Quali sono le scienze naturali. Che cosa sono le scienze naturali? Metodi delle scienze naturali

Le scienze naturali trasmettono all'umanità la totalità delle conoscenze disponibili sui processi e fenomeni naturali. Il concetto stesso di "scienza naturale" si sviluppò molto attivamente nei secoli XVII-XIX, quando gli scienziati specializzati in essa furono chiamati naturalisti. La principale differenza tra questo gruppo e le scienze umane o sociali risiede nel campo di studio, poiché queste ultime si basano sulla società umana e non sui processi naturali.

Istruzione

• Le scienze di base legate al concetto di "naturale" sono la fisica, la chimica, la biologia, l'astronomia, la geografia e la geologia, che nel tempo potrebbero mutare e combinarsi, interagendo tra loro. È così che sono nate discipline come la geofisica, la scienza del suolo, l'autofisica, la climatologia, la biochimica, la meteorologia, la chimica fisica e la fisica chimica.
• La fisica e la sua teoria classica si sono formate durante la vita di Isaac Newton, e poi si sono sviluppate attraverso il lavoro di Faraday, Ohm e Maxwell. Nel XX secolo c'è stata una rivoluzione in questa scienza, che ha mostrato l'imperfezione della teoria tradizionale. Non l'ultimo ruolo in questo è stato interpretato da Albert Einstein, che ha preceduto il vero "boom" fisico durante la seconda guerra mondiale. Negli anni '40 del secolo scorso, la creazione della bomba atomica divenne un potente stimolo per lo sviluppo di questa scienza.
• La chimica era una continuazione della precedente alchimia e iniziò con la famosa opera di Robert Boyle The Skeptical Chemist, pubblicata nel 1661. Successivamente, nell'ambito di questa scienza, iniziò a svilupparsi attivamente il cosiddetto pensiero critico, che si sviluppò durante il periodo di Cullen e Black. Ebbene, non si può ignorare la definizione delle masse atomiche e l'eccezionale invenzione di Dmitry Mendeleev nel 1869 (la legge periodica dell'universo).
• La biologia iniziò nel 1847 quando un medico in Ungheria suggerì ai suoi pazienti di lavarsi le mani per prevenire la diffusione di germi. Successivamente, Louis Pasteur ha sviluppato questa direzione collegando i processi di decadimento e fermentazione, oltre a inventare la pastorizzazione.
• La geografia, costantemente stimolata dalla ricerca di nuove terre, andò di pari passo con la cartografia, che si sviluppò particolarmente rapidamente nei secoli XVII e XVIII, quando fu scoperta l'Australia in seguito alla ricerca del continente più meridionale del pianeta, e James Cook ha fatto tre viaggi intorno al mondo. In Russia, questa scienza si sviluppò sotto Caterina I e Lomonosov, che fondarono il Dipartimento geografico dell'Accademia delle scienze.
• Ultimo ma non meno importante, la scienza è stata iniziata da Leonardo da Vinci e Girolamo Fracastoro, che hanno suggerito che la storia del pianeta è molto più lunga del racconto biblico. Quindi, già nei secoli 17-18, si formò una teoria generale della Terra, che diede origine ai lavori scientifici di Robert Hooke, John Ray, Joanne Woodward e altri geologi.

La fisica può essere giustamente considerata la base di tutte le scienze naturali.

Fisica- Questo la scienza dei corpi, del loro movimento, delle trasformazioni e delle forme di manifestazione a vari livelli.

ChimicaÈ la scienza degli elementi e dei composti chimici, le loro proprietà, trasformazioni.

Biologia studia la natura vivente, sulle leggi del mondo organico.

Le scienze naturali includono geologia. Tuttavia, sarebbe più corretto dirlo la geologia è un sistema di scienze sulla composizione, struttura, storia dello sviluppo della crosta terrestre e della terra.

Matematica non appartiene alle scienze naturali, ma svolge un ruolo enorme nelle scienze naturali. La matematica è la scienza delle relazioni quantitative della realtà ed è una scienza interdisciplinare.

Sistema di scienze naturali delle scienze naturali. Nel mondo moderno la scienza naturale è un sistema di scienze naturali, o le cosiddette scienze naturali, preso in connessione reciproca e basato, di regola, su metodi matematici per descrivere gli oggetti di studio.

Scienze naturali- un insieme di scienze naturali che hanno oggetto della loro ricerca vari fenomeni e processi della natura, le leggi della loro evoluzione. Inoltre, la scienza naturale è una scienza indipendente separata della natura nel suo insieme. Ti permette di studiare qualsiasi oggetto del mondo che ci circonda più profondamente di quanto possa fare qualsiasi scienza naturale. Pertanto, la scienza naturale, insieme alle scienze della società e del pensiero, è la parte più importante della conoscenza umana. Comprende sia l'attività di acquisizione della conoscenza che i suoi risultati, ovvero il sistema di conoscenza scientifica sui processi e i fenomeni naturali.

Scienze naturali:

una delle tre principali aree di conoscenza scientifica sulla natura, la società e il pensiero;

è la base teorica della tecnologia e della medicina industriale e agricola

È il fondamento scientifico naturale dell'immagine del mondo.

Essendo la base per la formazione di un quadro scientifico del mondo, la scienza naturale è un certo sistema di opinioni su una particolare comprensione di fenomeni o processi naturali. E se un tale sistema di punti di vista assume un carattere unico e determinante, di solito viene chiamato concetto. Nel tempo compaiono nuovi fatti empirici e generalizzazioni e il sistema di opinioni sulla comprensione dei processi cambia, compaiono nuovi concetti.

Se consideriamo area tematica delle scienze naturali più ampia possibile, include:

varie forme di moto della materia in natura;

· i loro portatori materiali, che formano una "scala" di livelli dell'organizzazione strutturale della materia;

· loro interconnessione, struttura interna e genesi.

Nella scienza naturale moderna, la natura è considerata non in astratto, al di fuori dell'attività umana, ma concretamente, come sotto l'influenza dell'uomo, perché la sua conoscenza è raggiunta non solo dall'attività di produzione speculativa, teorica, ma anche pratica delle persone.

Pertanto, la scienza naturale come riflesso della natura nella coscienza umana viene migliorata nel processo della sua trasformazione attiva nell'interesse della società.

Ne consegue obiettivi delle scienze naturali:

Rivelare l'essenza dei fenomeni naturali, le loro leggi e, su questa base, la previsione o la creazione di nuovi fenomeni;

la capacità di utilizzare in pratica le leggi, le forze e le sostanze conosciute della natura.

In generale, possiamo dire che gli obiettivi delle scienze naturali coincidono con gli obiettivi dell'attività umana stessa.

Le scienze naturali sono:

· Scienze dello spazio, della sua struttura ed evoluzione (astronomia, cosmologia, astrofisica, cosmochimica, ecc.);

· Scienze fisiche (fisica) - scienze sulle leggi più profonde degli oggetti naturali e allo stesso tempo - sulle forme più semplici dei loro cambiamenti;

Scienze chimiche (chimica) - scienze sulle sostanze e le loro trasformazioni

· Scienze biologiche (biologia) - scienze della vita;

Scienze della Terra (geonomia) - questo include: geologia (la scienza della struttura della crosta terrestre), geografia (la scienza delle dimensioni e della forma della superficie terrestre), ecc.

Le scienze elencate non esauriscono l'intera scienza naturale, perché. l'uomo e la società umana sono inseparabili dalla natura, ne fanno parte.

Struttura la scienza naturale è un complesso sistema ramificato di conoscenza, tutte le cui parti sono in relazione alla subordinazione gerarchica. Ciò significa che il sistema delle scienze naturali può essere rappresentato come una sorta di scala, ogni gradino della quale è il fondamento della scienza che lo segue, ea sua volta si basa sui dati della scienza precedente.

Quindi, la base, il fondamento di tutte le scienze naturali è la fisica, il cui oggetto sono i corpi, i loro movimenti, trasformazioni e forme di manifestazione a vari livelli.

Il passo successivo nella gerarchia è la chimica, che studia gli elementi chimici, le loro proprietà, trasformazioni e composti.

A sua volta, la chimica è alla base della biologia, la scienza dei viventi, che studia la cellula e tutto ciò che ne deriva. La biologia si basa sulla conoscenza della materia, degli elementi chimici.

Le scienze della terra (geologia, geografia, ecologia, ecc.) sono il grado successivo della struttura delle scienze naturali. Considerano la struttura e lo sviluppo del nostro pianeta, che è una complessa combinazione di fenomeni e processi fisici, chimici e biologici.

Questa grandiosa piramide della conoscenza sulla Natura è completata dalla cosmologia, che studia l'Universo nel suo insieme. Parte di questa conoscenza è l'astronomia e la cosmogonia, che studiano la struttura e l'origine di pianeti, stelle, galassie, ecc. A questo livello, c'è un nuovo ritorno alla fisica. Questo ci permette di parlare della natura ciclica e chiusa della scienza naturale, che ovviamente riflette una delle proprietà più importanti della Natura stessa.

Nella scienza sono in corso i più complicati processi di differenziazione e integrazione delle conoscenze scientifiche. La differenziazione della scienza è l'assegnazione all'interno di qualsiasi scienza di aree di ricerca più ristrette e particolari, la loro trasformazione in scienze indipendenti. Quindi, all'interno della fisica, spiccavano la fisica dello stato solido e la fisica del plasma.

L'integrazione della scienza è l'emergere di nuove scienze agli incroci di quelle vecchie, la manifestazione dei processi di unificazione della conoscenza scientifica. Un esempio di questo tipo di scienze sono: chimica fisica, fisica chimica, biofisica, biochimica, geochimica, biogeochimica, astrobiologia, ecc.

La scienza come parte della cultura

cultura(dal latino cultura - coltivazione, educazione, educazione, sviluppo, venerazione), un livello di sviluppo della società storicamente determinato, le forze creative e le capacità di una persona, espresse nei tipi e nelle forme di organizzazione della vita e dell'attività. Qualsiasi essere umano attività, rappresentato da artefatti, ad es. ( Materiale cultura) o credenze (cultura spirituale), da cui viene trasmessa umano a una persona in un modo o nell'altro imparando, ma non attraverso l'eredità genetica.

La cultura incarna la differenza generale tra la vita umana e le forme di vita biologiche. Il comportamento umano è determinato non tanto dalla natura quanto dall'educazione e dalla cultura.

Materiale cultura ( valori) - lo sviluppo di tecnologia, strumenti, esperienza, produzione, costruzione, abbigliamento, utensili, ecc., vale a dire tutto ciò che serve per continuare la vita. Cultura spirituale (valori) - ideologico punti di vista, idee, morale, formazione scolastica, la scienza, arte, religione e altri, ad es. tutto ciò che riflette il mondo circostante nella coscienza, nella comprensione del bene e del male, della bellezza, della conoscenza del valore dell'intera diversità del mondo. Pertanto, la scienza è la componente più importante della cultura. La scienza fa parte della cultura.

La scienza rappresenta l'unità di tre componenti:

1-un insieme di un certo tipo di conoscenza;

2-un certo modo di ottenere conoscenza;

3-istituzione sociale.

