Jakie są nauki przyrodnicze. Czym są nauki przyrodnicze? Metody nauk przyrodniczych

Nauki przyrodnicze przekazują ludzkości całość dostępnej wiedzy o procesach i zjawiskach naturalnych. Sama koncepcja „nauk przyrodniczych” rozwinęła się bardzo aktywnie w XVII-XIX wieku, kiedy wyspecjalizowanych w niej naukowców nazywano przyrodnikami. Główna różnica między tą grupą a naukami humanistycznymi lub społecznymi polega na kierunku studiów, ponieważ te ostatnie opierają się na społeczeństwie ludzkim, a nie na procesach naturalnych.

Instrukcja

• Podstawowymi naukami związanymi z pojęciem „przyrodniczego” są fizyka, chemia, biologia, astronomia, geografia i geologia, które z biegiem czasu mogą się zmieniać i łączyć, oddziałując ze sobą. W ten sposób powstały takie dyscypliny, jak geofizyka, gleboznawstwo, autofizyka, klimatologia, biochemia, meteorologia, chemia fizyczna i fizyka chemiczna.
• Fizyka i jej klasyczna teoria powstały za życia Izaaka Newtona, a następnie rozwinęły się dzięki pracom Faradaya, Ohma i Maxwella. W XX wieku nastąpiła w tej nauce rewolucja, która ukazała niedoskonałość tradycyjnej teorii. Nie ostatnią rolę w tym odegrał Albert Einstein, który poprzedził prawdziwy „boom” fizyczny podczas II wojny światowej. W latach 40. ubiegłego wieku powstanie bomby atomowej stało się potężnym bodźcem do rozwoju tej nauki.
• Chemia była kontynuacją wcześniejszej alchemii i rozpoczęła się od słynnego dzieła Roberta Boyle’a The Skeptical Chemist, opublikowanego w 1661 roku. Później w ramach tej nauki zaczęło aktywnie rozwijać się tzw. myślenie krytyczne, które rozwinęło się za czasów Cullena i Blacka. Cóż, nie można ignorować definicji mas atomowych i wybitnego wynalazku Dmitrija Mendelejewa z 1869 roku (prawo okresowości wszechświata).
• Biologia rozpoczęła się w 1847 roku, kiedy węgierski lekarz zasugerował swoim pacjentom mycie rąk, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się zarazków. Później Louis Pasteur rozwinął ten kierunek, łącząc procesy rozkładu i fermentacji, a także wynalazł pasteryzację.
• Geografia, nieustannie napędzana poszukiwaniem nowych lądów, szła w parze z kartografią, która rozwinęła się szczególnie szybko w XVII i XVIII wieku, kiedy w wyniku poszukiwań najbardziej wysuniętego na południe kontynentu planety odkryto Australię, a James Cook odbył trzy podróże dookoła świata. W Rosji nauka ta rozwinęła się pod rządami Katarzyny I i Łomonosowa, którzy założyli Wydział Geograficzny Akademii Nauk.
• Wreszcie naukę zapoczątkowali Leonardo da Vinci i Girolamo Fracastoro, którzy zasugerowali, że historia planety jest znacznie dłuższa niż opis biblijny. Następnie, już w XVII-XVIII wieku, powstała ogólna teoria Ziemi, która dała początek pracom naukowym Roberta Hooke'a, Johna Raya, Joanne Woodward i innych geologów.

Fizykę można słusznie uznać za podstawę wszystkich nauk przyrodniczych.

Fizyka- Ten nauka o ciałach, ich ruchu, przemianach i formach manifestacji na różnych poziomach.

Chemia Jest nauka o pierwiastkach i związkach chemicznych, ich właściwościach, przemianach.

Biologia bada przyrodę żywą, prawa świata organicznego.

Do nauk przyrodniczych zaliczają się geologia. Jednak bardziej właściwe byłoby tak powiedzieć geologia to system nauk o składzie, strukturze, historii rozwoju skorupy ziemskiej i ziemi.

Matematyka nie należy do nauk przyrodniczych, ale odgrywa w naukach przyrodniczych ogromną rolę. Matematyka jest nauką o ilościowych stosunkach rzeczywistości i jest nauką interdyscyplinarną.

Przyrodniczy system nauk przyrodniczych. We współczesnym świecie nauki przyrodnicze to system nauk przyrodniczych, czyli tzw. nauk przyrodniczych, ujęte we wzajemnym powiązaniu i oparte z reguły na matematycznych metodach opisu przedmiotów badań.

naturalna nauka- zespół nauk przyrodniczych, których przedmiotem badań są różne zjawiska i procesy przyrodnicze, prawa ich ewolucji. Ponadto nauki przyrodnicze są odrębną, niezależną nauką o przyrodzie jako całości. Pozwala badać dowolny obiekt otaczającego nas świata głębiej, niż jest to w stanie zrobić jakakolwiek inna nauka przyrodnicza. Dlatego nauki przyrodnicze, obok nauk o społeczeństwie i myśleniu, są najważniejszą częścią ludzkiej wiedzy. Obejmuje zarówno działalność zdobywania wiedzy, jak i jej wyniki, czyli system wiedzy naukowej o procesach i zjawiskach naturalnych.

Naturalna nauka:

jeden z trzech głównych obszarów wiedzy naukowej o przyrodzie, społeczeństwie i myśleniu;

stanowi podstawę teoretyczną techniki przemysłowej i rolniczej oraz medycyny

Jest to naturalny naukowy fundament obrazu świata.

Będąc podstawą kształtowania naukowego obrazu świata, nauki przyrodnicze to pewien system poglądów na temat określonego rozumienia zjawisk lub procesów naturalnych. A jeśli taki system poglądów nabiera jednego, definiującego charakteru, to zwykle nazywa się go pojęcie. Z biegiem czasu pojawiają się nowe fakty empiryczne i uogólnienia, zmienia się system poglądów na rozumienie procesów, pojawiają się nowe koncepcje.

Jeśli weźmiemy pod uwagę obszar przedmiotowy nauk przyrodniczych możliwie najszerszy, obejmuje:

różne formy ruchu materii w przyrodzie;

· ich materialne nośniki, które tworzą "drabinę" poziomów strukturalnej organizacji materii;

· ich wzajemne powiązania, struktura wewnętrzna i geneza.

