) po dijalektičnosti, strukturi, sustavnoj uporabi i transcendentalnim mogućnostima, određenim prije svega dijalektičkim tehnologijama i (uzlaznom) transcendentalno iskustvo.
Dijalektičkoj spoznaji odgovaraju dijalektičke metode spoznaje.
Dijalektičke metode spoznaje, uzimajući u obzir niz dijalektičkih tehnologija i/ili u svojim transcendentalnim oblicima ili primjenama, pretvaraju se u dijalektičke metode poimanja, koje su najviši stupanj dijalektičkih metoda spoznavanja, imaju transcendentalne mogućnosti i koreliraju s poimanjem.

Metafizika(starogrčki τὰ μετὰ τὰ φυσικά - “ono što je poslije fizike”) - grana filozofije koja proučava izvornu prirodu stvarnosti, svijeta i bića kao takvog.

Spoznaja je specifična vrsta ljudske aktivnosti usmjerene na razumijevanje svijeta oko nas i sebe u ovom svijetu. “Znanje je, prvenstveno društveno-povijesnom praksom određeno, proces stjecanja i razvijanja znanja, njegovo stalno produbljivanje, proširivanje i usavršavanje.”

Osoba shvaća svijet oko sebe, svladava ga na različite načine, među kojima se mogu razlikovati dva glavna. Prvi (genetski izvorni) je materijalno-tehnički – proizvodnja sredstava za život, rad, praksa. Drugi je duhovni (idealni), unutar kojeg je spoznajni odnos subjekta i objekta samo jedan od mnogih drugih. S druge strane, proces spoznaje i u njemu dobivena spoznaja u povijesnom razvoju prakse i same spoznaje sve se više diferencira i utjelovljuje u svojim različitim oblicima.

Svaki oblik društvene svijesti: znanost, filozofija, mitologija, politika, religija itd. odgovaraju specifičnim oblicima spoznaje. Obično se razlikuju: obični, razigrani, mitološki, umjetnički i figurativni, filozofski, vjerski, osobni, znanstveni. Potonji, iako povezani, nisu identični, svaki od njih ima svoje specifičnosti.

Neposredan cilj i najviša vrijednost znanstvene spoznaje je objektivna istina, shvaćena prvenstveno racionalnim sredstvima i metodama, ali, naravno, ne bez sudjelovanja žive kontemplacije. Dakle, karakteristična značajka znanstvenog znanja je objektivnost, uklanjanje, ako je moguće, subjektivističkih aspekata u mnogim slučajevima kako bi se spoznala "čistoća" razmatranja vlastitog predmeta. Einstein je također napisao: "Ono što nazivamo znanošću ima svoju isključivu zadaću čvrstog utvrđivanja onoga što postoji." Njegova je zadaća dati pravi odraz procesa, objektivnu sliku onoga što postoji. Pritom moramo imati na umu da je aktivnost subjekta najvažniji uvjet i preduvjet znanstvene spoznaje. Potonje je nemoguće bez konstruktivno-kritičkog odnosa prema stvarnosti, bez inertnosti, dogmatizma i apologetike.

Znanost je u većoj mjeri od drugih oblika znanja usmjerena na to da bude utjelovljena u praksi, da bude "vodič za djelovanje" za mijenjanje okolne stvarnosti i upravljanje stvarnim procesima. Vitalni smisao znanstvenog istraživanja može se izraziti formulom: "Znati da bi se predvidjelo, predvidjeti da bi se praktično djelovalo" - ne samo u sadašnjosti, već iu budućnosti. Sav napredak u znanstvenim spoznajama povezan je s povećanjem snage i opsega znanstvenog predviđanja. Predviđanje je ono što omogućuje kontrolu i upravljanje procesima. Znanstvene spoznaje otvaraju mogućnost ne samo predviđanja budućnosti, već i njezinog svjesnog oblikovanja. „Usmjerenost znanosti na proučavanje objekata koji se mogu uključiti u djelatnost (bilo stvarno ili potencijalno, kao mogući objekti njezina budućeg razvoja), te njihovo proučavanje kao podložnih objektivnim zakonitostima funkcioniranja i razvoja jedno je od najvažnijih obilježja znanstvenih spoznaja. Ova značajka ga razlikuje od drugih oblika ljudske kognitivne aktivnosti.”

Bitna značajka moderne znanosti je da je postala takva sila koja predodređuje praksu. Od kćeri proizvodnje znanost se pretvara u svoju majku. Mnogi moderni proizvodni procesi rođeni su u znanstvenim laboratorijima. Dakle, moderna znanost ne samo da služi potrebama proizvodnje, već sve više djeluje kao preduvjet tehničke revolucije. Velika otkrića proteklih desetljeća u vodećim područjima znanja dovela su do znanstveno-tehnološke revolucije koja je zahvatila sve elemente proizvodnog procesa: sveobuhvatnu automatizaciju i mehanizaciju, razvoj novih vrsta energije, sirovina i materijala, prodor u mikrosvijet i u svemir. Kao rezultat, stvoreni su preduvjeti za gigantski razvoj proizvodnih snaga društva.

4. Znanstveno znanje u epistemološkom smislu složen je proturječan proces reprodukcije znanja koji tvori cjeloviti razvojni sustav pojmova, teorija, hipoteza, zakona i drugih idealnih oblika, sadržanih u jeziku - prirodnom ili - još karakterističnije - umjetnom (matematički simbolizam, kemijske formule itd.). Znanstveno znanje ne samo da bilježi svoje elemente, već ih kontinuirano reproducira na vlastitoj osnovi, oblikuje ih u skladu sa svojim normama i načelima. U razvoju znanstvenih spoznaja izmjenjuju se revolucionarna razdoblja, tzv. znanstvene revolucije, koje dovode do promjene teorija i načela, i evolucijska, mirna razdoblja, tijekom kojih se znanje produbljuje i detaljizira. Proces kontinuiranog samoobnavljanja znanošću svog pojmovnog arsenala važan je pokazatelj znanstvenog karaktera.

Znanost je jedno od najvažnijih područja ljudske djelatnosti na sadašnjem stupnju razvoja svjetske civilizacije. Danas postoje stotine različitih disciplina: tehničke, društvene, humanističke, prirodne znanosti. Što studiraju? Kako se prirodna znanost razvijala iz povijesne perspektive?

Prirodna znanost je...

Što je prirodna znanost? Kada je nastao i od kojih se područja sastoji?

Prirodna znanost je disciplina koja proučava prirodne pojave i pojave koje su vanjske u odnosu na predmet istraživanja (čovjeka). Pojam "prirodna znanost" u ruskom jeziku dolazi od riječi "prirodnost", što je sinonim za riječ "priroda".

Temelj prirodnih znanosti može se smatrati matematika, kao i filozofija. Iz njih su uglavnom nastale sve moderne prirodne znanosti. U početku su prirodoslovci pokušavali odgovoriti na sva pitanja koja se tiču ​​prirode i njezinih različitih pojavnih oblika. Zatim, kako je predmet istraživanja postajao sve složeniji, prirodna se znanost počela dijeliti na zasebne discipline koje su se s vremenom sve više izolirale.