L'ordine in cui sono elencati questi gruppi di funzioni riflette essenzialmente il processo storico della formazione e dell'espansione delle funzioni sociali della scienza, vale a dire comparsa e rafforzamento di nuovi canali della sua interazione con la società. Ora la scienza sta ricevendo un nuovo potente impulso per il suo sviluppo, poiché la sua applicazione per la pratica si sta espandendo e approfondendo. Il ruolo crescente di N. nella vita pubblica ha dato origine al suo status speciale nella cultura moderna e alle nuove caratteristiche della sua interazione con vari strati della coscienza pubblica. Pertanto, il problema delle peculiarità della cognizione N. e del suo rapporto con altre forme di attività cognitiva (arte, conoscenza ordinaria ...) è acutamente posto.

Le funzioni della scienza. Attraverso le componenti della scienza sopra menzionate, si realizzano le sue funzioni più importanti:

esplicativo,

descrittivo,

predittivo,

visione del mondo,

sistematizzare,

produzione e pratica)

Scienziati del Medioevo

Certo, fino al XVII secolo. Ci sono stati periodi del Medioevo e del Rinascimento. Durante il primo di essi, la scienza dipendeva completamente dalla teologia e dalla scolastica. Astrologia, alchimia, magia, cabalistica e altre manifestazioni di conoscenza occulta e segreta sono tipiche di questo periodo. Gli alchimisti hanno cercato, con l'ausilio di reazioni chimiche accompagnate da specifici incantesimi, di aver ricevuto una pietra filosofale che aiuta a trasformare qualsiasi sostanza in oro, a preparare un elisir di longevità, a creare un solvente universale. Le scoperte scientifiche sono apparse come sottoprodotti delle loro attività, sono state create tecnologie per la produzione di vernici, vetri, medicinali, leghe, ecc. In generale, lo sviluppo della conoscenza era un anello intermedio tra mestiere tecnico e filosofia naturale e, per il suo orientamento pratico, conteneva il germe di un futuro sperimentale; Scienze. Tuttavia, i cambiamenti gradualmente accumulati portarono al fatto che l'idea del rapporto tra fede e ragione nel quadro del mondo iniziò a cambiare: dapprima iniziarono a essere riconosciuti come uguali, e poi, nel Rinascimento, la ragione fu posto sopra la rivelazione. In quest'epoca (XVI secolo) l'uomo cominciò a essere inteso non come un essere naturale, ma come un creatore di se stesso, che lo distingue da tutti gli altri esseri viventi. L'uomo prende il posto di Dio: è il creatore di se stesso, è il padrone della natura. Il confine tra la scienza come comprensione dell'esistente e l'attività pratico-tecnica viene rimosso. C'è un offuscamento dei confini tra teorici-scienziati e professionisti-ingegneri. Iniziò la matematizzazione della fisica e la fisicalizzazione della matematica, che culminò nella creazione della fisica matematica dei tempi moderni (XVII secolo). N. Copernico, I. Keplero, G. Galileo furono alle sue origini. Così, ad esempio, Galileo sviluppò in ogni modo possibile l'idea dell'applicazione sistematica di due metodi correlati: analitico e sintetico, chiamati risolutivi e compositivi. Il risultato principale in meccanica è stata l'istituzione della legge di inerzia, il principio di relatività, secondo il quale: il moto uniforme e rettilineo di un sistema di corpi non influisce sui processi che si verificano in questo sistema. Galileo migliorò e inventò molti dispositivi tecnici: una lente, un telescopio, un microscopio, un magnete, un termometro ad aria, un barometro, ecc.

Il grande fisico inglese I. Newton (1643-1727) completò la rivoluzione copernicana. Dimostrò l'esistenza della gravità come forza universale, una forza che contemporaneamente faceva cadere le rocce sulla Terra ed era la causa delle orbite chiuse in cui i pianeti ruotavano attorno al Sole. Il merito di I. Newton fu di aver unito la filosofia meccanica di R. Descartes, le leggi di I. Keplero sul moto dei pianeti e le leggi di Galileo sul moto della terra, portandole in un'unica teoria comprensiva. Dopo una serie di scoperte matematiche, I. Newton stabilì quanto segue: affinché i pianeti si mantengano in orbite stabili con le velocità appropriate e alle distanze appropriate, determinate dalla terza legge di I. Keplero, devono essere attratti da il Sole da una certa forza, inversamente proporzionale al quadrato della distanza dal Sole; anche i corpi che cadono sulla Terra obbediscono alla stessa legge.

rivoluzione newtoniana

Newton ha creato la sua versione del calcolo differenziale e integrale direttamente per risolvere i problemi fondamentali della meccanica: la definizione della velocità istantanea come derivata del percorso rispetto al tempo del moto e dell'accelerazione come derivata della velocità rispetto al tempo o la derivata seconda del cammino rispetto al tempo. Grazie a ciò, è stato in grado di formulare con precisione le leggi fondamentali della dinamica e la legge della gravitazione universale. Newton era convinto dell'esistenza oggettiva della materia, dello spazio e del tempo, dell'esistenza di leggi oggettive del mondo accessibili alla conoscenza umana. Nonostante i suoi grandi successi nel campo delle scienze naturali, Newton credeva profondamente in Dio e prendeva molto sul serio la religione. È stato l'autore di "Apocalisse", "Cronologia". Ciò porta alla conclusione che per I. Newton non c'era conflitto tra scienza e religione, entrambe coesistevano nella sua visione del mondo.

Rendendo omaggio a un così grande contributo dello scienziato alla formazione e allo sviluppo del quadro scientifico del mondo, il paradigma scientifico di questo periodo o la rivoluzione scientifica dei secoli XVI-XVII. detto newtoniano.

E questa è la seconda immagine del mondo nella storia della scienza europea dopo quella di Aristotele. I suoi principali risultati possono essere considerati:

naturalismo: l'idea di autosufficienza della natura, controllata da leggi naturali e oggettive;

meccanismo: la rappresentazione del mondo come una macchina, costituita da elementi di diverso grado di importanza e generalità;

il quantitativo è un metodo universale di confronto e valutazione quantitativa di tutti gli oggetti e fenomeni del mondo, il rifiuto del pensiero qualitativo dell'antichità e del Medioevo;

automatismo causale rigida determinazione di tutti i fenomeni e processi nel mondo da cause naturali, descritte con l'aiuto delle leggi della meccanica;

analiticità: il primato dell'attività analitica su quella sintetica nel pensiero degli scienziati, il rifiuto della speculazione astratta, caratteristica dell'antichità e del Medioevo;

il geometrismo è l'affermazione di un'immagine di un universo sconfinato, omogeneo e controllato dalle stesse leggi dell'universo cosmico.

Un altro risultato importantissimo della rivoluzione scientifica dei tempi moderni è stata la combinazione della tradizione filosofico-naturale speculativa dell'antichità e della scienza medievale con l'artigianato e le attività tecniche, con la produzione. Inoltre, come risultato di questa rivoluzione, il metodo cognitivo ipotetico-deduttivo è stato stabilito nella scienza.

Nel secolo scorso, i fisici hanno integrato il quadro meccanicistico del mondo elettromagnetico. I fenomeni elettrici e magnetici sono noti da molto tempo, ma sono stati studiati separatamente l'uno dall'altro. Il loro studio ha dimostrato che esiste una profonda relazione tra loro, che ha costretto gli scienziati a cercare questa connessione e creare una teoria elettromagnetica unificata.

rivoluzione einsteiniana

Negli anni '30. 20 ° secolo È stata fatta un'altra importante scoperta, che ha dimostrato che le particelle elementari, come gli elettroni, non hanno solo proprietà corpuscolari, ma anche ondulatorie. In tal modo è stato dimostrato sperimentalmente che non esiste un confine invalicabile tra materia e campo: in determinate condizioni, le particelle elementari della materia presentano proprietà ondulatorie e le particelle di campo presentano proprietà di corpuscoli. Questo fenomeno è chiamato dualità onda-particella.

Cambiamenti ancora più radicali nella dottrina dello spazio e del tempo si sono verificati in connessione con la creazione della teoria generale della relatività, che è spesso chiamata la nuova teoria della gravitazione. Questa teoria per la prima volta stabilì chiaramente e chiaramente la relazione tra le proprietà dei corpi in movimento e le loro metriche spazio-temporali. A. Einstein (1879-1955), un eccezionale scienziato americano, fisico teorico, formulò alcune proprietà fondamentali dello spazio e del tempo basate sulla sua teoria:

1) la loro obiettività e indipendenza dalla coscienza umana e dalla coscienza di tutti gli altri esseri razionali del mondo. La loro assolutezza, sono forme universali dell'esistenza della materia, manifestate a tutti i livelli strutturali della sua esistenza;

2) connessione inestricabile tra loro e con la materia in movimento;

3) l'unità di discontinuità e continuità nella loro struttura - la presenza di corpi separati fissati nello spazio in assenza di qualsiasi "rottura" nello spazio stesso;

In sostanza, da allora la relatività ha trionfato anche nella meccanica quantistica gli scienziati hanno riconosciuto che è impossibile:

1) trovare la verità oggettiva indipendentemente dal dispositivo di misurazione;

2) conoscere contemporaneamente sia la posizione che la velocità delle particelle;

3) stabilire se si tratta di particelle o onde nel microcosmo. Questo è il trionfo della relatività nella fisica del XX secolo.

Dato un contributo così enorme alla scienza moderna e la grande influenza di A. Einstein su di essa, il terzo paradigma fondamentale nella storia della scienza e delle scienze naturali è stato chiamato Einstein.

Principali conquiste della rivoluzione scientifica e tecnologica

Altri risultati principali della moderna rivoluzione scientifica e tecnologica si riducono alla creazione di GTS - una teoria generale dei sistemi, che ha permesso di guardare il mondo come un'unica formazione olistica, costituita da un'enorme varietà di sistemi che interagiscono tra loro altro. Negli anni '70 è apparsa una linea di ricerca così interdisciplinare come la sinergetica, che studia i processi di auto-organizzazione in sistemi di qualsiasi natura: fisica, chimica, biologica e sociale.

C'è stato un enorme passo avanti nelle scienze che studiano la fauna selvatica. Il passaggio dal livello cellulare della ricerca al livello molecolare è stato segnato da importanti scoperte in biologia relative alla decifrazione del codice genetico, alla revisione di precedenti visioni sull'evoluzione degli organismi viventi, al chiarimento di vecchie ipotesi e all'emergere di nuove ipotesi dell'origine della vita. Tale transizione è diventata possibile grazie all'interazione di varie scienze naturali, l'uso diffuso in biologia dei metodi esatti di fisica, chimica, informatica e tecnologia informatica. A loro volta, i sistemi viventi fungevano da laboratorio naturale per la chimica, l'esperienza di cui gli scienziati cercavano di incarnare nella loro ricerca sulla sintesi di composti complessi.

La moderna immagine del mondo della scienza naturale è il risultato di una sintesi dei sistemi del mondo dell'antichità, dell'antichità, del geocentrismo e dell'eliocentrismo, un'immagine meccanicistica ed elettromagnetica del mondo e si basa sui risultati scientifici della moderna scienza naturale .