We współczesnych naukach przyrodniczych przyrodę rozważa się nie w sposób abstrakcyjny, poza działalnością człowieka, ale konkretnie, jako znajdującą się pod wpływem człowieka, ponieważ jego wiedzę zdobywa się nie tylko poprzez spekulatywną, teoretyczną, ale także praktyczną działalność produkcyjną ludzi.

Tym samym nauki przyrodnicze jako odbicie natury w świadomości człowieka ulegają doskonaleniu w procesie jej aktywnego przekształcania w interesie społeczeństwa.

Z tego wynika cele nauk przyrodniczych:

Odkrywanie istoty zjawisk przyrodniczych, ich praw i na tej podstawie przewidywanie lub powstawanie nowych zjawisk;

umiejętność wykorzystania w praktyce znanych praw, sił i substancji natury.

Ogólnie można powiedzieć, że cele nauk przyrodniczych pokrywają się z celami samej działalności człowieka.

Nauki przyrodnicze to:

· Nauka o kosmosie, jego strukturze i ewolucji (astronomia, kosmologia, astrofizyka, kosmochemia itp.);

· Nauki fizyczne (fizyka) - nauki o najgłębszych prawach obiektów naturalnych i jednocześnie - o najprostszych formach ich zmian;

Nauki chemiczne (chemia) - nauki o substancjach i ich przemianach

· Nauki biologiczne (biologia) – nauki o życiu;

Nauki o Ziemi (geonomia) – obejmuje to: geologię (naukę o budowie skorupy ziemskiej), geografię (naukę o wielkości i kształcie powierzchni ziemi) itp.

Wymienione nauki nie wyczerpują całości nauk przyrodniczych, gdyż. człowiek i społeczeństwo ludzkie są nierozerwalnie związane z naturą, są jej częścią.

Struktura nauki przyrodnicze to złożony, rozgałęziony system wiedzy, którego wszystkie części są powiązane z hierarchicznym podporządkowaniem. Oznacza to, że system nauk przyrodniczych można przedstawić w postaci pewnego rodzaju drabiny, której każdy stopień stanowi fundament nauki, która po niej następuje, a z kolei opiera się na danych nauki poprzedniej.

Zatem podstawą, fundamentem wszystkich nauk przyrodniczych jest fizyka, której przedmiotem są ciała, ich ruchy, przemiany i formy manifestacji na różnych poziomach.

Kolejnym krokiem w hierarchii jest chemia, która bada pierwiastki chemiczne, ich właściwości, przemiany i związki.

Z kolei chemia leży u podstaw biologii – nauki o żywych, która bada komórkę i wszystko, co z niej pochodzi. Biologia opiera się na wiedzy o materii, pierwiastkach chemicznych.

Nauki o Ziemi (geologia, geografia, ekologia itp.) stanowią kolejny stopień struktury nauk przyrodniczych. Uwzględniają strukturę i rozwój naszej planety, która jest złożoną kombinacją zjawisk i procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych.

Tę imponującą piramidę wiedzy o Naturze uzupełnia kosmologia, która bada Wszechświat jako całość. Częścią tej wiedzy jest astronomia i kosmogonia, które badają strukturę i pochodzenie planet, gwiazd, galaktyk itp. Na tym poziomie następuje nowy powrót do fizyki. Pozwala to mówić o cykliczności, zamkniętej naturze nauk przyrodniczych, co oczywiście odzwierciedla jedną z najważniejszych właściwości samej Natury.

Najbardziej skomplikowane procesy różnicowania i integrowania wiedzy naukowej zachodzą w nauce. Zróżnicowanie nauki polega na wyodrębnieniu w ramach dowolnej nauki węższych, szczegółowych obszarów badań, ich przekształceniu w nauki samodzielne. Zatem w fizyce wyróżniała się fizyka ciała stałego i fizyka plazmy.

Integracja nauki to powstawanie nowych nauk na styku starych, przejaw procesów unifikacji wiedzy naukowej. Przykładami tego rodzaju nauk są: chemia fizyczna, fizyka chemiczna, biofizyka, biochemia, geochemia, biogeochemia, astrobiologia itp.

Nauka jako część kultury

kultura(z łac. kultura - kultywacja, wychowanie, edukacja, rozwój, cześć), historycznie zdeterminowany poziom rozwoju społeczeństwa, sił twórczych i zdolności człowieka, wyrażony w rodzajach i formach organizacji życia i działania. Każdy człowiek działalność, reprezentowane przez artefakty, tj. ( materiał kultura) lub wierzeń (kultura duchowa), z których jest przekazywana człowiek do danej osoby w taki czy inny sposób poprzez uczenie się, ale nie poprzez dziedziczność genetyczną.

Kultura ucieleśnia ogólną różnicę między życiem ludzkim a biologicznymi formami życia. Zachowanie człowieka jest determinowane nie tyle przez naturę, ile przez wychowanie i kulturę.

Materiał kultura ( wartości) - rozwój technologii, narzędzi, doświadczenia, produkcji, konstrukcji, odzieży, naczyń itp., tj. wszystko, co służy kontynuacji życia. Kultura duchowa (wartości) - ideologiczny poglądy, pomysły, morał, Edukacja, nauka, sztuka, religia i inne, tj. wszystko, co odzwierciedla otaczający świat w świadomości, w rozumieniu dobra i zła, piękna, poznania wartości całej różnorodności świata. Zatem nauka jest najważniejszym składnikiem kultury. Nauka jest częścią kultury.

Nauka reprezentuje jedność trzech elementów:

1 – zbiór pewnego rodzaju wiedzy;

2 – określony sposób zdobywania wiedzy;

3-instytucja społeczna.

Kolejność wymienionych grup funkcji zasadniczo odzwierciedla historyczny proces kształtowania się i rozszerzania społecznych funkcji nauki, tj. pojawienie się i wzmocnienie nowych kanałów interakcji ze społeczeństwem. Teraz nauka otrzymuje nowy, potężny impuls do rozwoju, w miarę jak poszerza się i pogłębia jej zastosowanie w praktyce. Rosnąca rola N. w życiu publicznym spowodowała jego szczególny status we współczesnej kulturze i nowe cechy jego interakcji z różnymi warstwami świadomości publicznej. Dlatego ostro postawiono problem osobliwości poznania N. i jego związku z innymi formami aktywności poznawczej (sztuką, zwykłą wiedzą ...).