U kontekstu suvremenog doba, prirodna znanost je skup znanstvenih disciplina o prirodi, promatranih u njihovoj bliskoj međusobnoj povezanosti.

Povijest nastanka prirodnih znanosti

Razvoj prirodnih znanosti odvijao se postupno. Međutim, ljudski interes za prirodne pojave očitovao se još u antičko doba.

Prirodna filozofija (u suštini, znanost) aktivno se razvijala u staroj Grčkoj. Drevni su mislioci primitivnim istraživačkim metodama, a ponekad i intuicijom, uspjeli doći do niza znanstvenih otkrića i važnih pretpostavki. Već tada su prirodni filozofi bili sigurni da se Zemlja okreće oko Sunca, mogli su objasniti pomrčine Sunca i Mjeseca i prilično su precizno mjerili parametre našeg planeta.

Tijekom srednjeg vijeka razvoj prirodnih znanosti osjetno se usporava i uvelike ovisi o crkvi. Mnogi su znanstvenici u to vrijeme bili progonjeni zbog takozvane heterodoksije. Sva znanstvena istraživanja i istraživanja, u biti, svodila su se na tumačenje i potkrepljivanje svetih spisa. Ipak, logika i teorija značajno su se razvile tijekom srednjeg vijeka. Također je vrijedno napomenuti da se u to vrijeme središte prirodne filozofije (izravno proučavanje prirodnih fenomena) geografski pomjerilo prema arapsko-muslimanskoj regiji.

U Europi je nagli razvoj prirodnih znanosti započeo (nastavio) tek u 17.-18. Ovo je vrijeme velike akumulacije činjeničnog znanja i empirijskog materijala (rezultata “terenskih” promatranja i eksperimenata). Prirodne znanosti 18. stoljeća također su svoja istraživanja temeljile na rezultatima brojnih geografskih ekspedicija, putovanja i proučavanja novootkrivenih zemalja. U 19. stoljeću logika i teoretsko razmišljanje ponovno dolaze u prvi plan. U ovom trenutku znanstvenici aktivno obrađuju sve prikupljene činjenice, iznose razne teorije, formuliraju obrasce.

Najistaknutiji prirodni znanstvenici u povijesti svjetske znanosti su Tales, Eratosten, Pitagora, Klaudije Ptolomej, Arhimed, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mihail Lomonosov i mnogi drugi poznati znanstvenici.

Problem klasifikacije prirodnih znanosti

U osnovne prirodne znanosti spadaju: matematika (koja se često naziva i „kraljicom znanosti“), kemija, fizika, biologija. Problem klasifikacije prirodnih znanosti postoji već dugo i zabrinjava umove više od desetak znanstvenika i teoretičara.

Osoba koja se najbolje nosila s ovom dilemom je Friedrich Engels, njemački filozof i znanstvenik koji je najpoznatiji kao blizak prijatelj Karla Marxa i koautor njegovog poznatog djela Kapital. Uspio je identificirati dva glavna načela (pristupa) tipologije znanstvenih disciplina: to je objektivni pristup, kao i načelo razvoja.

Najdetaljniji je predložio sovjetski metodolog Bonifatiy Kedrov. Danas nije izgubio svoju važnost.

Popis prirodnih znanosti

Cijeli kompleks znanstvenih disciplina obično se dijeli u tri velike skupine:

• humanističke (ili društvene) znanosti;
• tehnički;
• prirodni.

Potonji su oni koji proučavaju prirodu. Kompletan popis prirodnih znanosti je prikazan u nastavku:

• astronomija;
• biologija;
• lijek;
• geologija;
• znanost o tlu;
• fizika;
• prirodna povijest;
• kemija;
• botanika;
• zoologija;
• psihologija.

Što se tiče matematike, znanstvenici nemaju konsenzus u koju je skupinu znanstvenih disciplina treba svrstati. Neki je smatraju prirodnom znanošću, drugi - egzaktnom. Neki metodičari svrstavaju matematiku u zasebnu klasu takozvanih formalnih (ili apstraktnih) znanosti.

Kemija

Kemija je široko područje prirodnih znanosti čiji je glavni predmet proučavanja materija, njezina svojstva i struktura. Ova znanost također ispituje objekte na atomsko-molekularnoj razini. Ona također proučava kemijske veze i reakcije koje se javljaju kada različite strukturne čestice tvari međusobno djeluju.

Teoriju da se sva prirodna tijela sastoje od manjih (ljudima nevidljivih) elemenata prvi je iznio starogrčki filozof Demokrit. Predložio je da svaka tvar sadrži manje čestice, baš kao što se riječi sastoje od različitih slova.

Moderna kemija složena je znanost koja uključuje nekoliko desetaka disciplina. To su anorganska i organska kemija, biokemija, geokemija, čak i kozmokemija.

Fizika

Fizika je jedna od najstarijih znanosti na Zemlji. Zakoni koje je otkrila djeluju kao osnova, temelj cjelokupnog sustava prirodnih znanstvenih disciplina.

Pojam "fizika" prvi je upotrijebio Aristotel. U ta daleka vremena bila je gotovo identična filozofiji. Fizika se tek u 16. stoljeću počela pretvarati u samostalnu znanost.

Danas se pod fizikom podrazumijeva znanost koja proučava materiju, njenu strukturu i kretanje, kao i opće zakone prirode. Njegova struktura uključuje nekoliko glavnih odjeljaka. To su klasična mehanika, termodinamika, teorija relativnosti i neke druge.

Fiziografija

Razlika između prirodnih i humanističkih znanosti protezala se debelom linijom duž “tijela” nekoć jedinstvene geografske znanosti, dijeleći njezine pojedinačne discipline. Tako se fizička geografija (za razliku od ekonomske i društvene) našla u krilu prirodnih znanosti.

Ova znanost proučava geografsku ovojnicu Zemlje kao cjelinu, kao i pojedinačne prirodne komponente i sustave koji čine njen sastav. Moderna fizička geografija sastoji se od nekoliko njih:

• krajobrazna znanost;
• geomorfologija;
• klimatologija;
• hidrologija;
• oceanologija;
• tloznanstvo i drugo.

Prirodne i humanističke znanosti: jedinstvo i razlike

Humanističke, prirodne znanosti - jesu li toliko udaljene jedna od druge koliko se čini?

Naravno, te se discipline razlikuju po predmetu istraživanja. Prirodne znanosti proučavaju prirodu, humanističke znanosti svoju pozornost usmjeravaju na čovjeka i društvo. Humanističke znanosti ne mogu se natjecati s prirodnim znanostima u točnosti, one nisu u stanju matematički dokazati svoje teorije i potvrditi svoje hipoteze.

S druge strane, te su znanosti međusobno blisko povezane i isprepletene. Pogotovo u uvjetima 21. stoljeća. Tako je matematika odavno uvedena u književnost i glazbu, fizika i kemija u umjetnost, psihologija u društvenu geografiju i ekonomiju itd. Osim toga, odavno je postalo očito da su mnoga važna otkrića napravljena na sjecištu nekoliko znanstvenih disciplina, koje, na prvi pogled, nemaju baš ništa zajedničko.