Alla fine del XIX e all'inizio del XX secolo, le più grandi scoperte furono fatte nelle scienze naturali, che cambiarono radicalmente la nostra comprensione dell'immagine del mondo. Prima di tutto, si tratta di scoperte relative alla struttura della materia e scoperte sul rapporto tra materia ed energia.

La moderna scienza naturale presenta il mondo materiale circostante del nostro Universo come omogeneo, isotropo e in espansione. La materia nel mondo è sotto forma di sostanza e campo. Secondo la distribuzione strutturale della materia, il mondo circostante è diviso in tre grandi aree: il microcosmo, il macrocosmo e il megamondo. Sono caratterizzati da quattro tipi fondamentali di interazione: forte, elettromagnetica, debole e gravitazionale, che si trasmettono attraverso i campi corrispondenti. Ci sono quanti di tutte le interazioni fondamentali.

Se davanti alle ultime particelle indivisibili della materia,

Alla fine del secolo scorso, gli elettroni che compongono gli atomi sono stati scoperti come i mattoni originali che compongono la natura. Successivamente fu stabilita la struttura dei nuclei degli atomi, costituita da protoni.

Negli anni '30 fu fatta un'altra importante scoperta, che dimostrò che le particelle elementari della materia, come gli elettroni, non hanno solo proprietà corpuscolari, ma anche ondulatorie. Questo fenomeno era chiamato dualità onda-particella, una nozione che non rientrava nel quadro del comune buon senso.

Pertanto, nella moderna immagine del mondo delle scienze naturali, sia la sostanza che il campo sono costituiti da particelle elementari e le particelle interagiscono tra loro, si trasformano reciprocamente. A livello delle particelle elementari c'è un'interconversione del campo e della materia. Quindi, i fotoni possono trasformarsi in coppie elettrone-positrone e queste coppie vengono annientate (annichilate) nel processo di interazione con la formazione di fotoni. Inoltre, il vuoto è costituito anche da particelle (particelle virtuali) che interagiscono sia tra loro che con particelle ordinarie. Così, i confini tra materia e campo e persino tra vuoto, da un lato, e materia e campo, dall'altro, di fatto scompaiono. A un livello fondamentale, tutte le sfaccettature della natura risultano davvero condizionate.

Un'altra teoria fondamentale della fisica moderna è la teoria della relatività, che ha cambiato radicalmente la comprensione scientifica dello spazio e del tempo. Nella teoria della relatività ristretta fu ulteriormente applicato il principio di relatività stabilito da Galileo nel moto meccanico. Un'importante lezione metodologica che è stata appresa dalla teoria della relatività speciale è che tutti i movimenti che si verificano in natura sono di natura relativa, non esiste un quadro di riferimento assoluto in natura e, quindi, movimento assoluto, consentito dalla meccanica newtoniana.

Cambiamenti ancora più radicali nella dottrina dello spazio e del tempo si sono verificati in connessione con la creazione della teoria generale della relatività, che per la prima volta stabilì chiaramente e chiaramente la relazione tra le proprietà dei corpi materiali in movimento e le loro metriche spazio-temporali. La teoria generale della relatività ha mostrato una profonda connessione tra il moto dei corpi materiali, vale a dire le masse gravitanti, e la struttura dello spazio-tempo fisico.

Nella moderna immagine del mondo delle scienze naturali, c'è una stretta connessione tra tutte le scienze naturali, qui tempo e spazio agiscono come un unico continuum spazio-temporale, massa ed energia sono interconnesse, moto ondulatorio e corpuscolare, in un certo senso, si combinano, caratterizzando un unico e medesimo oggetto, finalmente, materia e campo si interconvertono. Pertanto, sono attualmente in corso tentativi persistenti per creare una teoria unificata di tutte le interazioni.

Sia l'immagine meccanica che quella elettromagnetica del mondo erano costruite su modelli dinamici e non ambigui. Nella moderna immagine del mondo, le regolarità probabilistiche risultano fondamentali, non riducibili a quelle dinamiche.

L'emergere di un'area di ricerca così interdisciplinare come la sinergetica, o la dottrina dell'auto-organizzazione, ha permesso non solo di rivelare i meccanismi interni di tutti i processi evolutivi che si verificano in natura, ma anche di presentare il mondo intero come un mondo dei processi auto-organizzanti. Il merito della sinergetica risiede, prima di tutto, nel fatto che il sonno ha mostrato per primo che il processo di auto-organizzazione può avvenire nei sistemi più semplici di natura inorganica, se ci sono determinate condizioni per questo (apertura del sistema e sua non- equilibrio, distanza sufficiente dal punto di equilibrio e altri). Più complesso è il sistema, maggiore è il livello dei processi di auto-organizzazione in essi. Il risultato principale della sinergia e del nuovo concetto di auto-organizzazione che è sorto sulla sua base è che aiutano a guardare la natura come un mondo in continua evoluzione e sviluppo.

Nella massima misura, i nuovi approcci di visione del mondo allo studio del quadro scientifico-naturale del mondo e della sua conoscenza hanno influenzato le scienze che studiano la natura vivente. Il passaggio dal livello cellulare della ricerca al livello molecolare è stato segnato da importanti scoperte in biologia relative alla decifrazione del codice genetico, alla revisione di precedenti visioni sull'evoluzione degli organismi viventi, al chiarimento di vecchie ipotesi e all'emergere di nuove ipotesi sull'origine della vita e molto altro ancora.

Tutte le precedenti immagini del mondo sono state create, per così dire, dall'esterno: il ricercatore ha studiato il mondo che lo circondava con distacco, senza contatto con se stesso, nella piena fiducia che fosse possibile indagare sui fenomeni senza disturbarne il flusso. Tale era la tradizione delle scienze naturali che si era consolidata per secoli. Ora l'immagine scientifica del mondo non viene più creata dall'esterno, ma dall'interno lo stesso ricercatore diventa parte integrante dell'immagine che crea. Molte cose ci sono ancora poco chiare e nascoste ai nostri occhi. Tuttavia, ora abbiamo davanti a noi un grandioso quadro ipotetico del processo di auto-organizzazione della materia dal Big Bang allo stadio attuale, quando la materia si riconosce, quando ha una mente capace di assicurarne lo sviluppo mirato.

La caratteristica più caratteristica del moderno quadro scientifico-naturale del mondo è la sua natura evolutiva. L'evoluzione si verifica in tutte le aree del mondo materiale nella natura inanimata, nella natura vivente e nella società sociale.

Cognizione- un insieme di processi, procedure e metodi per acquisire conoscenze sui fenomeni e sui modelli del mondo oggettivo. La cognizione è l'oggetto principale dell'epistemologia (teoria della conoscenza).

Il supporto principale, il fondamento della scienza sono, ovviamente, fatti accertati. Se sono stabiliti correttamente (confermati da numerose prove di osservazione, esperimenti, test, ecc.), allora sono considerati indiscutibili e vincolanti. Questa è la base empirica, cioè sperimentale della scienza. Il numero di fatti accumulati dalla scienza è in costante aumento. Naturalmente, sono soggetti a generalizzazione, sistematizzazione e classificazione empirica primaria. La generalità dei fatti riscontrati nell'esperienza, la loro uniformità testimoniano il fatto che è stata trovata una certa legge empirica, una regola generale alla quale sono soggetti i fenomeni direttamente osservati.

Il problema di distinguere due livelli di conoscenza scientifica - teorico ed empirico (sperimentale) nasce dalle caratteristiche specifiche della sua organizzazione. La sua essenza sta nell'esistenza di vari tipi di generalizzazione del materiale disponibile per lo studio.

Il problema della differenza tra i livelli teorico ed empirico della conoscenza scientifica è radicato nella differenza nei modi di riproduzione ideale della realtà oggettiva, approcci alla costruzione della conoscenza sistemica. Ne derivano altre differenze derivate di questi livelli. Per la conoscenza empirica, in particolare, la funzione di raccolta, accumulazione ed elaborazione razionale primaria dei dati dell'esperienza era storicamente e logicamente fissata. Il suo compito principale è registrare i fatti. Spiegazione, interpretazione di loro è una questione di teoria.

I livelli di cognizione considerati differiscono anche a seconda degli oggetti di studio. A livello empirico, lo scienziato si occupa direttamente di oggetti naturali e sociali. La teoria opera esclusivamente con oggetti idealizzati (punto materiale, gas ideale, corpo assolutamente rigido, ecc.). Tutto ciò provoca una differenza significativa nei metodi di ricerca utilizzati.

Il modello standard della struttura della conoscenza scientifica assomiglia a questo. La cognizione inizia con la determinazione mediante l'osservazione o l'esperimento di vari fatti. Se tra questi fatti si trova una certa regolarità, ricorrenza, allora in linea di principio si può sostenere che è stata trovata una legge empirica, una generalizzazione empirica primaria. Di norma, prima o poi vengono rilevati tali fatti che non rientrano nella regolarità scoperta, e qui è necessario un approccio razionale. È impossibile scoprire un nuovo schema mediante l'osservazione; deve essere creato speculativamente, presentandolo inizialmente sotto forma di ipotesi teorica. Se l'ipotesi ha successo e rimuove la contraddizione riscontrata tra i fatti, e ancora meglio - consente di prevedere la ricezione di fatti nuovi, non banali, significa che è nata una nuova teoria, è stata trovata una legge teorica.

Il concetto di metodo

Metodo (greco Metohodos-letteralmente "il percorso verso qualcosa") - nel senso più generale - un modo di spostare l'obiettivo, un'attività ordinata in un certo modo. Il metodo è un modo di conoscere, studiare i fenomeni naturali e la vita sociale; è un metodo, metodo o modalità di azione.

La metodologia della scienza esplora la struttura e lo sviluppo della conoscenza scientifica, i mezzi e i metodi della ricerca scientifica, i modi per comprovarne i risultati, i meccanismi e le forme di attuazione pratica della conoscenza. Il metodo come mezzo di cognizione è un modo di riprodurre l'oggetto studiato nel pensiero. L'applicazione consapevole di metodi basati sull'evidenza è una condizione essenziale per ottenere nuove conoscenze.

Nella scienza moderna, il concetto multilivello di conoscenza metodologica funziona con successo. A questo proposito, tutti i metodi di conoscenza scientifica possono essere suddivisi in cinque gruppi principali:

1. Metodi filosofici. Ciò include la dialettica (antica, tedesca e materialista) e la metafisica.

2. Approcci scientifici generali (logici generali) e metodi di ricerca.

3. Metodi scientifici privati.

4. Metodi disciplinari.

5. Metodi di ricerca interdisciplinare.

La dialettica è un metodo che studia la realtà che si sviluppa e cambia. Riconosce la concretezza della verità e assume un resoconto accurato di tutte le condizioni in cui si trova l'oggetto della conoscenza.

Il metadismo considera il mondo così com'è al momento, cioè senza sviluppo, come se congelato.

Metodi dialettici della conoscenza.