Funkcje nauki. Poprzez wymienione wyżej elementy nauki realizowane są jej najważniejsze funkcje:

wyjaśniający,

opisowy,

proroczy,

światopogląd,

usystematyzowanie,

produkcyjne i praktyczne)

Naukowcy średniowiecza

Oczywiście aż do XVII wieku. Były okresy średniowiecza i renesansu. W pierwszym z nich nauka była całkowicie uzależniona od teologii i scholastyki. Astrologia, alchemia, magia, kabalistyka i inne przejawy okultystycznej, tajemnej wiedzy są typowe dla tego czasu. Alchemicy, za pomocą reakcji chemicznych, którym towarzyszyły określone zaklęcia, próbowali otrzymać kamień filozoficzny, który pomaga zamienić każdą substancję w złoto, przygotować eliksir długowieczności, stworzyć uniwersalny rozpuszczalnik. Jako produkty uboczne ich działalności pojawiły się odkrycia naukowe, stworzono technologie produkcji farb, szkieł, leków, stopów itp. W ogóle rozwój wiedzy był ogniwem pośrednim między rzemiosłem technicznym a filozofią przyrody i ze względu na swój praktyczny charakter zawierał zalążek przyszłego eksperymentu; Nauki. Jednak stopniowo narastające zmiany doprowadziły do ​​tego, że zaczęła się zmieniać idea relacji wiary i rozumu w obrazie świata: początkowo zaczęto je uznawać za równe, a następnie, w okresie renesansu, rozum został umieszczony ponad objawieniem. W tej epoce (XVI wiek) człowieka zaczęto rozumieć nie jako istotę naturalną, ale jako twórcę samego siebie, co odróżnia go od wszystkich innych żywych istot. Człowiek zajmuje miejsce Boga: jest swoim własnym stwórcą, jest panem natury. Zaciera się granica pomiędzy nauką jako rozumieniem istniejącej działalności a praktyczno-techniczną. Zacierają się granice pomiędzy teoretykami-naukowcami i praktykami-inżynierami. Rozpoczęła się matematyzacja fizyki i fizykalizacja matematyki, której kulminacją było stworzenie fizyki matematycznej czasów nowożytnych (XVII wiek). U jego początków stali N. Kopernik, I. Kepler, G. Galileusz. I tak na przykład Galileo w każdy możliwy sposób rozwinął ideę systematycznego stosowania dwóch powiązanych ze sobą metod - analitycznej i syntetycznej, zwanych rozdzielczymi i kompozycyjnymi. Głównym osiągnięciem mechaniki było ustalenie prawa bezwładności, czyli zasady względności, zgodnie z którą: ruch jednostajny i prostoliniowy układu ciał nie ma wpływu na procesy zachodzące w tym układzie. Galileo ulepszył i wynalazł wiele urządzeń technicznych - soczewkę, teleskop, mikroskop, magnes, termometr powietrza, barometr itp.

Wielki angielski fizyk I. Newton (1643-1727) zakończył rewolucję kopernikańską. Udowodnił istnienie grawitacji jako siły uniwersalnej - siły, która jednocześnie powoduje spadanie skał na Ziemię i jest przyczyną zamkniętych orbit, po których planety krążą wokół Słońca. Zasługą I. Newtona było to, że połączył filozofię mechaniczną R. Kartezjusza, prawa I. Keplera dotyczące ruchu planet i prawa Galileusza dotyczące ruchu Ziemi, sprowadzając je w jedną kompleksową teorię. Po szeregu odkryć matematycznych I. Newton ustalił, co następuje: aby planety mogły utrzymywać się na stabilnych orbitach z odpowiednimi prędkościami i w odpowiednich odległościach, określonych przez trzecie prawo I. Keplera, należy je przyciągać Słońce z pewną siłą, odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości do Słońca; ciała spadające na Ziemię również podlegają temu samemu prawu.

Rewolucja newtonowska

Newton stworzył własną wersję rachunku różniczkowego i całkowego, aby bezpośrednio rozwiązać podstawowe problemy mechaniki: definicję prędkości chwilowej jako pochodnej toru po czasie ruchu i przyspieszenia jako pochodnej prędkości po czasie lub druga pochodna ścieżki po czasie. Dzięki temu udało mu się trafnie sformułować podstawowe prawa dynamiki i prawo powszechnego ciążenia. Newton był przekonany o obiektywnym istnieniu materii, przestrzeni i czasu, o istnieniu obiektywnych praw świata dostępnych ludzkiej wiedzy. Pomimo wielkich osiągnięć w dziedzinie nauk przyrodniczych Newton głęboko wierzył w Boga i bardzo poważnie traktował religię. Był autorem „Apokalipsy”, „Chronologii”. Prowadzi to do wniosku, że dla I. Newtona nie było konfliktu między nauką a religią, obie w jego światopoglądzie współistniały.

Oddanie hołdu tak wielkiemu wkładowi naukowca w kształtowanie i rozwój naukowego obrazu świata, paradygmatu naukowego tego okresu czy rewolucji naukowej XVI-XVII w. zwany Newtonem.

I to jest drugi po Arystotelesa obraz świata w historii nauki europejskiej. Do jego głównych osiągnięć można zaliczyć:

naturalizm – idea samowystarczalności przyrody, kontrolowanej przez naturalne, obiektywne prawa;

mechanizm - przedstawienie świata jako maszyny, składające się z elementów o różnym stopniu ważności i ogólności;

ilościowość to uniwersalna metoda ilościowego porównywania i oceny wszystkich obiektów i zjawisk świata, odrzucenie jakościowego myślenia starożytności i średniowiecza;

automatyzm przyczynowy sztywne określenie wszystkich zjawisk i procesów w świecie przez przyczyny naturalne, opisywane za pomocą praw mechaniki;

analityczność - prymat działalności analitycznej nad syntetyczną w myśleniu naukowców, odrzucenie abstrakcyjnych spekulacji, charakterystycznych dla starożytności i średniowiecza;

geometryzm jest afirmacją obrazu nieograniczonego, jednorodnego i kontrolowanego tymi samymi prawami wszechświata kosmicznego.