Konačno...

Prirodna znanost je grana znanosti koja proučava prirodne pojave, procese i fenomene. Postoji ogroman broj takvih disciplina: fizika, matematika i biologija, geografija i astronomija.

Prirodne su znanosti, unatoč brojnim razlikama u sadržaju i metodama istraživanja, usko povezane s društvenim i humanističkim disciplinama. Ta je povezanost posebno jaka u 21. stoljeću, kada se sve znanosti zbližavaju i isprepliću.

PREDMET I STRUKTURA PRIRODNE ZNANOSTI

Pojam “prirodna znanost” dolazi od kombinacije riječi latinskog podrijetla “priroda”, odnosno priroda, i “znanje”. Dakle, doslovno tumačenje pojma je znanje o prirodi.

Prirodna znanost u modernom shvaćanju - znanost, koja je skup prirodnih znanosti uzetih u njihovom međusobnom odnosu. Pritom se pod prirodom podrazumijeva sve što postoji, cijeli svijet u raznolikosti njegovih oblika.

Prirodna znanost - kompleks znanosti o prirodi

Prirodna znanost u modernom shvaćanju, to je skup prirodnih znanosti uzetih u njihovom međusobnom odnosu.

Međutim, ova definicija ne odražava u potpunosti bit prirodne znanosti, jer priroda djeluje kao jedinstvena cjelina. Ovo jedinstvo ne otkriva nijedna posebna znanost, niti njihov cijeli zbroj. Mnoge posebne prirodoslovne discipline ne iscrpljuju u svom sadržaju sve što podrazumijevamo pod prirodom: priroda je dublja i bogatija od svih postojećih teorija.

Koncept " priroda"različito se tumači.

U najširem smislu, priroda označava sve što postoji, cijeli svijet u raznolikosti njegovih oblika. Priroda je u ovom značenju izjednačena s pojmovima materije i svemira.

Najčešće tumačenje pojma “priroda” je kao ukupnost prirodnih uvjeta za postojanje ljudskog društva. Ovo tumačenje karakterizira mjesto i ulogu prirode u sustavu povijesno promjenjivih odnosa čovjeka i društva prema njoj.

U užem smislu, priroda se shvaća kao predmet znanosti, točnije, ukupni objekt prirodne znanosti.

Moderna prirodna znanost razvija nove pristupe razumijevanju prirode u cjelini. To se izražava u idejama o razvoju prirode, o različitim oblicima kretanja materije i različitim strukturnim razinama organizacije prirode, u sve većoj ideji o vrstama uzročno-posljedičnih veza. Na primjer, stvaranjem teorije relativnosti bitno su se promijenili pogledi na prostorno-vremensku organizaciju prirodnih objekata, razvoj moderne kozmologije obogaćuje ideje o smjeru prirodnih procesa, napredak ekologije doveo je do razumijevanja duboka načela cjelovitosti prirode kao jedinstvenog sustava

Danas se prirodna znanost odnosi na egzaktnu prirodnu znanost, odnosno znanje o prirodi koje se temelji na znanstvenom eksperimentu i koje karakterizira razvijen teorijski oblik i matematičko oblikovanje.

Za razvoj posebnih znanosti potrebno je opće poznavanje prirode i cjelovito razumijevanje njezinih objekata i pojava. Da bi se dobile takve opće ideje, svako povijesno doba razvija odgovarajuću prirodno-znanstvenu sliku svijeta.

Struktura moderne prirodne znanosti

Moderna prirodna znanost je grana znanosti koja se temelji na ponovljivom empirijskom testiranju hipoteza i stvaranju teorija ili empirijskih generalizacija koje opisuju prirodne pojave.

Ukupno objekt prirodnih znanosti- priroda.

Predmet prirodnih znanosti– činjenice i prirodne pojave koje percipiramo našim osjetilima izravno ili neizravno, pomoću instrumenata.

Zadatak znanstvenika je identificirati te činjenice, generalizirati ih i stvoriti teorijski model koji uključuje zakone koji upravljaju prirodnim pojavama. Na primjer, fenomen gravitacije je konkretna činjenica utvrđena iskustvom; Zakon univerzalne gravitacije varijanta je objašnjenja ovog fenomena. Istodobno, empirijske činjenice i generalizacije, jednom utvrđene, zadržavaju svoje izvorno značenje. Zakoni se mogu mijenjati kako znanost napreduje. Dakle, zakon univerzalne gravitacije je ispravljen nakon stvaranja teorije relativnosti.

Osnovno načelo prirodnih znanosti je: znanje o prirodi treba omogućitiempirijski test. To znači da je istina u znanosti pozicija koja je potvrđena reproduktivnim iskustvom. Dakle, iskustvo je odlučujući argument za prihvaćanje određene teorije.

Moderna prirodna znanost složen je kompleks prirodnih znanosti. Uključuje znanosti poput biologije, fizike, kemije, astronomije, geografije, ekologije itd.

Prirodne se znanosti razlikuju po predmetu proučavanja. Na primjer, predmet proučavanja biologije su živi organizmi, kemije - tvari i njihove pretvorbe. Astronomija proučava nebeska tijela, geografija proučava poseban (geografski) omotač Zemlje, ekologija proučava međusobne odnose organizama i s okolišem.

Svaka prirodna znanost sama je skup znanosti koje su nastale na različitim stupnjevima razvoja prirodne znanosti. Dakle, biologija uključuje botaniku, zoologiju, mikrobiologiju, genetiku, citologiju i druge znanosti. U ovom slučaju predmet proučavanja botanike su biljke, zoologije – životinje, mikrobiologije – mikroorganizmi. Genetika proučava obrasce nasljeđivanja i varijabilnost organizama, citologija proučava živu stanicu.

Kemija se također dijeli na niz užih znanosti, npr.: organska kemija, anorganska kemija, analitička kemija. Geografske znanosti uključuju geologiju, geoznanost, geomorfologiju, klimatologiju i fizičku geografiju.

Diferencijacija znanosti dovela je do identificiranja još manjih područja znanstvenog znanja.

Na primjer, biološka znanost zoologija uključuje ornitologiju, entomologiju, herpetologiju, etologiju, ihtiologiju itd. Ornitologija je znanost koja proučava ptice, entomologija - kukce, herpetologija - gmazove. Etologija je znanost o ponašanju životinja; ihtiologija proučava ribe.

Područje kemije – organska kemija dijeli se na kemiju polimera, petrokemiju i druge znanosti. Anorganska kemija uključuje, na primjer, kemiju metala, kemiju halogena i koordinacijsku kemiju.