Metodi dialettici di cognizione - metodi di cognizione nella filosofia dialettica, definiti nella filosofia moderna, metodi di cognizione e attualizzazione dell'informazione e della conoscenza, che sono fondamentalmente una conseguenza del primo metodo principale della filosofia dialettica e della contraddizione dialettica di forme di cognizione e rami di cognizione.

I metodi dialettici di cognizione si basano sull'attività attiva produttiva del cervello umano e differiscono (dai metodi di cognizione delle scienze) nell'uso dialettico, strutturato, sistematico e nelle possibilità trascendentali, determinate, prima di tutto, dalle tecnologie dialettiche e (ascendente) esperienza trascendentale.
I metodi dialettici della cognizione corrispondono alla cognizione dialettica.
I metodi dialettici di cognizione, tenendo conto di una serie di tecnologie dialettiche e / o nelle loro forme o applicazioni trascendentali, passano ai metodi dialettici di cognizione, che sono lo stadio più alto dei metodi dialettici di cognizione, hanno capacità trascendentali e sono correlati alla cognizione.

Metafisica(greco antico τὰ μετὰ τὰ φυσικά - "cosa c'è dopo la fisica") - un ramo della filosofia che studia la natura originale della realtà, del mondo e dell'essere in quanto tale.

La cognizione è un tipo specifico di attività umana volta a comprendere il mondo circostante e se stessi in questo mondo. "La cognizione è, principalmente dovuta alla pratica socio-storica, il processo di acquisizione e sviluppo della conoscenza, il suo costante approfondimento, espansione e miglioramento."

Una persona comprende il mondo che lo circonda, lo padroneggia in vari modi, tra i quali si possono distinguere due principali. Il primo (geneticamente iniziale) - materiale e tecnico - la produzione di mezzi di sussistenza, lavoro, pratica. Il secondo è spirituale (ideale), all'interno del quale le relazioni conoscitive di soggetto e oggetto sono solo una tra tante altre. A sua volta, il processo di cognizione e la conoscenza ottenuta in esso nel corso dello sviluppo storico della pratica e della cognizione stessa è sempre più differenziato e incarnato nelle sue varie forme.

Ogni forma di coscienza sociale: scienza, filosofia, mitologia, politica, religione, ecc. corrispondono a determinate forme di conoscenza. Di solito si distinguono: quotidiano, giocoso, mitologico, artistico-figurativo, filosofico, religioso, personale, scientifico. Questi ultimi, sebbene correlati, non sono identici tra loro, ognuno di essi ha le sue specificità.

L'obiettivo immediato e il valore più alto della conoscenza scientifica è la verità oggettiva, compresa principalmente con mezzi e metodi razionali, ma, ovviamente, non senza la partecipazione della contemplazione vivente. Il tratto caratteristico della conoscenza scientifica è quindi l'obiettività, l'eliminazione, se possibile, dei momenti soggettivistici in molti casi per realizzare la "purezza" della considerazione del proprio soggetto. Anche Einstein scriveva: "Ciò che chiamiamo scienza ha come compito esclusivo quello di stabilire fermamente ciò che è". Il suo compito è dare un vero riflesso dei processi, un'immagine oggettiva di ciò che è. Allo stesso tempo, va tenuto presente che l'attività del soggetto è la condizione e il prerequisito più importanti per la conoscenza scientifica. Quest'ultimo è impossibile senza un atteggiamento critico-costruttivo nei confronti della realtà, escludendo l'inerzia, il dogmatismo e l'apologetica.

La scienza, in misura maggiore rispetto ad altre forme di conoscenza, si concentra sull'essere incarnata nella pratica, essere una "guida all'azione" nel cambiare la realtà circostante e gestire i processi reali. Il significato vitale della ricerca scientifica può essere espresso dalla formula: "Conoscere per prevedere, prevedere per agire praticamente" - non solo nel presente, ma anche nel futuro. L'intero progresso della conoscenza scientifica è connesso con l'aumento del potere e della portata della previsione scientifica. È la lungimiranza che consente di controllare i processi e gestirli. La conoscenza scientifica apre la possibilità non solo di prevedere il futuro, ma anche la sua formazione cosciente. “L'orientamento della scienza verso lo studio degli oggetti che possono essere inclusi nell'attività (in atto o in potenza, come possibili oggetti del suo sviluppo futuro), e il loro studio come obbedendo alle leggi oggettive del funzionamento e dello sviluppo, è uno dei più importanti caratteristiche della conoscenza scientifica. Questa caratteristica lo distingue da altre forme di attività cognitiva umana.

Una caratteristica essenziale della scienza moderna è che è diventata una tale forza che predetermina la pratica. Da figlia della produzione, la scienza si trasforma in sua madre. Molti processi di produzione moderni sono nati nei laboratori scientifici. Pertanto, la scienza moderna non solo serve i bisogni della produzione, ma funge anche sempre più da prerequisito per la rivoluzione tecnica. Le grandi scoperte degli ultimi decenni nei principali campi del sapere hanno portato a una rivoluzione scientifica e tecnologica che ha abbracciato tutti gli elementi del processo produttivo: completa automazione e meccanizzazione, sviluppo di nuovi tipi di energia, materie prime e materiali, penetrazione nel il microcosmo e lo spazio. Di conseguenza, si sono formati i prerequisiti per il gigantesco sviluppo delle forze produttive della società.

4. La conoscenza scientifica in termini epistemologici è un complesso processo contraddittorio di riproduzione della conoscenza che forma un sistema integrale in via di sviluppo di concetti, teorie, ipotesi, leggi e altre forme ideali fissate in un linguaggio - naturale o - più caratteristicamente - artificiale (simbolismo matematico, formule chimiche, ecc.). La conoscenza scientifica non si limita a fissare i suoi elementi, ma li riproduce continuamente su se stessa, li forma secondo le proprie norme e principi. Nello sviluppo della conoscenza scientifica si alternano periodi rivoluzionari, le cosiddette rivoluzioni scientifiche, che portano a un cambiamento nelle teorie e nei principi, e periodi evolutivi, calmi, durante i quali la conoscenza viene approfondita e dettagliata. Il processo di continuo rinnovamento da parte della scienza del suo arsenale concettuale è un importante indicatore di carattere scientifico.

La scienza è una delle aree più importanti dell'attività umana nell'attuale fase di sviluppo della civiltà mondiale. Oggi ci sono centinaia di discipline diverse: scienze tecniche, sociali, umanitarie, naturali. Cosa stanno studiando? Come si sono sviluppate le scienze naturali sotto l'aspetto storico?

La scienza naturale è...

Cos'è la scienza naturale? Quando ha avuto origine e in quali direzioni consiste?

La scienza naturale è una disciplina che studia fenomeni naturali e fenomeni che sono esterni all'oggetto della ricerca (l'uomo). Il termine "scienza naturale" in russo deriva dalla parola "natura", che è sinonimo della parola "natura".

Il fondamento della scienza naturale può essere considerato la matematica, così come la filosofia. In generale, tutte le scienze naturali moderne sono uscite da loro. All'inizio, i naturalisti hanno cercato di rispondere a tutte le domande riguardanti la natura e le sue varie manifestazioni. Poi, man mano che l'oggetto della ricerca diventava più complesso, le scienze naturali iniziarono a scomporsi in discipline separate, che nel tempo divennero sempre più isolate.

Nel contesto dei tempi moderni, la scienza naturale è un complesso di discipline scientifiche sulla natura, prese nella loro stretta relazione.

La storia della formazione delle scienze naturali

Lo sviluppo delle scienze naturali è avvenuto gradualmente. Tuttavia, l'interesse umano per i fenomeni naturali si è manifestato nell'antichità.

La naturfilosofia (in effetti, la scienza) si sviluppò attivamente nell'antica Grecia. I pensatori antichi, con l'aiuto di metodi primitivi di ricerca e, a volte, intuizione, sono stati in grado di fare una serie di scoperte scientifiche e ipotesi importanti. Anche allora, i filosofi naturali erano sicuri che la Terra ruoti attorno al Sole, potevano spiegare le eclissi solari e lunari e misuravano abbastanza accuratamente i parametri del nostro pianeta.

Nel Medioevo, lo sviluppo delle scienze naturali rallentò notevolmente e dipendeva fortemente dalla chiesa. Molti scienziati a quel tempo furono perseguitati per la cosiddetta eterodossia. Tutta la ricerca e la ricerca scientifica, infatti, si riduceva all'interpretazione e alla fondatezza delle scritture. Tuttavia, nell'era del Medioevo, la logica e la teoria si svilupparono in modo significativo. Vale anche la pena notare che in questo momento il centro della filosofia naturale (lo studio diretto dei fenomeni naturali) si spostò geograficamente verso la regione arabo-musulmana.

In Europa, il rapido sviluppo delle scienze naturali inizia (riprende) solo nel XVII-XVIII secolo. Questo è un momento di accumulo su larga scala di conoscenze fattuali e materiale empirico (risultati di osservazioni ed esperimenti "sul campo"). Anche le scienze naturali del XVIII secolo si basano nelle loro ricerche sui risultati di numerose spedizioni geografiche, viaggi e studi di terre scoperte di recente. Nel XIX secolo tornarono alla ribalta la logica e il pensiero teorico. In questo momento, gli scienziati stanno elaborando attivamente tutti i fatti raccolti, proponendo varie teorie, formulando schemi.

Talete, Eratostene, Pitagora, Claudio Tolomeo, Archimede, Galileo Galilei, René Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mikhail Lomonosov e molti altri famosi scienziati dovrebbero essere riferiti ai naturalisti più eccezionali nella storia della scienza mondiale.

Il problema della classificazione delle scienze naturali

Le scienze naturali di base includono: matematica (che è spesso chiamata anche la "regina delle scienze"), chimica, fisica, biologia. Il problema della classificazione delle scienze naturali esiste da molto tempo e preoccupa le menti di più di una dozzina di scienziati e teorici.

Questo dilemma è stato gestito al meglio da Friedrich Engels, un filosofo e scienziato tedesco meglio conosciuto come amico intimo di Karl Marx e coautore della sua opera più famosa chiamata Capitale. Ha saputo distinguere due principi fondamentali (approcci) della tipologia delle discipline scientifiche: questo è un approccio oggettivo, nonché il principio dello sviluppo.

Il più dettagliato è stato offerto dal metodologo sovietico Bonifatiy Kedrov. Non ha perso la sua rilevanza nemmeno oggi.

Elenco delle scienze naturali

L'intero complesso delle discipline scientifiche è solitamente diviso in tre grandi gruppi:

• scienze umanistiche (o sociali);
• tecnico;
• naturale.

La natura è studiata da quest'ultimo. L'elenco completo delle scienze naturali è presentato di seguito:

• astronomia;
• biologia;
• medicinale;
• geologia;
• scienza del suolo;
• fisica;
• storia Naturale;
• chimica;
• botanica;
• zoologia;
• psicologia.

Per quanto riguarda la matematica, gli scienziati non hanno un'opinione comune su quale gruppo di discipline scientifiche dovrebbe essere attribuito. Alcuni la considerano una scienza naturale, altri esatta. Alcuni metodologi includono la matematica in una classe separata delle cosiddette scienze formali (o astratte).