Kolejnym najważniejszym rezultatem rewolucji naukowej czasów nowożytnych było połączenie spekulatywnej tradycji przyrodniczo-filozoficznej nauki starożytnej i średniowiecznej z rzemiosłem i działalnością techniczną, z produkcją. Ponadto w wyniku tej rewolucji w nauce ugruntowała się hipotetyczno-dedukcyjna metoda poznania.

W ubiegłym stuleciu fizycy uzupełnili mechanistyczny obraz świata elektromagnetycznego. Zjawiska elektryczne i magnetyczne są znane od dawna, ale badano je oddzielnie. Ich badania wykazały, że istnieje między nimi głęboki związek, co zmusiło naukowców do poszukiwania tego powiązania i stworzenia jednolitej teorii elektromagnetycznej.

Rewolucja Einsteina

W latach 30. XX wiek Dokonano kolejnego ważnego odkrycia, które pokazało, że cząstki elementarne, takie jak elektrony, mają nie tylko właściwości korpuskularne, ale także falowe. W ten sposób eksperymentalnie udowodniono, że pomiędzy materią a polem nie ma nieprzekraczalnej granicy: w pewnych warunkach cząstki elementarne materii wykazują właściwości falowe, a cząstki pola wykazują właściwości korpuskuł. Zjawisko to nazywa się dualizmem korpuskularno-falowym.

Jeszcze bardziej radykalne zmiany w doktrynie przestrzeni i czasu nastąpiły w związku z powstaniem ogólnej teorii względności, zwanej często nową teorią grawitacji. Teoria ta po raz pierwszy jasno i wyraźnie ustaliła związek między właściwościami poruszających się ciał a ich metryką czasoprzestrzenną. A. Einstein (1879-1955), wybitny amerykański naukowiec, fizyk teoretyczny, na podstawie swojej teorii sformułował kilka podstawowych właściwości przestrzeni i czasu:

1) ich obiektywność i niezależność od świadomości ludzkiej i świadomości wszystkich innych istot rozumnych na świecie. Ich absolutność, są uniwersalnymi formami istnienia materii, przejawiającymi się na wszystkich strukturalnych poziomach jej istnienia;

2) nierozerwalne połączenie ze sobą i z poruszającą się materią;

3) jedność nieciągłości i ciągłości w ich strukturze – obecność odrębnych ciał utrwalonych w przestrzeni przy braku jakichkolwiek „przerw” w samej przestrzeni;

Od tego czasu teoria względności zatriumfowała także w mechanice kwantowej naukowcy uznali, że jest to niemożliwe:

1) znaleźć obiektywną prawdę niezależnie od urządzenia pomiarowego;

2) znać jednocześnie położenie i prędkość cząstek;

3) ustalić, czy w mikrokosmosie mamy do czynienia z cząsteczkami, czy z falami. To triumf teorii względności w fizyce XX wieku.

Biorąc pod uwagę tak ogromny wkład we współczesną naukę i wielki wpływ na nią A. Einsteina, trzeci fundamentalny paradygmat w historii nauki i nauk przyrodniczych nazwano paradygmatem Einsteina.

Główne osiągnięcia rewolucji naukowo-technicznej

Inne główne osiągnięcia współczesnej rewolucji naukowo-technicznej sprowadzają się do powstania GTS – ogólnej teorii systemów, która pozwoliła spojrzeć na świat jako na jedną, holistyczną formację, składającą się z ogromnej różnorodności systemów oddziałujących ze sobą Inny. W latach siedemdziesiątych pojawił się taki interdyscyplinarny kierunek badań, jak synergetyka, który bada procesy samoorganizacji w układach dowolnej natury: fizycznej, chemicznej, biologicznej i społecznej.

W naukach zajmujących się badaniem dzikiej przyrody nastąpił ogromny przełom. Przejście z poziomu badań komórkowych na poziom molekularny naznaczone było znaczącymi odkryciami w biologii związanymi z rozszyfrowaniem kodu genetycznego, rewizją dotychczasowych poglądów na ewolucję organizmów żywych, wyjaśnieniem starych i pojawieniem się nowych hipotez o pochodzeniu życia. Takie przejście stało się możliwe w wyniku współdziałania różnych nauk przyrodniczych, powszechnego stosowania w biologii metod dokładnych fizyki, chemii, informatyki i technologii komputerowej. Z kolei systemy żywe posłużyły za naturalne laboratorium chemiczne, którego doświadczenie naukowcy starali się ucieleśnić w swoich badaniach nad syntezą związków złożonych.

Współczesny przyrodniczy obraz świata jest wynikiem syntezy systemów świata antyku, starożytności, geo- i heliocentryzmu, mechanistycznego, elektromagnetycznego obrazu świata i opiera się na osiągnięciach naukowych współczesnych nauk przyrodniczych .

Na przełomie XIX i XX wieku w naukach przyrodniczych dokonano największych odkryć, które radykalnie zmieniły nasze rozumienie obrazu świata. Są to przede wszystkim odkrycia związane ze strukturą materii oraz odkrycia związku materii z energią.

Współczesne nauki przyrodnicze przedstawiają otaczający świat materialny naszego Wszechświata jako jednorodny, izotropowy i rozszerzający się. Materia w świecie ma postać substancji i pola. Zgodnie ze strukturalnym rozkładem materii otaczający świat dzieli się na trzy duże obszary: mikrokosmos, makrokosmos i megaświat. Charakteryzują się czterema podstawowymi rodzajami oddziaływań: silnym, elektromagnetycznym, słabym i grawitacyjnym, które przenoszone są przez odpowiednie pola. Istnieją kwanty wszystkich podstawowych interakcji.

Jeśli przed ostatnimi niepodzielnymi cząstkami materii,

Pod koniec ubiegłego wieku odkryto, że elektrony tworzące atomy są pierwotnymi cegiełkami tworzącymi przyrodę. Później ustalono strukturę jąder atomów składających się z protonów.

W latach trzydziestych XX wieku dokonano kolejnego ważnego odkrycia, które pokazało, że elementarne cząstki materii, takie jak elektrony, mają właściwości nie tylko korpuskularne, ale także falowe. Zjawisko to nazwano dualizmem korpuskularno-falowym, co nie mieściło się w ramach zwykłego zdrowego rozsądku.