Suvremeni trend u razvoju prirodnih znanosti je takav da se, istodobno s diferencijacijom znanstvenih spoznaja, odvijaju suprotni procesi - povezivanje pojedinih područja znanja, stvaranje sintetskih znanstvenih disciplina. Važno je da se objedinjavanje znanstvenih disciplina događa kako unutar različitih područja prirodnih znanosti tako i između njih. Tako je u kemijskoj znanosti, na sjecištu organske kemije s anorganskom i biokemijom, nastala kemija organometalnih spojeva, odnosno bioorganska kemija. Primjeri međuznanstvenih sintetičkih disciplina u prirodnim znanostima uključuju discipline kao što su fizikalna kemija, kemijska fizika, biokemija, biofizika i fizikalno-kemijska biologija.

No, suvremeni stadij razvoja prirodne znanosti – integralne prirodne znanosti – karakteriziraju ne toliko stalni procesi sinteze dviju ili triju srodnih znanosti, koliko veliko objedinjavanje različitih disciplina i područja znanstvenog istraživanja, te tendencija velike integracije znanstvenih spoznaja u stalnom je porastu.

U prirodnim znanostima razlikuju se temeljne i primijenjene znanosti. Fundamentalne znanosti - fizika, kemija, astronomija - proučavaju osnovne strukture svijeta, a primijenjene znanosti bave se primjenom rezultata fundamentalnih istraživanja za rješavanje kako kognitivnih tako i društveno-praktičnih problema. Na primjer, fizika metala i fizika poluvodiča su teorijske primijenjene discipline, a znanost o metalima i tehnologija poluvodiča praktične su primijenjene znanosti.

Dakle, poznavanje zakona prirode i na temelju toga izgradnja slike svijeta neposredni je, neposredni cilj prirodne znanosti. Promicanje praktične primjene ovih zakona je krajnji cilj.

Prirodne se znanosti razlikuju od društvenih i tehničkih znanosti po predmetu, ciljevima i metodologiji istraživanja.

Pritom se prirodna znanost smatra standardom znanstvene objektivnosti, budući da ovo područje znanja otkriva univerzalno važeće istine koje prihvaćaju svi ljudi. Na primjer, drugi veliki kompleks znanosti - društvene znanosti - oduvijek je bio povezan s grupnim vrijednostima i interesima koji postoje kako među samim znanstvenikom tako iu predmetu istraživanja. Stoga u metodologiji društvenih znanosti, uz objektivne metode istraživanja, od velike važnosti postaje doživljaj događaja koji se proučava i subjektivni odnos prema njemu.

Prirodne znanosti također imaju značajne metodološke razlike od tehničkih znanosti, s obzirom na to da je cilj prirodnih znanosti razumijevanje prirode, a cilj tehničkih znanosti rješavanje praktičnih pitanja vezanih uz preobrazbu svijeta.

Međutim, nemoguće je povući jasnu granicu između prirodnih, društvenih i tehničkih znanosti na sadašnjem stupnju njihova razvoja, budući da postoji niz disciplina koje zauzimaju srednji položaj ili su složene. Tako se ekonomska geografija nalazi na sjecištu prirodnih i društvenih znanosti, a bionika na sjecištu prirodnih i tehničkih znanosti. Složena disciplina koja uključuje prirodne, društvene i tehničke dijelove je socijalna ekologija.

Tako, moderna prirodna znanost je golem kompleks prirodnih znanosti u razvoju, karakteriziran istodobnim procesima znanstvene diferencijacije i stvaranja sintetskih disciplina i usmjeren na integraciju znanstvenih spoznaja.

Prirodoslovlje je osnova za formiranje znanstvena slika svijeta.

Znanstvena slika svijeta shvaćena je kao holistički sustav ideja o svijetu, njegovim općim svojstvima i obrascima, koji nastaju kao rezultat generalizacije osnovnih teorija prirodnih znanosti.

Znanstvena slika svijeta je u stalnom razvoju. U tijeku znanstvenih revolucija u njemu se provode kvalitativne transformacije, stara slika svijeta zamjenjuje se novom. Svako povijesno doba oblikuje vlastitu znanstvenu sliku svijeta.

Klasifikacija znanosti prema predmetu istraživanja

Prema predmetu istraživanja sve se znanosti dijele na prirodne, humanitarne i tehničke.

Prirodne znanosti proučavati pojave, procese i objekte materijalnog svijeta. Ovaj svijet se ponekad naziva vanjskim svijetom. Te znanosti uključuju fiziku, kemiju, geologiju, biologiju i druge slične znanosti. I prirodne znanosti proučavaju čovjeka kao materijalno, biološko biće. Jedan od autora prikaza prirodnih znanosti kao jedinstvenog sustava znanja bio je njemački biolog Ernst Haeckel (1834.-1919.). U svojoj knjizi “Svjetske misterije” (1899.) ukazao je na skupinu problema (misterija) koji su predmet proučavanja u biti svih prirodnih znanosti kao jedinstvenog sustava prirodnoznanstvenih spoznaja, prirodnih znanosti. “Misterije E. Haeckela” mogu se formulirati na sljedeći način: kako je nastao Svemir? koje vrste fizičke interakcije postoje u svijetu i imaju li jednu fizičku prirodu? Od čega se u konačnici sastoji sve na svijetu? koja je razlika između živih i neživih bića i koje je mjesto čovjeka u svemiru koji se beskrajno mijenja te niz drugih pitanja temeljne prirode. Na temelju navedenog koncepta E. Haeckela o ulozi prirodnih znanosti u razumijevanju svijeta može se dati sljedeća definicija prirodne znanosti.

Prirodna znanost je sustav prirodnoznanstvenih spoznaja stvoren prirodnim znanostima V proces proučavanja temeljnih zakona razvoja prirode i Svemira u cjelini.

Prirodna znanost je najvažnija grana moderne znanosti. Jedinstvo i cjelovitost prirodnoj znanosti daje prirodoznanstvena metoda koja je u osnovi svih prirodnih znanosti.