Chimica

La chimica è una vasta area delle scienze naturali, il cui principale oggetto di studio è la materia, le sue proprietà e struttura. Questa scienza considera anche gli oggetti a livello atomico-molecolare. Studia anche i legami chimici e le reazioni che si verificano quando interagiscono diverse particelle strutturali di una sostanza.

Per la prima volta, la teoria secondo cui tutti i corpi naturali sono costituiti da elementi più piccoli (non visibili all'uomo) è stata avanzata dall'antico filosofo greco Democrito. Ha suggerito che ogni sostanza include particelle più piccole, proprio come le parole sono composte da lettere diverse.

La chimica moderna è una scienza complessa che comprende diverse dozzine di discipline. Si tratta di chimica inorganica e organica, biochimica, geochimica e persino cosmochimica.

Fisica

La fisica è una delle scienze più antiche della terra. Le leggi da esso scoperte sono la base, il fondamento dell'intero sistema di discipline delle scienze naturali.

Il termine "fisica" fu usato per la prima volta da Aristotele. In quei tempi lontani, era una filosofia praticamente identica. La fisica iniziò a trasformarsi in una scienza indipendente solo nel XVI secolo.

Oggi la fisica è intesa come una scienza che studia la materia, la sua struttura e movimento, nonché le leggi generali della natura. Ci sono diverse sezioni principali nella sua struttura. Queste sono la meccanica classica, la termodinamica, la teoria della relatività e alcune altre.

Fisiografia

La demarcazione tra le scienze naturali e umane correva come una linea spessa attraverso il "corpo" della scienza geografica un tempo unificata, dividendo le sue singole discipline. Così, la geografia fisica (in contrapposizione a quella economica e sociale) si è trovata nel seno della scienza naturale.

Questa scienza studia il guscio geografico della Terra nel suo insieme, nonché i singoli componenti e sistemi naturali che ne costituiscono la composizione. La geografia fisica moderna è composta da alcuni di essi:

• scienza del paesaggio;
• geomorfologia;
• climatologia;
• idrologia;
• oceanologia;
• scienza del suolo e altri.

Scienze naturali e umane: unità e differenze

Scienze umanistiche, scienze naturali: sono così distanti come potrebbe sembrare?

Naturalmente, queste discipline differiscono nell'oggetto della ricerca. Le scienze naturali studiano la natura, le discipline umanistiche focalizzano la loro attenzione sull'uomo e sulla società. Le discipline umanistiche non possono competere con le discipline naturali in accuratezza, non sono in grado di provare matematicamente le loro teorie e confermare ipotesi.

D'altra parte, queste scienze sono strettamente correlate, intrecciate tra loro. Soprattutto nel 21° secolo. Quindi, la matematica è stata a lungo introdotta nella letteratura e nella musica, nella fisica e nella chimica - nell'arte, nella psicologia - nella geografia sociale e nell'economia, e così via. Inoltre, è diventato da tempo ovvio che molte scoperte importanti vengono fatte proprio all'incrocio di diverse discipline scientifiche che, a prima vista, non hanno assolutamente nulla in comune.

Finalmente...

La scienza naturale è una branca della scienza che studia fenomeni, processi e fenomeni naturali. Esiste un numero enorme di tali discipline: fisica, matematica e biologia, geografia e astronomia.

Le scienze naturali, nonostante le numerose differenze nell'argomento e nei metodi di ricerca, sono strettamente legate alle discipline sociali e umanitarie. Questa connessione è particolarmente forte nel 21° secolo, quando tutte le scienze convergono e si intrecciano.

SOGGETTO E STRUTTURA DELLE SCIENZE NATURALI

Il termine "scienza naturale" deriva da una combinazione delle parole di origine latina "natura", cioè natura, e "conoscenza". Pertanto, l'interpretazione letterale del termine è conoscenza della natura.

Scienze naturali in senso moderno - una scienza, che è un complesso di scienze sulla natura, prese nella loro relazione. Allo stesso tempo, la natura è intesa come tutto ciò che esiste, il mondo intero nella varietà delle sue forme.

Scienze naturali - un complesso di scienze naturali

Scienze naturali in senso moderno - un insieme di scienze sulla natura, prese nella loro relazione.

Tuttavia, questa definizione non riflette pienamente l'essenza della scienza naturale, poiché la natura agisce nel suo insieme. Questa unità non è rivelata da alcuna scienza particolare, né dalla loro intera somma. Molte discipline speciali delle scienze naturali non esauriscono tutto ciò che intendiamo per natura con il loro contenuto: la natura è più profonda e più ricca di tutte le teorie esistenti.

Il concetto di " natura' è interpretato in modi diversi.

In senso lato, natura significa tutto ciò che esiste, il mondo intero nella varietà delle sue forme. La natura in questo senso è alla pari con i concetti di materia, l'universo.

L'interpretazione più comune del concetto di "natura" come insieme di condizioni naturali per l'esistenza della società umana. Questa interpretazione caratterizza il posto e il ruolo della natura nel sistema degli atteggiamenti storicamente mutevoli nei suoi confronti dell'uomo e della società.

In un senso più stretto, la natura è intesa come l'oggetto della scienza, o meglio, l'oggetto totale della scienza naturale.

La moderna scienza naturale sta sviluppando nuovi approcci per comprendere la natura nel suo insieme. Ciò si esprime in idee sullo sviluppo della natura, su varie forme di movimento della materia e diversi livelli strutturali dell'organizzazione della natura, in una comprensione in espansione dei tipi di relazioni causali. Ad esempio, con la creazione della teoria della relatività, le opinioni sull'organizzazione spazio-temporale degli oggetti della natura sono cambiate in modo significativo, lo sviluppo della moderna cosmologia ha arricchito le idee sulla direzione dei processi naturali, il progresso dell'ecologia ha portato alla comprensione del principi profondi dell'integrità della natura come un unico sistema

Allo stato attuale, la scienza naturale è intesa come scienza naturale esatta, cioè tale conoscenza della natura, che si basa su un esperimento scientifico, è caratterizzata da una forma teorica sviluppata e da un disegno matematico.

Lo sviluppo di scienze speciali richiede una conoscenza generale della natura, una comprensione completa dei suoi oggetti e fenomeni. Per ottenere tali idee generali, ogni epoca storica sviluppa un'appropriata rappresentazione scientifica del mondo.

La struttura della moderna scienza naturale

Scienze naturali moderneè una branca della scienza basata sulla verifica empirica riproducibile di ipotesi e sulla creazione di teorie o generalizzazioni empiriche che descrivono i fenomeni naturali.

Totale oggetto delle scienze naturali- natura.

Il tema delle scienze naturali- fatti e fenomeni della natura che vengono percepiti dai nostri sensi direttamente o indirettamente, con l'ausilio di strumenti.

Il compito dello scienziato è identificare questi fatti, generalizzarli e creare un modello teorico che includa le leggi che governano i fenomeni naturali. Ad esempio, il fenomeno della gravitazione è un fatto concreto stabilito attraverso l'esperienza; la legge di gravitazione universale è una variante della spiegazione di questo fenomeno. Allo stesso tempo, i fatti empirici e le generalizzazioni, una volta stabiliti, conservano il loro significato originario. Le leggi possono essere modificate nel corso dello sviluppo della scienza. Pertanto, la legge della gravitazione universale è stata corretta dopo la creazione della teoria della relatività.

Il principio di base delle scienze naturali è: la conoscenza della natura deve essereverifica empirica. Ciò significa che la verità nella scienza è quella posizione, che è confermata dall'esperienza riproducibile. Pertanto, l'esperienza è l'argomento decisivo per l'adozione di una particolare teoria.

La scienza naturale moderna è un insieme complesso di scienze naturali. Comprende scienze come la biologia, la fisica, la chimica, l'astronomia, la geografia, l'ecologia, ecc.

Le scienze naturali differiscono nell'oggetto del loro studio. Ad esempio, l'argomento della biologia sono gli organismi viventi, la chimica - le sostanze e le loro trasformazioni. L'astronomia studia i corpi celesti, la geografia - uno speciale guscio (geografico) della Terra, l'ecologia - il rapporto degli organismi tra loro e con l'ambiente.

Ogni scienza naturale è essa stessa un complesso di scienze sorte in diverse fasi dello sviluppo delle scienze naturali. Pertanto, la biologia include botanica, zoologia, microbiologia, genetica, citologia e altre scienze. In questo caso, l'argomento della botanica sono le piante, la zoologia - gli animali, la microbiologia - i microrganismi. La genetica studia le leggi dell'eredità e della variabilità degli organismi, la citologia - una cellula vivente.

La chimica è anche suddivisa in una serie di scienze più ristrette, ad esempio: chimica organica, chimica inorganica, chimica analitica. Le scienze geografiche includono geologia, geografia, geomorfologia, climatologia, geografia fisica.

La differenziazione delle scienze ha portato all'assegnazione di aree di conoscenza scientifica ancora più piccole.

Ad esempio, la scienza biologica della zoologia include ornitologia, entomologia, erpetologia, etologia, ittiologia, ecc. L'ornitologia è lo studio degli uccelli, l'entomologia è lo studio degli insetti e l'erpetologia è lo studio dei rettili. L'etologia è lo studio del comportamento animale; l'ittiologia è lo studio dei pesci.

Il campo della chimica - la chimica organica è divisa in chimica dei polimeri, petrolchimica e altre scienze. La composizione della chimica inorganica include, ad esempio, la chimica dei metalli, la chimica degli alogeni e la chimica di coordinazione.

La tendenza moderna nello sviluppo delle scienze naturali è tale che, contemporaneamente alla differenziazione della conoscenza scientifica, stanno avvenendo processi opposti: la combinazione di aree separate di conoscenza, la creazione di discipline scientifiche sintetiche. Allo stesso tempo, è importante che l'unificazione delle discipline scientifiche avvenga sia all'interno di diverse aree delle scienze naturali sia tra di esse. Così, nella scienza chimica, all'incrocio della chimica organica con l'inorganica e la biochimica, nacquero rispettivamente la chimica dei composti organometallici e la chimica bioorganica. Esempi di discipline sintetiche interscientifiche nelle scienze naturali sono discipline come la chimica fisica, la fisica chimica, la biochimica, la biofisica, la biologia fisica e chimica.

Tuttavia, l'attuale fase di sviluppo delle scienze naturali - scienze naturali integrali - è caratterizzata non tanto dai processi in corso di sintesi di due o tre scienze correlate, ma da un'unificazione su larga scala di diverse discipline e aree di ricerca scientifica, e la tendenza verso l'integrazione su larga scala delle conoscenze scientifiche è in costante aumento.

Nelle scienze naturali si distinguono le scienze fondamentali e quelle applicate. Le scienze fondamentali - fisica, chimica, astronomia - studiano le strutture di base del mondo, mentre le scienze applicate sono impegnate nell'applicare i risultati della ricerca fondamentale per risolvere problemi sia cognitivi che socio-pratici. Ad esempio, la fisica dei metalli, la fisica dei semiconduttori sono discipline teoriche applicate e la scienza dei metalli, la tecnologia dei semiconduttori sono scienze applicate pratiche.