Zatem we współczesnym przyrodniczym obrazie świata zarówno substancja, jak i pole składają się z cząstek elementarnych, a cząstki oddziałują ze sobą, ulegają wzajemnej transformacji. Na poziomie cząstek elementarnych następuje wzajemna konwersja pola i materii. Fotony mogą więc zamienić się w pary elektron-pozyton, a pary te ulegają anihilacji (anihilacji) w procesie interakcji z powstawaniem fotonów. Co więcej, próżnia składa się również z cząstek (cząstek wirtualnych), które oddziałują zarówno ze sobą, jak i ze zwykłymi cząstkami. W ten sposób granice między materią i polem, a nawet między próżnią z jednej strony a materią i polem z drugiej, faktycznie zanikają. Na podstawowym poziomie wszystkie aspekty natury okazują się naprawdę warunkowe.

Kolejną fundamentalną teorią współczesnej fizyki jest teoria względności, która radykalnie zmieniła naukowe rozumienie przestrzeni i czasu. W szczególnej teorii względności zastosowano dalej zasadę względności ustanowioną przez Galileusza w ruchu mechanicznym. Ważną lekcją metodologiczną wyciągniętą ze szczególnej teorii względności jest to, że wszystkie ruchy występujące w przyrodzie mają charakter względny, w przyrodzie nie ma absolutnego układu odniesienia, a zatem ruchu absolutnego, na co pozwoliła mechanika Newtona.

Jeszcze bardziej radykalne zmiany w doktrynie przestrzeni i czasu nastąpiły w związku z powstaniem ogólnej teorii względności, która po raz pierwszy jasno i wyraźnie ustaliła związek pomiędzy właściwościami poruszających się ciał materialnych a ich metryką czasoprzestrzenną. Ogólna teoria względności wykazała głęboki związek pomiędzy ruchem ciał materialnych, czyli mas grawitacyjnych, a strukturą fizycznej czasoprzestrzeni.

We współczesnym przyrodniczym obrazie świata istnieje ścisły związek pomiędzy wszystkimi naukami przyrodniczymi, tutaj czas i przestrzeń działają jak pojedyncze kontinuum czasoprzestrzenne, masa i energia są ze sobą powiązane, w pewnym sensie ruch falowy i korpuskularny, łączą się, charakteryzując ten sam przedmiot, w końcu materia i pole ulegają wzajemnej konwersji. Dlatego obecnie podejmowane są ciągłe próby stworzenia jednolitej teorii wszelkich interakcji.

Zarówno mechaniczny, jak i elektromagnetyczny obraz świata budowany był na dynamicznych, jednoznacznych wzorach. We współczesnym obrazie świata probabilistyczne prawidłowości okazują się fundamentalne, nieredukowalne do dynamicznych.

Pojawienie się tak interdyscyplinarnego obszaru badań jak synergetyka, czyli doktryna samoorganizacji, umożliwiło nie tylko ujawnienie wewnętrznych mechanizmów wszystkich procesów ewolucyjnych zachodzących w przyrodzie, ale także przedstawienie całego świata jako świat samoorganizujących się procesów. Zaleta synergetyki polega przede wszystkim na tym, że sen jako pierwszy pokazał, że proces samoorganizacji może zachodzić w najprostszych układach o charakterze nieorganicznym, jeśli istnieją ku temu pewne warunki (otwartość układu i jego nie-organiczność). równowaga, wystarczająca odległość od punktu równowagi i inne). Im bardziej złożony system, tym wyższy jest w nim poziom procesów samoorganizacji. Głównym osiągnięciem synergetyki i nowej koncepcji samoorganizacji, która zrodziła się na jej podstawie, jest to, że pomagają spojrzeć na przyrodę jako na świat będący w procesie ciągłej ewolucji i rozwoju.

W największym stopniu nowe podejście do światopoglądu w badaniu przyrodniczo-naukowego obrazu świata i jego wiedzy dotknęło nauk badających żywą przyrodę. Przejście z poziomu badań komórkowych na poziom molekularny naznaczone było znaczącymi odkryciami w biologii związanymi z rozszyfrowaniem kodu genetycznego, rewizją dotychczasowych poglądów na ewolucję organizmów żywych, wyjaśnieniem starych i pojawieniem się nowych hipotez o pochodzeniu życia i wiele więcej.

Wszystkie dotychczasowe obrazy świata powstawały niejako z zewnątrz – badacz badał otaczający go świat na uboczu, bez kontaktu ze sobą, z całkowitą pewnością, że można badać zjawiska nie zakłócając ich biegu. Taka była ugruntowana przez wieki tradycja nauk przyrodniczych. Teraz naukowy obraz świata nie jest już tworzony z zewnątrz, ale od wewnątrz, sam badacz staje się integralną częścią kreowanego przez siebie obrazu. Wiele rzeczy jest dla nas wciąż niejasnych i ukrytych przed naszymi oczami. Niemniej jednak teraz mamy przed sobą wspaniały, hipotetyczny obraz procesu samoorganizacji materii od Wielkiego Wybuchu do obecnego etapu, kiedy materia rozpoznaje samą siebie, kiedy ma umysł zdolny zapewnić jej celowy rozwój.

Najbardziej charakterystyczną cechą współczesnego przyrodniczo-naukowego obrazu świata jest jego ewolucyjny charakter. Ewolucja zachodzi we wszystkich obszarach świata materialnego w przyrodzie nieożywionej, przyrodzie żywej i społeczeństwie społecznym.

Poznawanie- zespół procesów, procedur i metod zdobywania wiedzy o zjawiskach i wzorach świata obiektywnego. Poznanie jest głównym przedmiotem epistemologii (teorii poznania).

Głównym wsparciem, fundamentem nauki są oczywiście ustalone fakty. Jeżeli zostaną ustalone prawidłowo (potwierdzone licznymi dowodami obserwacji, eksperymentów, testów itp.), wówczas uważa się je za bezsporne i wiążące. To jest empiryczna, to znaczy eksperymentalna podstawa nauki. Liczba faktów zgromadzonych przez naukę stale rośnie. Podlegają one oczywiście pierwotnemu uogólnieniu empirycznemu, systematyzacji i klasyfikacji. Ogólność faktów spotykanych w doświadczeniu, ich jednolitość świadczą o tym, że odkryto pewne prawo empiryczne, ogólną regułę, której podlegają bezpośrednio obserwowane zjawiska.