Humanitarne znanosti- to su znanosti koje proučavaju zakonitosti razvoja društva i čovjeka kao društvenog, duhovnog bića. Tu spadaju povijest, pravo, ekonomija i druge slične znanosti. Za razliku od npr. biologije, gdje se čovjek promatra kao biološka vrsta, u humanističkim znanostima govorimo o čovjeku kao kreativnom, duhovnom biću. Tehnička znanost- to je znanje koje je čovjeku potrebno za stvaranje tzv. “druge prirode”, svijeta zgrada, građevina, komunikacija, umjetnih izvora energije itd. Tehničke znanosti uključuju astronautiku, elektroniku, energetiku i niz drugih sličnih znanosti. . U tehničkim znanostima očitija je povezanost prirodnih i humanističkih znanosti. Sustavi stvoreni na temelju znanja tehničkih znanosti uzimaju u obzir znanja iz područja humanističkih i prirodnih znanosti. U svim gore spomenutim znanostima promatra se specijalizacija i integracija. Specijalizacija karakterizira dubinsko proučavanje pojedinih aspekata i svojstava predmeta, pojave ili procesa koji se proučava. Na primjer, ekolog može cijeli svoj život posvetiti istraživanju uzroka "cvjetanja" rezervoara. Integracija karakterizira proces kombiniranja specijaliziranih znanja iz različitih znanstvenih disciplina. Danas postoji opći proces integracije prirodnih, humanističkih i tehničkih znanosti u rješavanju niza gorućih problema, među kojima su od posebne važnosti globalni problemi razvoja svjetske zajednice. Uz integraciju znanstvenih spoznaja razvija se i proces obrazovanja znanstvenih disciplina na raskrižju pojedinih znanosti. Na primjer, u dvadesetom stoljeću. Nastale su znanosti kao što su geokemija (geološka i kemijska evolucija Zemlje), biokemija (kemijske interakcije u živim organizmima) i druge. Procesi integracije i specijalizacije rječito naglašavaju jedinstvo znanosti i međusobnu povezanost njezinih dijelova. Podjela svih znanosti prema predmetu proučavanja na prirodne, humanitarne i tehničke nailazi na određenu poteškoću: u koje znanosti spadaju matematika, logika, psihologija, filozofija, kibernetika, opća teorija sustava i neke druge? Ovo pitanje nije trivijalno. To posebno vrijedi za matematiku. Matematika, kako je primijetio jedan od utemeljitelja kvantne mehanike, engleski fizičar P. Dirac (1902.-1984.), riječ je o alatu posebno prilagođenom za rad s apstraktnim pojmovima bilo koje vrste, au tom području njegova moć nema ograničenja. Poznati njemački filozof I. Kant (1724.-1804.) iznio je sljedeću tvrdnju: u znanosti ima onoliko znanosti koliko u njoj ima matematike. Osobitost suvremene znanosti očituje se u širokoj uporabi logičkih i matematičkih metoda u njoj. Trenutno se vode rasprave o tzv interdisciplinarne i općemetodičke znanosti. Prvi mogu prezentirati svoje znanje O zakonitosti predmeta koji se proučavaju u mnogim drugim znanostima, ali kao dodatna informacija. Potonje razvijaju opće metode znanstvenog znanja; nazivaju se općim metodološkim znanostima. Pitanje interdisciplinarnih i općemetodoloških znanosti je diskutabilno, otvoreno i filozofsko.

Teorijske i empirijske znanosti

Prema metodama koje se koriste u znanostima, uvriježeno je dijeliti znanosti na teorijske i empirijske.

Riječ "teorija" posuđeno iz starogrčkog i znači "mentalno razmatranje stvari". Teorijske znanosti stvarati različite modele stvarnih pojava, procesa i objekata istraživanja. Oni se intenzivno koriste apstraktnim pojmovima, matematičkim izračunima i idealnim objektima. To nam omogućuje da identificiramo značajne veze, zakone i obrasce pojava, procesa i predmeta koji se proučavaju. Na primjer, da bi razumjeli zakone toplinskog zračenja, klasična termodinamika koristila se konceptom apsolutno crnog tijela, koje potpuno apsorbira svjetlosno zračenje koje pada na njega. U razvoju teorijskih znanosti, princip postavljanja postulata igra važnu ulogu.

Na primjer, A. Einstein je u teoriji relativnosti prihvatio postulat da je brzina svjetlosti neovisna o kretanju izvora njezina zračenja. Ovaj postulat ne objašnjava zašto je brzina svjetlosti konstantna, već predstavlja početnu poziciju (postulat) ove teorije. Empirijske znanosti. Riječ "empirijski" izvedena je iz imena i prezimena starorimskog liječnika, filozofa Sextusa Empiricusa (3. stoljeće nove ere). Tvrdio je da samo podaci iz iskustva trebaju biti temelj razvoja znanstvenog znanja. Odavde empirijski znači iskusan. Trenutno ovaj koncept uključuje i koncept eksperimenta i tradicionalne metode promatranja: opis i sistematizaciju činjenica dobivenih bez uporabe eksperimentalnih metoda. Riječ "eksperiment" posuđena je iz latinskog jezika i doslovno znači pokušaj i iskustvo. Strogo govoreći, eksperiment "postavlja pitanja" prirodi, odnosno stvaraju se posebni uvjeti koji omogućuju otkrivanje djelovanja objekta u tim uvjetima. Između teorijskih i empirijskih znanosti postoji tijesan odnos: teorijske znanosti koriste podatke iz empirijskih znanosti, empirijske znanosti provjeravaju posljedice koje proizlaze iz teorijskih znanosti. Ne postoji ništa učinkovitije od dobre teorije u znanstvenom istraživanju, a razvoj teorije nemoguć je bez originalnog, kreativno osmišljenog eksperimenta. Trenutno je termin “empirijske i teorijske” znanosti zamijenjen adekvatnijim pojmovima “teorijsko istraživanje” i “eksperimentalno istraživanje”. Uvođenje ovih pojmova naglašava blisku povezanost teorije i prakse u modernoj znanosti.

Temeljne i primijenjene znanosti

Uzimajući u obzir rezultat doprinosa pojedinih znanosti razvoju znanstvenih spoznaja, sve se znanosti dijele na fundamentalne i primijenjene znanosti. Prvi uvelike utječu na naše način razmišljanja drugi - našima Životni stil.

Temeljno znanosti istražiti najdublje elemente, strukture, zakone svemira. U 19. stoljeću Bilo je uobičajeno takve znanosti nazivati ​​"čisto znanstvenim istraživanjima", naglašavajući njihovu usmjerenost isključivo na razumijevanje svijeta i promjenu našeg načina razmišljanja. Govorili smo o takvim znanostima kao što su fizika, kemija i druge prirodne znanosti. Neki znanstvenici 19.st. tvrdio da je "fizika sol, a sve ostalo nula". Danas je takvo uvjerenje zabluda: ne može se tvrditi da su prirodne znanosti temeljne, a humanističke i tehničke znanosti posredne, ovisno o stupnju razvoja prvih. Stoga je uputno zamijeniti pojam “temeljne znanosti” pojmom “temeljna znanstvena istraživanja” koji se razvija u svim znanostima.

Primijenjeno znanosti, ili primijenjena znanstvena istraživanja, kao svoj cilj postavili korištenje znanja iz područja fundamentalnih istraživanja za rješavanje konkretnih problema u praktičnom životu ljudi, odnosno utječu na naš način života. Na primjer, primijenjena matematika razvija matematičke metode za rješavanje problema u projektiranju i konstrukciji specifičnih tehničkih objekata. Treba naglasiti da suvremena klasifikacija znanosti uzima u obzir i ciljnu funkciju pojedine znanosti. Uzimajući to u obzir, govorimo o istraživačkom znanstvenom istraživanje riješiti određeni problem ili zadatak. Istraživačka znanstvena istraživanja povezuju temeljna i primijenjena istraživanja u rješavanju određenog zadatka i problema. Pojam fundamentalnosti uključuje sljedeće značajke: dubinu istraživanja, opseg primjene rezultata istraživanja u drugim znanostima i funkcije tih rezultata u razvoju znanstvenog znanja u cjelini.