Pertanto, la conoscenza delle leggi della natura e la costruzione di un'immagine del mondo su questa base è l'obiettivo immediato e immediato della scienza naturale. Promuovere l'uso pratico di queste leggi è l'obiettivo finale.

Le scienze naturali differiscono dalle scienze sociali e tecniche per quanto riguarda l'oggetto, gli obiettivi e la metodologia di ricerca.

Allo stesso tempo, la scienza naturale è considerata lo standard dell'obiettività scientifica, poiché questo campo di conoscenza rivela verità generalmente valide accettate da tutte le persone. Ad esempio, un altro grande complesso di scienze - le scienze sociali - è sempre stato associato a valori e interessi di gruppo che hanno sia lo scienziato stesso che l'oggetto di studio. Pertanto, nella metodologia delle scienze sociali, insieme a metodi di ricerca oggettivi, l'esperienza dell'evento in esame, l'atteggiamento soggettivo nei suoi confronti, è di grande importanza.

Le scienze naturali presentano anche significative differenze metodologiche rispetto alle scienze tecniche, poiché l'obiettivo delle scienze naturali è la conoscenza della natura e l'obiettivo delle scienze tecniche è la soluzione di problemi pratici legati alla trasformazione del mondo.

Tuttavia, è impossibile tracciare una linea netta tra le scienze naturali, sociali e tecniche al livello attuale del loro sviluppo, poiché esistono numerose discipline che occupano una posizione intermedia o sono complesse. Quindi, all'incrocio tra scienze naturali e sociali c'è la geografia economica, all'incrocio tra naturale e tecnico - la bionica. Una disciplina integrata che comprende sezioni naturali, sociali e tecniche è l'ecologia sociale.

Così, la scienza naturale moderna è un vasto complesso in via di sviluppo delle scienze naturali, caratterizzato da processi parallelamente in corso di differenziazione scientifica e dalla creazione di discipline sintetiche e focalizzato sull'integrazione della conoscenza scientifica.

La scienza naturale è la base per la formazione quadro scientifico del mondo.

L'immagine scientifica del mondo è intesa come un sistema integrale di idee sul mondo, le sue proprietà e modelli generali, derivanti dalla generalizzazione delle principali teorie delle scienze naturali.

Il quadro scientifico del mondo è in costante sviluppo. Nel corso delle rivoluzioni scientifiche, in esso si verificano trasformazioni qualitative, la vecchia immagine del mondo viene sostituita da una nuova. Ogni epoca storica forma la propria immagine scientifica del mondo.

Classificazione delle scienze per materia di studio

Secondo l'oggetto della ricerca, tutte le scienze sono divise in naturali, umanitarie e tecniche.

Scienze naturali studiare i fenomeni, i processi e gli oggetti del mondo materiale. Questo mondo è talvolta chiamato il mondo esterno. Queste scienze includono fisica, chimica, geologia, biologia e altre scienze simili. Anche le scienze naturali studiano l'uomo come essere materiale, biologico. Uno degli autori del concetto di scienze naturali come un unico sistema di conoscenza fu il biologo tedesco Ernst Haeckel (1834-1919). Nel suo libro World Riddles (1899), ha indicato un gruppo di problemi (indovinelli) che sono oggetto di studio, in sostanza, di tutte le scienze naturali come un unico sistema di conoscenza scientifica naturale, scienze naturali. "Gli enigmi di E. Haeckel" possono essere formulati come segue: come è nato l'Universo? quali tipi di interazioni fisiche operano nel mondo e hanno un'unica natura fisica? In cosa consiste, in ultima analisi, tutto nel mondo? qual è la differenza tra il vivente e il non vivente e qual è il posto dell'uomo nell'universo che cambia all'infinito e una serie di altre domande di natura fondamentale. Sulla base del suddetto concetto di E. Haeckel sul ruolo delle scienze naturali nella conoscenza del mondo, possiamo dare la seguente definizione di scienze naturali.

La scienza naturale è un sistema di conoscenza scientifica naturale creato dalle scienze naturali v il processo di studio delle leggi fondamentali dello sviluppo della natura e dell'universo nel suo insieme.

La scienza naturale è la sezione più importante della scienza moderna. L'unità e l'integrità della scienza naturale è data dal metodo scientifico naturale alla base di tutte le scienze naturali.

Scienze umanitarie- queste sono le scienze che studiano le leggi dello sviluppo della società e dell'uomo come essere sociale e spirituale. Questi includono storia, diritto, economia e altre scienze simili. A differenza, ad esempio, della biologia, dove una persona è considerata una specie biologica, nelle discipline umanistiche si parla di una persona come essere creativo e spirituale. Scienza tecnica- questa è la conoscenza di cui una persona ha bisogno per creare la cosiddetta "seconda natura", il mondo degli edifici, delle strutture, delle comunicazioni, delle fonti di energia artificiale, ecc. Le scienze tecniche includono l'astronautica, l'elettronica, l'energia e una serie di altre simili scienze. Nelle scienze tecniche, il rapporto tra scienze naturali e scienze umane è più pronunciato. I sistemi creati sulla base della conoscenza delle scienze tecniche tengono conto della conoscenza dal campo delle scienze umane e naturali. In tutte le scienze sopra menzionate, c'è specializzazione e integrazione. La specializzazione caratterizza uno studio approfondito dei singoli aspetti, proprietà dell'oggetto in studio, fenomeno, processo. Ad esempio, un ecologista può dedicare tutta la sua vita allo studio delle cause della "fioritura" di un bacino idrico. L'integrazione caratterizza il processo di combinazione di conoscenze specialistiche provenienti da varie discipline scientifiche. Oggi è in atto un processo generale di integrazione delle scienze naturali, umanistiche e tecniche nella risoluzione di una serie di problemi di attualità, tra i quali sono di particolare importanza i problemi globali dello sviluppo della comunità mondiale. Insieme all'integrazione delle conoscenze scientifiche, si sta sviluppando il processo di formazione delle discipline scientifiche all'incrocio delle singole scienze. Ad esempio, nel ventesimo secolo sorsero scienze come la geochimica (evoluzione geologica e chimica della Terra), la biochimica (interazioni chimiche negli organismi viventi) e altre. I processi di integrazione e specializzazione sottolineano in modo eloquente l'unità della scienza, l'interconnessione delle sue sezioni. La divisione di tutte le scienze oggetto di studio in naturali, umanitarie e tecniche incontra una certa difficoltà: a quali scienze appartengono la matematica, la logica, la psicologia, la filosofia, la cibernetica, la teoria generale dei sistemi e alcune altre? Questa domanda non è banale. Ciò è particolarmente vero per la matematica. Matematica, come notato da uno dei fondatori della meccanica quantistica, il fisico inglese P. Dirac (1902-1984), è uno strumento particolarmente adatto a trattare concetti astratti di qualsiasi tipo, e in questo campo non c'è limite alla sua potenza. Il famoso filosofo tedesco I. Kant (1724-1804) fece la seguente affermazione: c'è tanta scienza nella scienza quanta matematica in essa. La particolarità della scienza moderna si manifesta nell'ampia applicazione di metodi logici e matematici in essa. Ci sono discussioni in corso sul cosiddetto scienze metodologiche interdisciplinari e generali. I primi possono presentare le loro conoscenze O le leggi degli oggetti oggetto di studio in molte altre scienze, ma come informazioni aggiuntive. Questi ultimi sviluppano metodi generali di conoscenza scientifica, sono chiamati scienze metodologiche generali. La questione delle scienze metodologiche interdisciplinari e generali è discutibile, aperta e filosofica.

Scienze teoriche ed empiriche

Secondo i metodi usati nelle scienze, è consuetudine dividere le scienze in teoriche ed empiriche.

Parola "teoria" preso in prestito dall'antica lingua greca e significa "la considerazione concepibile delle cose". Scienze Teoriche creare vari modelli di fenomeni, processi e oggetti di ricerca della vita reale. Fanno ampio uso di concetti astratti, calcoli matematici e oggetti ideali. Ciò consente di identificare connessioni, leggi e regolarità essenziali dei fenomeni, dei processi e degli oggetti studiati. Ad esempio, per comprendere gli schemi della radiazione termica, la termodinamica classica ha utilizzato il concetto di un corpo completamente nero, che assorbe completamente la radiazione luminosa incidente su di esso. Il principio di creare postulati gioca un ruolo importante nello sviluppo delle scienze teoriche.

Ad esempio, A. Einstein ha adottato nella teoria della relatività il postulato dell'indipendenza della velocità della luce dal movimento della sorgente della sua radiazione. Questo postulato non spiega perché la velocità della luce è costante, ma rappresenta la posizione iniziale (postulato) di questa teoria. scienze empiriche. La parola "empirico" deriva dal nome e cognome dell'antico medico romano, il filosofo Sesto Empirico (III secolo d.C.). Ha sostenuto che solo i dati dell'esperienza dovrebbero essere alla base dello sviluppo della conoscenza scientifica. Da qui empirico significa sperimentato. Allo stato attuale, questo concetto include sia il concetto di esperimento sia i metodi tradizionali di osservazione: descrizione e sistematizzazione dei fatti ottenuti senza utilizzare i metodi di conduzione di un esperimento. La parola "esperimento" è presa in prestito dalla lingua latina e significa letteralmente prova ed esperienza. A rigor di termini, l'esperimento "pone domande" alla natura, cioè vengono create condizioni speciali che consentono di rivelare l'azione dell'oggetto in queste condizioni. Esiste una stretta relazione tra scienze teoriche ed empiriche: le scienze teoriche utilizzano i dati delle scienze empiriche, le scienze empiriche controllano le conseguenze derivanti dalle scienze teoriche. Non c'è niente di più efficace di una buona teoria nella ricerca scientifica, e lo sviluppo di una teoria è impossibile senza un esperimento originale e creativo. Attualmente, il termine scienze "empiriche e teoriche" è stato sostituito da termini più adeguati "ricerca teorica" ​​e "ricerca sperimentale". L'introduzione di questi termini sottolinea la stretta relazione tra teoria e pratica nella scienza moderna.

Scienze fondamentali e applicate

Tenendo conto del risultato del contributo delle singole scienze allo sviluppo della conoscenza scientifica, tutte le scienze sono suddivise in scienze fondamentali e applicate. I primi influenzano fortemente il nostro modo di pensare, il secondo - sul nostro Stile di vita.

Fondamentale Scienze esplorare gli elementi, le strutture, le leggi più profonde dell'universo. Nel 19 ° secolo era consuetudine chiamare tali scienze "ricerca puramente scientifica", sottolineando la loro attenzione esclusivamente alla comprensione del mondo, cambiando il nostro modo di pensare. Riguardava scienze come la fisica, la chimica e altre scienze naturali. Alcuni studiosi del XIX secolo sosteneva che "la fisica è sale e tutto il resto è zero". Oggi una tale convinzione è un'illusione: non si può sostenere che le scienze naturali siano fondamentali, mentre le scienze umane e tecniche siano indirette, a seconda del livello di sviluppo delle prime. Pertanto, è opportuno sostituire il termine "scienze fondamentali" con il termine "ricerca scientifica fondamentale", che si sviluppa in tutte le scienze.