Problem wyodrębnienia dwóch poziomów wiedzy naukowej – teoretycznego i empirycznego (eksperymentalnego) wynika ze specyfiki jej organizacji. Jej istota polega na istnieniu różnego rodzaju uogólnień dostępnego do badania materiału.

Problem różnicy między teoretycznym i empirycznym poziomem wiedzy naukowej ma swoje korzenie w różnicy w sposobach idealnego odtwarzania obiektywnej rzeczywistości, podejściach do konstruowania wiedzy systemowej. Z tego wynikają inne różnice pochodne tych poziomów. Zwłaszcza w przypadku wiedzy empirycznej funkcja gromadzenia, gromadzenia i pierwotnego racjonalnego przetwarzania danych z doświadczenia była historycznie i logicznie ustalona. Jego głównym zadaniem jest rejestrowanie faktów. Wyjaśnienie, interpretacja ich jest kwestią teorii.

Rozważane poziomy poznania różnią się także w zależności od przedmiotu badań. Na poziomie empirycznym naukowiec ma do czynienia bezpośrednio z obiektami przyrodniczymi i społecznymi. Teoria operuje wyłącznie obiektami wyidealizowanymi (punkt materialny, gaz doskonały, ciało absolutnie sztywne itp.). Wszystko to powoduje istotną różnicę w stosowanych metodach badawczych.

Standardowy model struktury wiedzy naukowej wygląda mniej więcej tak. Poznanie rozpoczyna się od ustalenia poprzez obserwację lub eksperyment różnych faktów. Jeśli wśród tych faktów znajdzie się pewna prawidłowość, powtarzalność, to w zasadzie można argumentować, że znaleziono prawo empiryczne, pierwotne uogólnienie empiryczne. Z reguły prędzej czy później trafiają się takie fakty, które nie pasują do odkrytej prawidłowości i tutaj potrzebne jest racjonalne podejście. Nie da się odkryć nowego schematu na podstawie obserwacji, trzeba go stworzyć spekulacyjnie, przedstawiając go początkowo w formie teoretycznej hipotezy. Jeśli hipoteza okaże się skuteczna i usunie stwierdzoną sprzeczność między faktami, a co jeszcze lepiej – pozwala przewidzieć przyjęcie nowych, nietrywialnych faktów, oznacza to, że narodziła się nowa teoria, odkryto prawo teoretyczne.

Pojęcie metody

Metoda (greckie Metodos-dosłownie „droga do czegoś”) – w najogólniejszym znaczeniu – sposób zmierzania do celu, określony sposób uporządkowanego działania. Metoda to sposób poznawania, badania zjawisk przyrodniczych i życia społecznego; jest to technika, metoda lub sposób działania.

Metodologia nauki bada strukturę i rozwój wiedzy naukowej, środki i metody badań naukowych, sposoby uzasadniania ich wyników, mechanizmy i formy wdrażania wiedzy w praktyce. Metoda jako środek poznania jest sposobem odtworzenia w myśleniu przedmiotu badanego. Świadome stosowanie metod opartych na dowodach jest niezbędnym warunkiem zdobywania nowej wiedzy.

We współczesnej nauce wielopoziomowa koncepcja wiedzy metodologicznej sprawdza się z dużym powodzeniem. Pod tym względem wszystkie metody wiedzy naukowej można podzielić na pięć głównych grup:

1. Metody filozoficzne. Obejmuje to dialektykę (starożytną, niemiecką i materialistyczną) oraz metafizykę.

2. Ogólne podejścia naukowe (ogólnie logiczne) i metody badawcze.

3. Metody prywatnonaukowe.

4. Metody dyscyplinarne.

5. Metody badań interdyscyplinarnych.

Dialektyka jest metodą badającą rozwijającą się, zmieniającą się rzeczywistość. Uznaje konkretność prawdy i zakłada dokładny opis wszystkich warunków, w jakich znajduje się przedmiot wiedzy.

Metadyzm uważa świat takim, jaki jest w danej chwili, tj. bez rozwoju, jakby zamrożone.

Dialektyczne metody poznania.

Dialektyczne metody poznania - metody poznania w filozofii dialektycznej, zdefiniowane w filozofii nowożytnej, metody poznania i aktualizacji informacji i wiedzy, które są w zasadzie konsekwencją pierwszej głównej metody filozofii dialektycznej oraz dialektycznej sprzeczności form i gałęzi poznania poznania.

Dialektyczne metody poznania opierają się na produktywnej aktywnej aktywności ludzkiego mózgu i różnią się (od metod poznania nauk) dialektycznym, ustrukturyzowanym, systematycznym zastosowaniem i transcendentalnymi możliwościami, zdeterminowanymi przede wszystkim przez technologie dialektyczne i (rosnąco) transcendentalne przeżycie.
Dialektyczne metody poznania odpowiadają poznaniu dialektycznemu.
Dialektyczne metody poznania, uwzględniając szereg dialektycznych technologii i/lub w ich transcendentalnych formach lub zastosowaniach, przechodzą w dialektyczne metody poznania, które stanowią najwyższy stopień dialektycznych metod poznania, posiadają możliwości transcendentalne i są skorelowane z poznaniem.

Metafizyka(starogrecki τὰ μετὰ τὰ φυσικά - „co jest po fizyce”) - gałąź filozofii badająca pierwotną naturę rzeczywistości, świata i bytu jako takiego.

Poznanie to specyficzny rodzaj aktywności człowieka, którego celem jest zrozumienie otaczającego świata i siebie w tym świecie. „Poznanie to przede wszystkim ze względu na praktykę społeczno-historyczną proces zdobywania i rozwijania wiedzy, jej ciągłego pogłębiania, poszerzania i doskonalenia”.

Osoba pojmuje otaczający go świat, opanowuje go na różne sposoby, wśród których można wyróżnić dwa główne. Pierwsza (genetycznie początkowa) - materialna i techniczna - produkcja środków utrzymania, pracy, praktyki. Drugi jest duchowy (idealny), w ramach którego poznawcze relacje podmiotu i przedmiotu są tylko jednymi z wielu innych. Z kolei proces poznania i wiedza w nim zdobywana w toku historycznego rozwoju praktyki i samego poznania ulegają coraz większemu zróżnicowaniu i ucieleśnieniu w różnych jego formach.