Jedna od prvih klasifikacija prirodnih znanosti je klasifikacija koju je razvio francuski znanstvenik (1775-1836). Njemački kemičar F. Kekule (1829.-1896.) također je razvio klasifikaciju prirodnih znanosti o kojoj se raspravljalo u 19. stoljeću. U njegovoj klasifikaciji glavna, temeljna znanost bila je mehanika, odnosno znanost o najjednostavnijoj vrsti kretanja - mehaničkoj.

ZAKLJUČCI

1. E. Haeckel je sve prirodne znanosti smatrao temeljnom osnovom znanstvene spoznaje, ističući da će bez prirodnih znanosti razvoj svih ostalih znanosti biti ograničen i neodrživ. Ovakav pristup naglašava važnu ulogu prirodnih znanosti. No, na razvoj prirodnih znanosti značajno utječu humanističke i tehničke znanosti.

2. Znanost je cjeloviti sustav prirodnih, humanističkih, tehničkih, interdisciplinarnih i općemetodoloških znanja.

3. Stupanj fundamentalnosti znanosti određen je dubinom i opsegom njezina znanja, koji su potrebni za razvoj cjelokupnog sustava znanstvenog znanja u cjelini.

4. U pravnoj znanosti teorija države i prava pripada temeljnim znanostima, a njeni pojmovi i načela temeljni su za cjelokupnu pravnu znanost.

5. Prirodno-znanstvena metoda temelj je jedinstva svih znanstvenih spoznaja.

PITANJA ZA SAMOPROVJERU I SEMINARE

1. Predmet proučavanja prirodnih znanosti.

2. Što proučavaju humanističke znanosti?

3. Što proučavaju tehničke znanosti?

4. Fundamentalne i primijenjene znanosti.

5. Povezanost teorijskih i empirijskih znanosti u razvoju znanstvenih spoznaja.

GLAVNE POVIJESNE ETAPE U RAZVOJU PRIRODNE ZNANOSTI

Osnovni pojmovi: klasična, neklasična i postneklasična znanost, prirodoznanstvena slika svijeta, razvoj znanosti prije modernog doba, razvoj znanosti u Rusiji

Klasična, neklasična i postneklasična znanost

Istraživači koji proučavaju znanost općenito razlikuju tri oblika povijesnog razvoja znanosti: klasičnu, neklasičnu i postneklasičnu znanost.

Klasična znanost odnosi se na znanost prije početka dvadesetog stoljeća, pri čemu se misli na znanstvene ideale, zadaće znanosti i shvaćanja znanstvene metode koji su bili karakteristični za znanost prije početka prošlog stoljeća. To je, prije svega, uvjerenje mnogih znanstvenika tog vremena u racionalnu strukturu okolnog svijeta iu mogućnost točnog uzročno-posljedičnog opisa događaja u materijalnom svijetu. Klasična znanost istraživala je dvije dominantne fizičke sile u prirodi: silu gravitacije i elektromagnetsku silu. Mehanička, fizikalna i elektromagnetska slika svijeta, kao i koncept energije temeljen na klasičnoj termodinamici, tipične su generalizacije klasične znanosti. Neklasična znanost- ovo je znanost prve polovice prošlog stoljeća. Teorija relativnosti i kvantna mehanika temeljne su teorije neklasične znanosti. Tijekom tog razdoblja razvijena je probabilistička interpretacija fizikalnih zakona: apsolutno je nemoguće predvidjeti putanju čestica u kvantnim sustavima mikrosvijeta. Postneklasična znanost(fr. objaviti- poslije) - znanost s kraja dvadesetog stoljeća. i početka 21. stoljeća. U tom se razdoblju velika pažnja posvećuje proučavanju složenih sustava žive i nežive prirode koji se razvijaju na temelju nelinearnih modela. Klasična znanost bavila se objektima čije se ponašanje moglo predvidjeti u bilo koje željeno vrijeme. U neklasičnoj znanosti pojavljuju se novi objekti (objekti mikrosvijeta), prognoza čijeg se ponašanja daje na temelju probabilističkih metoda. Klasična znanost također je koristila statističke, probabilističke metode, ali je objašnjavala nemogućnost predviđanja npr. gibanja čestice u Brownovom gibanju veliki broj čestica koje međusobno djeluju, ponašanje svakoga od njih pokorava se zakonima klasične mehanike.

U neklasičnoj znanosti, probabilistička priroda prognoze objašnjava se probabilističkom prirodom samih objekata proučavanja (korpuskularno-valna priroda objekata u mikrosvijetu).

Postneklasična znanost bavi se objektima čije je ponašanje od određenog trenutka nemoguće predvidjeti, odnosno u tom trenutku dolazi do djelovanja slučajnog faktora. Takve su objekte otkrile fizika, kemija, astronomija i biologija.

Dobitnik Nobelove nagrade za kemiju I. Prigogine (1917.-2003.) s pravom je primijetio da se zapadna znanost nije razvila samo kao intelektualna igra ili odgovor na praktične potrebe, već i kao strastvena potraga za istinom. Ova teška potraga došla je do izražaja u pokušajima znanstvenika različitih stoljeća da stvore prirodno znanstvenu sliku svijeta.

Pojam prirodoslovne slike svijeta

Suvremena znanstvena slika svijeta temelji se na realnosti predmeta znanosti. “Za znanstvenika”, pisao je (1863.-1945.), “očigledno je, budući da radi i razmišlja kao znanstvenik, nema i ne može biti sumnje u stvarnost predmeta znanstvenog istraživanja.” Znanstvena slika svijeta svojevrsni je fotografski portret onoga što stvarno postoji u objektivnom svijetu. Drugim riječima, znanstvena slika svijeta je slika svijeta koja nastaje na temelju prirodoslovnih spoznaja o njegovoj strukturi i zakonitostima. Najvažnije načelo stvaranja prirodoslovne slike svijeta je načelo objašnjavanja prirodnih zakona iz proučavanja same prirode, bez pribjegavanja neuočljivim uzrocima i činjenicama.

U nastavku je kratak sažetak znanstvenih ideja i učenja čiji je razvoj doveo do stvaranja prirodoslovne metode i moderne prirodne znanosti.

Drevna znanost

Strogo govoreći, razvoj znanstvene metode povezan je ne samo s kulturom i civilizacijom antičke Grčke. Drevne civilizacije Babilona, ​​Egipta, Kine i Indije doživjele su razvoj matematike, astronomije, medicine i filozofije. Godine 301. pr. e. Trupe Aleksandra Velikog ušle su u Babilon; u njegovim osvajačkim pohodima uvijek su sudjelovali predstavnici grčke učenosti (znanstvenici, liječnici itd.). Do tog vremena, babilonski svećenici imali su prilično razvijeno znanje na polju astronomije, matematike i medicine. Iz tog znanja Grci su posudili podjelu dana na 24 sata (2 sata za svako zviježđe zodijaka), podjelu kruga na 360 stupnjeva, opis sazviježđa i niz drugih znanja. Predstavimo ukratko dostignuća antičke znanosti sa stajališta razvoja prirodne znanosti.