Applicato Scienze, O ricerca scientifica applicata, si prefiggono come obiettivo l'uso della conoscenza dal campo della ricerca fondamentale per risolvere problemi specifici nella vita pratica delle persone, ad es. influenzano il nostro modo di vivere. Ad esempio, la matematica applicata sviluppa metodi matematici per risolvere problemi nella progettazione, costruzione di oggetti tecnici specifici. Va sottolineato che la moderna classificazione delle scienze tiene conto anche della funzione oggettiva di una particolare scienza. Con questo in mente, si parla di scientifico esplorativo ricerca per risolvere un particolare problema e problema. La ricerca scientifica esplorativa fornisce un collegamento tra la ricerca fondamentale e quella applicata nella risoluzione di un compito e di un problema specifici. Il concetto di fondamentalità include le seguenti caratteristiche: la profondità della ricerca, l'ambito di applicazione dei risultati della ricerca in altre scienze e le funzioni di questi risultati nello sviluppo della conoscenza scientifica in generale.

Una delle prime classificazioni delle scienze naturali è la classificazione sviluppata da uno scienziato francese (1775-1836). Anche il chimico tedesco F. Kekule (1829-1896) sviluppò una classificazione delle scienze naturali, discussa nel XIX secolo. Nella sua classificazione, la scienza principale e di base era la meccanica, cioè la scienza del più semplice dei tipi di movimento: la meccanica.

CONCLUSIONI

1. E. Haeckel considerava tutte le scienze naturali come la base fondamentale della conoscenza scientifica, sottolineando che senza le scienze naturali lo sviluppo di tutte le altre scienze sarebbe limitato e insostenibile. Questo approccio sottolinea il ruolo importante delle scienze naturali. Tuttavia, le scienze umane e tecniche hanno un impatto significativo sullo sviluppo delle scienze naturali.

2. La scienza è un sistema integrale di conoscenze scientifiche naturali, umanitarie, tecniche, interdisciplinari e metodologiche generali.

3. Il livello di fondamentalità della scienza è determinato dalla profondità e dalla portata della sua conoscenza, che sono necessarie per lo sviluppo dell'intero sistema della conoscenza scientifica nel suo insieme.

4. In giurisprudenza, la teoria dello Stato e del diritto appartiene alle scienze fondamentali, i suoi concetti e principi sono fondamentali per la giurisprudenza in generale.

5. Il metodo scientifico naturale è la base dell'unità di tutta la conoscenza scientifica.

DOMANDE PER AUTOTEST E SEMINARI

1. L'oggetto della ricerca nelle scienze naturali.

2. Cosa studiano le discipline umanistiche?

3. Cosa ricercano le scienze tecniche?

4. Scienze fondamentali e applicate.

5. Rapporto tra scienze teoriche ed empiriche nello sviluppo della conoscenza scientifica.

PRINCIPALI TAPPE STORICHE DELLO SVILUPPO DELLE SCIENZE NATURALI

Concetti di base: scienza classica, non classica e post-non classica, quadro scientifico-naturale del mondo, sviluppo della scienza prima dell'era dei tempi moderni, sviluppo della scienza in Russia

Scienze classiche, non classiche e post-non classiche

I ricercatori che studiano la scienza in generale distinguono tre forme di sviluppo storico della scienza: scienza classica, non classica e post-non classica.

La scienza classica si riferisce alla scienza prima dell'inizio del XX secolo, riferendosi agli ideali scientifici, ai compiti della scienza e alla comprensione del metodo scientifico che erano caratteristici della scienza fino all'inizio del secolo scorso. Questa è, prima di tutto, la convinzione di molti scienziati dell'epoca nella struttura razionale del mondo circostante e nella possibilità di un'accurata descrizione causa-effetto degli eventi nel mondo materiale. La scienza classica ha indagato le due forze fisiche che dominano la natura: la forza di gravità e la forza elettromagnetica. Le immagini meccaniche, fisiche ed elettromagnetiche del mondo, così come il concetto di energia basato sulla termodinamica classica, sono tipiche generalizzazioni della scienza classica. Scienza non classicaè la scienza della prima metà del secolo scorso. La teoria della relatività e la meccanica quantistica sono le teorie di base della scienza non classica. Durante questo periodo si sta sviluppando un'interpretazione probabilistica delle leggi fisiche: è assolutamente impossibile prevedere con assoluta precisione la traiettoria delle particelle nei sistemi quantistici del micromondo. Scienza post-non classica(fr. inviare- dopo) - scienza della fine del XX secolo. e l'inizio del XXI secolo. Durante questo periodo, viene prestata molta attenzione allo studio di sistemi complessi e in via di sviluppo di natura animata e inanimata basati su modelli non lineari. La scienza classica si occupava di oggetti il ​​cui comportamento poteva essere previsto in qualsiasi momento desiderato. Nuovi oggetti compaiono nella scienza non classica (oggetti del microcosmo), la cui previsione di comportamento è data sulla base di metodi probabilistici. Anche la scienza classica usava metodi statistici e probabilistici, ma spiegava l'impossibilità di prevedere, ad esempio, il moto di una particella nel moto browniano. un gran numero di particelle interagenti, il comportamento di ognuno dei quali obbedisce alle leggi della meccanica classica.

Nella scienza non classica, la natura probabilistica della previsione è spiegata dalla natura probabilistica degli stessi oggetti di studio (la natura corpuscolare degli oggetti del micromondo).

La scienza post-non classica si occupa di oggetti il ​​​​cui comportamento diventa impossibile da prevedere da un certo momento, cioè, in questo momento agisce un fattore casuale. Tali oggetti vengono scoperti dalla fisica, dalla chimica, dall'astronomia e dalla biologia.

Il Premio Nobel per la Chimica I. Prigogine (1917-2003) ha giustamente notato che la scienza occidentale si è sviluppata non solo come un gioco intellettuale o una risposta alle esigenze della pratica, ma anche come un'appassionata ricerca della verità. Questa difficile ricerca ha trovato la sua espressione nei tentativi di scienziati di diversi secoli di creare un quadro scientifico-naturale del mondo.

Il concetto di un quadro scientifico-naturale del mondo

Al centro del moderno quadro scientifico del mondo c'è la posizione sulla realtà del tema della scienza. "Per uno scienziato", ha scritto (1863-1945), "ovviamente, dal momento che lavora e pensa come uno scienziato, non c'è dubbio sulla realtà dell'oggetto della ricerca scientifica e non può esserlo". L'immagine scientifica del mondo è una sorta di ritratto fotografico di ciò che esiste realmente nel mondo oggettivo. In altre parole, l'immagine scientifica del mondo è un'immagine del mondo, che viene creata sulla base della conoscenza scientifica naturale della sua struttura e delle sue leggi. Il principio più importante per creare un quadro scientifico-naturale del mondo è il principio di spiegare le leggi della natura dallo studio della natura stessa, senza ricorrere a cause e fatti non osservabili.

Di seguito è riportato un riassunto delle idee e degli insegnamenti scientifici, il cui sviluppo ha portato alla creazione del metodo scientifico naturale e della moderna scienza naturale.

scienza antica

A rigor di termini, lo sviluppo del metodo scientifico è connesso non solo con la cultura e la civiltà dell'antica Grecia. Nelle antiche civiltà di Babilonia, Egitto, Cina e India ebbe luogo lo sviluppo della matematica, dell'astronomia, della medicina e della filosofia. Nel 301 a.C. e. le truppe di Alessandro Magno entrarono in Babilonia, rappresentanti della cultura greca (scienziati, medici, ecc.) parteciparono sempre alle sue campagne di conquista. A quel tempo, i sacerdoti babilonesi avevano una conoscenza sufficientemente sviluppata nel campo dell'astronomia, della matematica e della medicina. Da questa conoscenza, i Greci hanno preso in prestito la divisione del giorno in 24 ore (2 ore per ogni costellazione dello zodiaco), la divisione del cerchio in 360 gradi, la descrizione delle costellazioni e una serie di altre conoscenze. Presentiamo brevemente le conquiste della scienza antica dal punto di vista dello sviluppo delle scienze naturali.

Astronomia. Nel III sec. AVANTI CRISTO e. Eratostene di Cirenai calcolò le dimensioni della Terra, e abbastanza accuratamente. Ha anche creato la prima mappa della parte conosciuta della Terra in una griglia di gradi. Nel III sec. AVANTI CRISTO e. Aristarco di Samo propose un'ipotesi sulla rotazione della Terra e di altri pianeti a lui noti attorno al Sole. Ha confermato questa ipotesi con osservazioni e calcoli. Archimede, autore di opere insolitamente profonde sulla matematica, un ingegnere, costruito nel II secolo. AVANTI CRISTO e. planetario alimentato dall'acqua. Nel I sec AVANTI CRISTO e. l'astronomo Posidonio ha calcolato la distanza dalla Terra al Sole, la distanza che ha ottenuto è circa 5/8 di quella reale. L'astronomo Ipparco (190-125 aC) creò un sistema matematico di cerchi per spiegare il movimento apparente dei pianeti. Creò anche il primo catalogo di stelle, vi incluse 870 stelle luminose e descrisse l'apparizione di una "nuova stella" in un sistema di stelle precedentemente osservate, aprendo così un'importante questione di discussione in astronomia: ci sono cambiamenti nel mondo sopralunare o no. Fu solo nel 1572 che l'astronomo danese Tycho Brahe (1546-1601) tornò a occuparsi di questo problema.

Il sistema di cerchi creato da Ipparco fu sviluppato da K. Tolomeo (100-170 d.C.), l'autore sistema geocentrico del mondo. Tolomeo aggiunse le descrizioni di altre 170 stelle al catalogo di Ipparco. Il sistema dell'universo di K. Tolomeo sviluppò le idee della cosmologia aristotelica e della geometria di Euclide (III secolo a.C.). In esso, il centro del mondo era la Terra, attorno alla quale ruotavano i pianeti allora conosciuti e il Sole in un complesso sistema di orbite circolari. Confronto della posizione delle stelle secondo i cataloghi di Ipparco e Tolomeo - Tycho Brahe ha permesso agli astronomi nel XVIII secolo. per confutare il postulato della cosmologia di Aristotele: "La costanza del cielo è la legge della natura". Ci sono anche prove di risultati significativi dell'antica civiltà in medicinale. In particolare, Ippocrate (410-370 aC) si distinse per l'ampiezza della copertura delle questioni mediche. La sua scuola ottenne il massimo successo nel campo della chirurgia e nel trattamento delle ferite aperte.

Un ruolo importante nello sviluppo delle scienze naturali è stato svolto dalla dottrina di struttura della materia e le idee cosmologiche dei pensatori antichi.