Każda forma świadomości społecznej: nauka, filozofia, mitologia, polityka, religia itp. odpowiadają konkretnym formom wiedzy. Zwykle wyróżnia się: codzienne, zabawowe, mitologiczne, artystyczno-figuratywne, filozoficzne, religijne, osobiste, naukowe. Te ostatnie, choć powiązane, nie są ze sobą tożsame, każdy z nich ma swoją specyfikę.

Bezpośrednim celem i najwyższą wartością wiedzy naukowej jest prawda obiektywna, pojmowana przede wszystkim za pomocą środków i metod racjonalnych, ale oczywiście nie bez udziału żywej kontemplacji. Stąd cechą charakterystyczną wiedzy naukowej jest obiektywność, w wielu przypadkach eliminacja, jeśli to możliwe, momentów subiektywistycznych w celu urzeczywistnienia „czystości” rozważań na swój temat. Nawet Einstein napisał: „To, co nazywamy nauką, ma za wyłączne zadanie jednoznaczne ustalenie, co jest”. Jego zadaniem jest dać prawdziwe odzwierciedlenie procesów, obiektywny obraz tego, co jest. Jednocześnie należy mieć na uwadze, że aktywność podmiotu jest najważniejszym warunkiem i przesłanką wiedzy naukowej. To drugie jest niemożliwe bez konstruktywno-krytycznego stosunku do rzeczywistości, wykluczającego inercję, dogmatyzm i apologetykę.

Nauka w większym stopniu niż inne formy wiedzy nastawiona jest na ucieleśnienie w praktyce, bycie „przewodnikiem po działaniu” w zmienianiu otaczającej rzeczywistości i zarządzaniu rzeczywistymi procesami. Życiowe znaczenie badań naukowych można wyrazić formułą: „wiedzieć, aby przewidywać, przewidywać, aby działać praktycznie” – nie tylko w teraźniejszości, ale także w przyszłości. Cały postęp wiedzy naukowej wiąże się ze wzrostem potęgi i zasięgu przewidywania naukowego. To foresight pozwala kontrolować procesy i zarządzać nimi. Wiedza naukowa otwiera możliwość nie tylko przewidywania przyszłości, ale także jej świadomego kształtowania. „Ukierunkowanie nauki na badanie obiektów, które można włączyć do działania (faktycznie lub potencjalnie, jako możliwe przedmioty jej przyszłego rozwoju) i ich badanie jako zgodne z obiektywnymi prawami funkcjonowania i rozwoju, jest jednym z najważniejszych cechy wiedzy naukowej. Cecha ta odróżnia ją od innych form aktywności poznawczej człowieka.

Istotną cechą współczesnej nauki jest to, że stała się ona taką siłą, która z góry determinuje praktykę. Z córki produkcji nauka zamienia się w matkę. Wiele nowoczesnych procesów produkcyjnych narodziło się w laboratoriach naukowych. Zatem współczesna nauka nie tylko służy potrzebom produkcji, ale także w coraz większym stopniu stanowi warunek wstępny rewolucji technicznej. Wielkie odkrycia ostatnich dziesięcioleci w wiodących dziedzinach wiedzy doprowadziły do ​​rewolucji naukowo-technologicznej, która objęła wszystkie elementy procesu produkcyjnego: kompleksową automatyzację i mechanizację, rozwój nowych rodzajów energii, surowców i materiałów, penetrację mikrokosmos i przestrzeń. W rezultacie powstały warunki gigantycznego rozwoju sił wytwórczych społeczeństwa.

4. Wiedza naukowa w ujęciu epistemologicznym to złożony, sprzeczny proces reprodukcji wiedzy, który tworzy integralny rozwijający się system pojęć, teorii, hipotez, praw i innych idealnych form utrwalonych w języku - naturalnym lub - co bardziej charakterystyczne - sztucznym (symbolizm matematyczny, wzory chemiczne itp.). Wiedza naukowa nie tylko utrwala swoje elementy, ale stale je odtwarza na własnej podstawie, formuje według własnych norm i zasad. W rozwoju wiedzy naukowej naprzemiennie występują okresy rewolucyjne, tak zwane rewolucje naukowe, które prowadzą do zmiany teorii i zasad, oraz okresy ewolucyjne, spokojne, podczas których wiedza jest pogłębiana i uszczegóławiana. Proces ciągłego samoodnawiania przez naukę jej arsenału pojęciowego jest ważnym wyznacznikiem naukowego charakteru.

Nauka jest jednym z najważniejszych obszarów działalności człowieka na obecnym etapie rozwoju cywilizacji światowej. Obecnie istnieją setki różnych dyscyplin: nauki techniczne, społeczne, humanitarne, przyrodnicze. Co oni studiują? Jak rozwijały się nauki przyrodnicze w aspekcie historycznym?

Nauka przyrodnicza to...

Co to jest nauki przyrodnicze? Kiedy powstał i z jakich kierunków się składa?

Przyrodoznawstwo to dyscyplina zajmująca się badaniem zjawisk przyrodniczych oraz zjawisk zewnętrznych w stosunku do przedmiotu badań (człowieka). Termin „nauki przyrodnicze” w języku rosyjskim pochodzi od słowa „natura”, które jest synonimem słowa „natura”.

Za podstawę nauk przyrodniczych można uznać matematykę, a także filozofię. W zasadzie wyszły z nich wszystkie współczesne nauki przyrodnicze. Początkowo przyrodnicy próbowali odpowiedzieć na wszystkie pytania dotyczące przyrody i jej różnych przejawów. Następnie, w miarę jak przedmiot badań stawał się coraz bardziej złożony, nauki przyrodnicze zaczęły rozpadać się na odrębne dyscypliny, które z biegiem czasu stawały się coraz bardziej izolowane.

W kontekście współczesności nauki przyrodnicze to zespół dyscyplin naukowych dotyczących przyrody, ujętych w ich ścisłym powiązaniu.

Historia powstawania nauk przyrodniczych

Rozwój nauk przyrodniczych następował stopniowo. Jednak zainteresowanie człowieka zjawiskami naturalnymi objawiło się już w starożytności.