Astronomija. U 3.st. PRIJE KRISTA e. Eratosten iz Cireneje izračunao je veličinu Zemlje, i to prilično točno. Također je izradio prvu kartu poznatog dijela Zemlje u rešetki stupnjeva. U 3.st. PRIJE KRISTA e. Aristarh sa Samosa iznio je hipotezu o rotaciji Zemlje i drugih njemu poznatih planeta oko Sunca. Tu je hipotezu potkrijepio opažanjima i proračunima. Arhimed, autor neobično dubokih djela iz matematike, inženjer, sagradio je u 2.st. PRIJE KRISTA e. planetarij, pogonjen vodom. U 1.st PRIJE KRISTA e. astronom Posidonije je izračunao udaljenost od Zemlje do Sunca, udaljenost koju je dobio bila je otprilike 5/8 stvarne. Astronom Hiparh (190.-125. pr. Kr.) stvorio je matematički sustav kružnica kako bi objasnio prividno kretanje planeta. Napravio je i prvi katalog zvijezda, uključio u njega 870 sjajnih zvijezda i opisao pojavu “nove zvijezde” u sustavu prethodno promatranih zvijezda i time otvorio važno pitanje za raspravu u astronomiji: događaju li se promjene u superlunaru? svijet ili ne. Tek se 1572. godine danski astronom Tycho Brahe (1546.-1601.) ponovno pozabavio ovim problemom.

Sustav krugova koji je stvorio Hiparh razvio je C. Ptolemej (100.-170. po Kr.), autor geocentrični sustav svijeta. Ptolomej je dodao opise još 170 zvijezda u Hiparhov katalog. Sustav svemira C. Ptolomeja razvio je ideje aristotelovske kozmologije i Euklidove geometrije (III. st. pr. Kr.). U njemu je središte svijeta bila Zemlja oko koje su se u složenom sustavu kružnih putanja vrtjeli tada poznati planeti i Sunce. Usporedbu položaja zvijezda prema katalozima Hiparha i Ptolemeja - Tycho Brahe omogućio je astronomima u 18.st. opovrgnuti postulat Aristotelove kozmologije: "Postojanost neba je zakon prirode." Postoje i dokazi o značajnim dostignućima drevne civilizacije u lijek. Posebno se Hipokrat (410.-370. pr. Kr.) isticao širinom pokrivanja medicinskih pitanja. Njegova je škola najveće uspjehe postigla na području kirurgije i liječenja otvorenih rana.

Veliku ulogu u razvoju prirodnih znanosti odigrala je doktrina o struktura materije i kozmološke ideje antičkih mislilaca.

Anaksagora(500.-428. pr. Kr.) tvrdio je da se sva tijela na svijetu sastoje od beskonačno djeljivih malih i nebrojeno mnogo elemenata (sjeme stvari, homeomerija). Kaos je nastao iz tih sjemenki njihovim nasumičnim kretanjem. Uz sjeme stvari, kako je tvrdio Anaksagora, postoji “svjetski um”, kao najsuptilnija i najlakša supstanca, nespojiva sa “sjemenom svijeta”. Svjetski um iz kaosa stvara red u svijetu: povezuje homogene elemente i razdvaja heterogene jedne od drugih. Sunce je, kako je tvrdio Anaksagora, užareni metalni blok ili kamen mnogo puta veći od grada na Peloponezu.

Leukip(V. st. pr. Kr.) i njegov učenik Demokrit(V. st. pr. Kr.), kao i njihovi sljedbenici u kasnijem razdoblju - Epikur (370.-270. pr. Kr.) i Tit Lukrecije Kara (I V. n. pr. Kr.) – stvorio nauk o atomima. Sve na svijetu sastoji se od atoma i praznine. Atomi su vječni, nedjeljivi su i neuništivi. Postoji beskonačan broj atoma, oblici atoma su također beskonačni, neki od njih su okrugli, drugi kukasti, itd., ad infinitum. Sva tijela (čvrsta, tekuća, plinovita), kao i ono što se zove duša, sastoje se od atoma. Raznolikost svojstava i kvaliteta u svijetu stvari i pojava određena je raznolikošću atoma, njihovim brojem i vrstom njihovih spojeva. Ljudska duša su najfiniji atomi. Atomi se ne mogu stvoriti niti uništiti. Atomi su u neprestanom kretanju. Razlozi koji uzrokuju kretanje atoma svojstveni su samoj prirodi atoma: karakterizira ih težina, "drhtanje" ili, modernim jezikom rečeno, pulsiranje, drhtanje. Atomi su jedina i prava stvarnost, stvarnost. Praznina u kojoj se događa vječno kretanje atoma samo je pozadina, lišena strukture, beskonačni prostor. Praznina je nužan i dovoljan uvjet za vječno kretanje atoma, iz čijeg međudjelovanja sve nastaje kako na Zemlji tako i u cijelom Svemiru. Sve je u svijetu uzročno određeno zbog nužnosti, poretka koji u njemu inicijalno postoji. “Vrtložno” kretanje atoma je uzrok svega što postoji ne samo na planeti Zemlji, već iu Svemiru u cjelini. Postoji beskonačan broj svjetova. Budući da su atomi vječni, nitko ih nije stvorio, pa stoga ne postoji početak svijeta. Dakle, Svemir je kretanje od atoma do atoma. U svijetu nema ciljeva (na primjer, takav cilj kao što je nastanak čovjeka). U razumijevanju svijeta razumno je pitati se zašto se nešto dogodilo, iz kojeg razloga, a potpuno je nerazumno pitati s kojom se svrhom dogodilo. Vrijeme je odvijanje događaja od atoma do atoma. “Ljudi su”, tvrdio je Demokrit, “izmislili za sebe sliku slučajnosti kako bi je iskoristili kao izgovor za prikrivanje vlastite nerazumnosti.”

Platon (IV. st. pr. Kr.) - antički filozof, Aristotelov učitelj. Među prirodnoznanstvenim idejama Platonove filozofije posebno mjesto zauzima pojam matematike i uloge matematike u spoznaji prirode, svijeta i svemira. Prema Platonu, znanosti koje se temelje na promatranju ili osjetilnom znanju, poput fizike, ne mogu dovesti do odgovarajućeg, istinskog znanja o svijetu. Od matematike, Platon je aritmetiku smatrao glavnom, budući da ideja broja ne treba svoje opravdanje u drugim idejama. Ova ideja da je svijet napisan jezikom matematike duboko je povezana s Platonovim učenjem o idejama ili bitima stvari u svijetu oko nas. Ovo učenje sadrži duboku misao o postojanju veza i odnosa koji su univerzalni u svijetu. Platon je utvrdio da je astronomija bliža matematici nego fizici, budući da astronomija promatra i izražava kvantitativnim matematičkim formulama sklad svijeta koji je stvorio demijurg, odnosno bog, najbolji i najsavršeniji, cjeloviti, koji podsjeća na golemi organizam. Doktrina o biti stvari i koncept matematike Platonove filozofije imali su ogroman utjecaj na mnoge mislioce sljedećih generacija, primjerice na rad I. Keplera (1570.-1630.): „Stvorivši nas na svoju sliku, ” napisao je, “Bog je želio da možemo percipirati i podijeliti s njim njegove vlastite misli... Naše znanje (brojeva i količina) je iste vrste kao i Božje, ali barem onoliko koliko možemo razumjeti barem nešto tijekom ovog smrtnog života.” I. Kepler pokušao je spojiti zemaljsku mehaniku s nebeskom mehanikom, sugerirajući prisutnost u svijetu dinamičkih i matematičkih zakona koji upravljaju ovim savršenim svijetom stvorenim od Boga. U tom je smislu I. Kepler bio Platonov sljedbenik. Pokušao je spojiti matematiku (geometriju) s astronomijom (promatranja T. Brahea i opažanja njegova suvremenika G. Galilea). Iz matematičkih izračuna i podataka promatranja astronoma, Kepler je razvio ideju da svijet nije organizam, kao Platon, već dobro podmazan mehanizam, nebeski stroj. Otkrio je tri tajanstvena zakona, prema kojima se planeti ne kreću u krugovima, već Po elipse oko Sunca. Keplerovi zakoni:

1. Svi planeti kruže u eliptičnim orbitama, sa Suncem u žarišnoj točki.

2. Pravac koji povezuje Sunce i bilo koji planet opisuje isto područje u jednakim vremenskim razdobljima.

3. Kubovi prosječnih udaljenosti planeta od Sunca odnose se kao kvadrati njihovih perioda revolucije: R 13/R 23 - T 12/T 22,

Gdje R 1, R 2 - udaljenost planeta od Sunca, T 1, T 2 - razdoblje revolucije planeta oko Sunca. I. Keplerovi zakoni utvrđeni su na temelju opažanja i proturječili su aristotelovskoj astronomiji, koja je bila općeprihvaćena u srednjem vijeku i imala svoje pristaše u 17. stoljeću. I. Kepler je svoje zakone smatrao iluzornima, budući da je bio uvjeren da je Bog odredio kretanje planeta po kružnim putanjama u obliku matematičkog kruga.

Aristotel(IV. st. pr. Kr.) - filozof, utemeljitelj logike i niza znanosti, poput biologije i teorije kontrole. Struktura svijeta, odnosno kozmologije Aristotela je sljedeća: svijet, Svemir, ima oblik lopte konačnog radijusa. Površina lopte je sfera, tako da se Svemir sastoji od sfera ugniježđenih jedna u drugu. Središte svijeta je Zemlja. Svijet se dijeli na sublunarni i supralunarni. Sublunarni svijet je Zemlja i sfera na koju je pričvršćen Mjesec. Cijeli svijet sastoji se od pet elemenata: vode, zemlje, zraka, vatre i etera (zračenja). Sve što je u superlunarnom svijetu sastoji se od etera: zvijezde, svjetiljke, prostor između sfera i same superlunarne sfere. Eter se ne može percipirati osjetilima. U poznavanju svega što se nalazi u sublunarnom svijetu, koji se ne sastoji od etera, naši osjećaji i zapažanja, ispravljena umom, ne varaju nas i daju odgovarajuće informacije o sublunarnom svijetu.

Aristotel je vjerovao da je svijet stvoren za određenu svrhu. Dakle, sve u Svemiru ima svoju svrhu ili mjesto: vatra, zrak stremi uvis, zemlja, voda - prema središtu svijeta, prema Zemlji. U svijetu nema praznine, odnosno sve je zauzeto eterom. Osim pet elemenata o kojima govori Aristotel, postoji i nešto "neodređeno", što on naziva "prvom materijom", ali u njegovoj kozmologiji "prva materija" ne igra značajnu ulogu. U njegovoj kozmologiji supralunarni svijet je vječan i nepromjenjiv. Zakoni supralunarnog svijeta razlikuju se od zakona sublunarnog svijeta. Sfere superlunarnog svijeta gibaju se ravnomjerno u krugovima oko Zemlje, čineći puni krug u jednom danu. Na zadnjoj sferi nalazi se "primarni pokretač". Budući da je nepokretan, daje pokret cijelom svijetu. Sublunarni svijet ima svoje zakone. Ovdje dominiraju promjene, nastanak, propadanje itd. Sunce i zvijezde sastoje se od etera. Nema utjecaja na nebeska tijela u supralunarnom svijetu. Zapažanja koja upućuju da nešto treperi, miče se i sl. na nebeskom svodu, prema Aristotelovoj kozmologiji, posljedica su utjecaja Zemljine atmosfere na naša osjetila.

U razumijevanju prirode kretanja Aristotel je razlikovao četiri vrste kretanja: a) povećanje (i smanjenje); b) transformacija ili kvalitativna promjena; c) nastanak i uništenje; d) kretanje kao kretanje u prostoru. Predmeti s obzirom na kretanje, prema Aristotelu, mogu biti: a) nepomični; b) samohodni; c) ne kreće se spontano, već djelovanjem drugih tijela. Analizirajući vrste kretanja, Aristotel dokazuje da se one temelje na vrsti kretanja, koju je nazvao kretanjem u prostoru. Kretanje u prostoru može biti kružno, pravocrtno i mješovito (kružno + pravocrtno). Budući da u Aristotelovom svijetu nema praznine, kretanje mora biti kontinuirano, odnosno od jedne do druge točke u prostoru. Slijedi da je pravocrtno gibanje diskontinuirano, pa, došavši do granice svijeta, zraka svjetlosti, šireći se pravocrtno, mora prekinuti svoje kretanje, tj. promijeniti smjer. Aristotel je kružno gibanje smatrao najsavršenijim i vječnim, ujednačenim, a upravo je ono svojstveno kretanju nebeskih sfera.

Svijet je, prema Aristotelovoj filozofiji, kozmos u kojem čovjek ima glavno mjesto. U pitanjima odnosa između živih i neživih stvari Aristotel je bio pristaša, moglo bi se reći, organske evolucije. Aristotelova teorija ili hipoteza o postanku života pretpostavlja “spontano nastajanje iz čestica materije” koje imaju određeni “djelatni princip”, entelehiju (grč. enteleheja- završetak), koji pod određenim uvjetima može stvoriti organizam. Učenje o organskoj evoluciji razvio je i filozof Empedoklo (5. st. pr. Kr.).

Dostignuća starih Grka na području matematike bila su značajna. Na primjer, matematičar Euklid (3. st. pr. Kr.) stvorio je geometriju kao prva matematička teorija prostora. Tek početkom 19.st. pojavio se novi neeuklidska geometrija,čije su metode korištene za stvaranje teorije relativnosti, temelja neklasične znanosti.

Učenja starogrčkih mislilaca o materiji, tvari i atomima sadržavala su duboku prirodoslovnu misao o univerzalnoj prirodi zakona prirode: atomi su isti u različitim dijelovima svijeta, dakle, atomi u svijetu podliježu isti zakoni.

Pitanja za seminar

Razne klasifikacije prirodnih znanosti (Ampere, Kekule)

Antička astronomija

Drevna medicina

Struktura svijeta.

Matematika