Anassagora(500-428 a.C.) sostenne che tutti i corpi del mondo sono costituiti da elementi piccoli e innumerevoli infinitamente divisibili (semi di cose, omeomeri). Da questi semi, con il loro movimento casuale, si formò il caos. Insieme ai semi delle cose, come sosteneva Anassagora, c'è una "mente del mondo", come la sostanza più fine e leggera, incompatibile con i "semi del mondo". La mente del mondo crea ordine nel mondo dal caos: unisce elementi omogenei e separa gli eterogenei l'uno dall'altro. Il sole, secondo Anassagora, è un blocco di metallo rovente o una pietra molte volte più grande della città del Peloponneso.

Leucippo(V secolo aC) e il suo allievo Democrito(V secolo a.C.), così come i loro seguaci già in epoca successiva - Epicuro (370-270 a.C.) e Tito Lucrezio Kara (I v. N. e.) - ha creato la dottrina degli atomi. Tutto nel mondo è costituito da atomi e vuoto. Gli atomi sono eterni, sono indivisibili e indistruttibili. Ci sono un numero infinito di atomi, anche le forme degli atomi sono infinite, alcuni sono rotondi, altri sono uncinati, ecc., all'infinito. Tutti i corpi (solidi, liquidi, gassosi), così come quella che viene chiamata l'anima, sono composti di atomi. La varietà di proprietà e qualità nei fenomeni del mondo delle cose è determinata dalla varietà degli atomi, dal loro numero e dal tipo dei loro composti. L'anima umana è i migliori atomi. Gli atomi non possono essere creati o distrutti. Gli atomi sono in moto perpetuo. Le ragioni che provocano il movimento degli atomi sono inerenti alla natura stessa degli atomi: sono caratterizzate da pesantezza, "scuotimento" o, parlando in linguaggio moderno, pulsazione, tremore. Gli atomi sono l'unica e vera realtà, la realtà. Il vuoto in cui si svolge l'eterno movimento degli atomi è solo uno sfondo, privo di struttura, uno spazio infinito. Il vuoto è una condizione necessaria e sufficiente per il moto perpetuo degli atomi, dall'interazione di cui tutto si forma sia sulla Terra che nell'intero Universo. Tutto nel mondo è causalmente determinato in virtù della necessità, l'ordine che originariamente esiste in esso. Il movimento "a vortice" degli atomi è la causa di tutto ciò che esiste non solo sul pianeta Terra, ma anche nell'Universo nel suo insieme. Ci sono un numero infinito di mondi. Poiché gli atomi sono eterni, nessuno li ha creati, e quindi non c'è inizio del mondo. Pertanto, l'Universo è un movimento da atomi ad atomi. Non ci sono obiettivi nel mondo (ad esempio, un obiettivo come l'emergere dell'uomo). Nella conoscenza del mondo, è ragionevole chiedersi perché è successo qualcosa, per quale motivo, ed è del tutto irragionevole chiedere per quale scopo è successo. Il tempo è il dispiegarsi degli eventi da atomi ad atomi. "La gente", sosteneva Democrito, "ha inventato un'immagine del caso per usarla come pretesto per coprire la propria follia".

Platone (IV secolo a.C.) - filosofo antico, maestro di Aristotele. Tra le idee di scienze naturali della filosofia di Platone, un posto speciale è occupato dal concetto di matematica e dal ruolo della matematica nella conoscenza della natura, del mondo, dell'universo. Secondo Platone, le scienze basate sull'osservazione o sulla conoscenza sensoriale, come la fisica, non possono portare a una conoscenza adeguata e vera del mondo. Della matematica, Platone considerava l'aritmetica di base, poiché l'idea di un numero non ha bisogno della sua giustificazione in altre idee. Questa idea che il mondo sia scritto nel linguaggio della matematica è profondamente connessa con gli insegnamenti di Platone sulle idee o essenze delle cose nel mondo circostante. Questo insegnamento contiene una profonda riflessione sull'esistenza di connessioni e relazioni che hanno un carattere universale nel mondo. Platone concluse che l'astronomia è più vicina alla matematica che alla fisica, poiché l'astronomia osserva ed esprime in formule matematiche quantitative l'armonia del mondo creata dal demiurgo, o dio, il migliore e il più perfetto, integrale, simile a un enorme organismo. La dottrina dell'essenza delle cose e il concetto di matematica della filosofia di Platone hanno avuto un enorme impatto su molti pensatori delle generazioni successive, ad esempio sull'opera di I. Keplero (1570-1630): “Creandoci a nostra immagine, ” scriveva, “Dio ha voluto che potessimo percepire e condividere con Lui i suoi stessi pensieri... La nostra conoscenza (dei numeri e delle grandezze) è dello stesso tipo di quella di Dio, ma almeno nella misura in cui possiamo capire almeno qualcosa durante questa vita mortale. I. Keplero ha cercato di combinare la meccanica terrestre con quella celeste, assumendo la presenza nel mondo di leggi dinamiche e matematiche che governano questo mondo perfetto creato da Dio. In questo senso, I. Keplero era un seguace di Platone. Ha cercato di combinare la matematica (geometria) con l'astronomia (le osservazioni di T. Brahe e le osservazioni del suo contemporaneo G. Galileo). Dai calcoli matematici e dai dati osservativi degli astronomi, Keplero ha avuto l'idea che il mondo non è un organismo, come Platone, ma un meccanismo ben oliato, una macchina celeste. Ha scoperto tre leggi misteriose, secondo le quali i pianeti non si muovono in cerchio, ma Di ellissi intorno al sole. Le leggi di Keplero:

1. Tutti i pianeti si muovono su orbite ellittiche con il sole al centro.

2. Una linea retta che collega il Sole e qualsiasi pianeta descrive la stessa area in intervalli di tempo uguali.

3. I cubi delle distanze medie dei pianeti dal Sole sono messi in relazione come i quadrati dei loro periodi di rivoluzione: R 13/R 23 - T 12/T 22,

Dove R 1, R 2 - la distanza dei pianeti dal Sole, T 1, T 2 - il periodo di rivoluzione dei pianeti attorno al sole. I. Le leggi di Keplero furono stabilite sulla base di osservazioni e contraddicevano l'astronomia aristotelica, universalmente riconosciuta nel Medioevo e che ebbe i suoi sostenitori nel XVII secolo. I. Keplero considerava le sue leggi illusorie, poiché era convinto che Dio determinasse il moto dei pianeti in orbite circolari sotto forma di un cerchio matematico.

Aristotele(IV secolo a.C.) - filosofo, fondatore della logica e di numerose scienze, come la biologia e la teoria del controllo. Il dispositivo del mondo, o cosmologia, di Aristotele è il seguente: il mondo, l'Universo, ha la forma di una palla con un raggio finito. La superficie della palla è una sfera, quindi l'universo è costituito da sfere nidificate. Il centro del mondo è la Terra. Il mondo è diviso in sublunare e sopralunare. Il mondo sublunare è la Terra e la sfera su cui è attaccata la Luna. Il mondo intero è composto da cinque elementi: acqua, terra, aria, fuoco ed etere (radiante). Tutto ciò che è nel mondo sopralunare è costituito da etere: stelle, luminari, lo spazio tra le sfere e le stesse sfere sopralunari. L'etere non può essere percepito dai sensi. Nella conoscenza di tutto ciò che è nel mondo sublunare, che non è costituito da etere, i nostri sentimenti, osservazioni, corretti dalla mente, non ci ingannano e forniscono informazioni adeguate sul mondo sublunare.

Aristotele credeva che il mondo fosse stato creato per uno scopo specifico. Pertanto, in lui tutto nell'Universo ha il suo scopo o luogo previsto: fuoco, aria tendono verso l'alto, terra, acqua - al centro del mondo, alla Terra. Non c'è vuoto nel mondo, ad es. tutto è occupato dall'etere. Oltre ai cinque elementi di cui parla Aristotele, c'è qualcos'altro di "indefinito", che chiama "materia prima", ma nella sua cosmologia la "materia prima" non gioca un ruolo significativo. Nella sua cosmologia, il mondo sopralunare è eterno e immutabile. Le leggi del mondo sopralunare differiscono dalle leggi del mondo sublunare. Le sfere del mondo sopralunare si muovono uniformemente in cerchi attorno alla Terra, compiendo una rivoluzione completa in un giorno. Sull'ultima sfera c'è il "motore primo". Essendo immobile, dà movimento al mondo intero. Il mondo sublunare ha le sue leggi. Qui dominano i cambiamenti, le apparenze, la disintegrazione, ecc.. Il sole e le stelle sono composti di etere. Non ha alcun effetto sui corpi celesti nel mondo sopralunare. Le osservazioni che indicano che qualcosa tremola, si muove, ecc. nel firmamento del cielo, secondo la cosmologia di Aristotele, sono il risultato dell'influenza dell'atmosfera terrestre sui nostri sensi.

Nel comprendere la natura del movimento, Aristotele distingue quattro tipi di movimento: a) aumento (e diminuzione); b) trasformazione o mutamento qualitativo; c) creazione e distruzione; d) movimento come movimento nello spazio. Gli oggetti in relazione al movimento, secondo Aristotele, possono essere: a) immobili; b) semovente; c) muoversi non spontaneamente, ma attraverso l'azione di altri corpi. Analizzando i tipi di movimento, Aristotele dimostra che si basano sul tipo di movimento, che ha chiamato movimento nello spazio. Il movimento nello spazio può essere circolare, rettilineo e misto (circolare + rettilineo). Poiché non c'è il vuoto nel mondo di Aristotele, il movimento deve essere continuo, cioè da un punto all'altro dello spazio. Ne consegue che il moto rettilineo è discontinuo, quindi, giunto al confine del mondo, un raggio di luce, propagandosi lungo una linea retta, deve interromperne il moto, cioè cambiare direzione. Aristotele considerava il moto circolare il più perfetto ed eterno, uniforme, è questo che è caratteristico del moto delle sfere celesti.

Il mondo, secondo la filosofia di Aristotele, è il cosmo, dove all'uomo viene assegnato il posto principale. In materia di rapporto tra vivente e non vivente, Aristotele era un sostenitore, si potrebbe dire, dell'evoluzione organica. La teoria o ipotesi di Aristotele sull'origine della vita presuppone la "generazione spontanea da particelle di materia" che hanno in sé una sorta di "principio attivo", l'entelechia (greco. entelecheia- completamento), che, in determinate condizioni, può creare un organismo. La dottrina dell'evoluzione organica fu sviluppata anche dal filosofo Empedocle (V secolo aC).

I risultati degli antichi greci nel campo della matematica furono significativi. Ad esempio, il matematico Euclide (III secolo a.C.) creò la geometria come la prima teoria matematica dello spazio. Solo all'inizio del XIX secolo. un nuovo geometria non euclidea, i cui metodi sono stati utilizzati per creare la teoria della relatività, la base della scienza non classica.

Gli insegnamenti degli antichi pensatori greci su materia, materia, atomi contenevano una profonda idea scientifico-naturale sulla natura universale delle leggi della natura: gli atomi sono gli stessi in diverse parti del mondo, quindi gli atomi nel mondo obbediscono alle stesse leggi .

Domande per il seminario

Varie classificazioni delle scienze naturali (Ampère, Kekule)

astronomia antica

medicina antica

La struttura del mondo.

Matematica