Naturfilozofia (w rzeczywistości nauka) aktywnie rozwinęła się w starożytnej Grecji. Starożytni myśliciele, korzystając z prymitywnych metod badawczych, a czasem także intuicji, byli w stanie dokonać szeregu odkryć naukowych i ważnych założeń. Już wtedy filozofowie przyrody byli pewni, że Ziemia krąży wokół Słońca, potrafili wyjaśnić zaćmienia Słońca i Księżyca oraz dość dokładnie zmierzyć parametry naszej planety.

W średniowieczu rozwój nauk przyrodniczych uległ zauważalnemu spowolnieniu i był silnie uzależniony od kościoła. Wielu naukowców było wówczas prześladowanych za tzw. heterodoksję. W rzeczywistości wszystkie badania naukowe i badania sprowadzały się do interpretacji i uzasadnienia pism świętych. Niemniej jednak w epoce średniowiecza logika i teoria znacznie się rozwinęły. Warto również zauważyć, że w tym czasie centrum filozofii przyrody (bezpośrednie badanie zjawisk naturalnych) przesunęło się geograficznie w stronę regionu arabsko-muzułmańskiego.

W Europie szybki rozwój nauk przyrodniczych rozpoczyna się (wznawia) dopiero w XVII-XVIII wieku. Jest to czas gromadzenia na dużą skalę wiedzy faktograficznej i materiału empirycznego (wyniki obserwacji i eksperymentów „terenowych”). Nauki przyrodnicze XVIII wieku również opierają się w swoich badaniach na wynikach licznych wypraw geograficznych, podróży i badań nowo odkrytych lądów. W XIX wieku na pierwszy plan ponownie wysunęły się logika i myślenie teoretyczne. W tej chwili naukowcy aktywnie przetwarzają wszystkie zebrane fakty, wysuwając różne teorie, formułując wzorce.

Do najwybitniejszych przyrodników w historii nauki światowej należy zaliczyć Talesa, Eratostenesa, Pitagorasa, Klaudiusza Ptolemeusza, Archimedesa, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikolę Teslę, Michaiła Łomonosowa i wielu innych znanych naukowców.

Problem klasyfikacji nauk przyrodniczych

Do podstawowych nauk przyrodniczych zalicza się: matematykę (często nazywaną także „królową nauk”), chemię, fizykę, biologię. Problem klasyfikacji nauk przyrodniczych istnieje od dawna i niepokoi umysły kilkunastu naukowców i teoretyków.

Najlepiej poradził sobie z tym dylematem Fryderyk Engels, niemiecki filozof i naukowiec, bardziej znany jako bliski przyjaciel Karola Marksa i współautor jego najsłynniejszego dzieła Kapitał. Potrafił wyróżnić dwie główne zasady (podejścia) typologii dyscyplin naukowych: jest to podejście obiektywne, a także zasada rozwoju.

Najbardziej szczegółowy opis przedstawił radziecki metodolog Bonifatiy Kedrov. Do dziś nie straciło ono na aktualności.

Lista nauk przyrodniczych

Cały kompleks dyscyplin naukowych dzieli się zwykle na trzy duże grupy:

• nauki humanistyczne (lub społeczne);
• techniczny;
• naturalny.

Przyroda jest badana przez tego ostatniego. Pełna lista nauk przyrodniczych znajduje się poniżej:

• astronomia;
• biologia;
• medycyna;
• geologia;
• Gleboznawstwo;
• fizyka;
• Historia naturalna;
• chemia;
• botanika;
• zoologia;
• psychologia.

Jeśli chodzi o matematykę, naukowcy nie mają jednolitego stanowiska co do tego, do której grupy dyscyplin naukowych należy ją przypisać. Niektórzy uważają ją za naukę przyrodniczą, inni za ścisłą. Niektórzy metodolodzy zaliczają matematykę do odrębnej klasy tak zwanych nauk formalnych (lub abstrakcyjnych).

Chemia

Chemia to rozległa dziedzina nauk przyrodniczych, której głównym przedmiotem badań jest materia, jej właściwości i struktura. Nauka ta rozważa również obiekty na poziomie atomowo-molekularnym. Bada także wiązania chemiczne i reakcje zachodzące, gdy oddziałują różne cząstki strukturalne substancji.

Po raz pierwszy teorię, że wszystkie ciała naturalne składają się z mniejszych (niewidocznych dla ludzi) elementów, wysunął starożytny grecki filozof Demokryt. Zasugerował, że każda substancja zawiera mniejsze cząsteczki, tak jak słowa składają się z różnych liter.

Współczesna chemia to złożona nauka, obejmująca kilkadziesiąt dyscyplin. Są to chemia nieorganiczna i organiczna, biochemia, geochemia, a nawet kosmochemia.

Fizyka

Fizyka jest jedną z najstarszych nauk na Ziemi. Odkryte przez nią prawa stanowią podstawę, fundament całego systemu dyscyplin nauk przyrodniczych.

Terminu „fizyka” po raz pierwszy użył Arystoteles. W tamtych odległych czasach była to praktycznie identyczna filozofia. Fizyka zaczęła przekształcać się w samodzielną naukę dopiero w XVI wieku.

Fizyka jest dziś rozumiana jako nauka badająca materię, jej budowę i ruch, a także ogólne prawa natury. W jego strukturze istnieje kilka głównych sekcji. Są to mechanika klasyczna, termodynamika, teoria względności i kilka innych.

Fizjografia

Demarkacja pomiędzy naukami przyrodniczymi i humanistycznymi przebiegała jak odważna linia przez „ciało” jednolitej niegdyś nauki geograficznej, dzieląc jej poszczególne dyscypliny. Tym samym geografia fizyczna (w odróżnieniu od ekonomicznej i społecznej) znalazła się na łonie nauk przyrodniczych.

Nauka ta bada skorupę geograficzną Ziemi jako całość, a także poszczególne naturalne składniki i systemy składające się na jej skład. Współczesna geografia fizyczna składa się z kilku z nich:

• nauka o krajobrazie;
• geomorfologia;
• klimatologia;
• hydrologia;
• oceanologia;
• gleboznawstwo i inne.

Nauki przyrodnicze i humanistyczne: jedność i różnice

Nauki humanistyczne, przyrodnicze – czy są tak od siebie odległe, jak mogłoby się wydawać?

Oczywiście dyscypliny te różnią się przedmiotem badań. Nauki przyrodnicze zajmują się nauką o przyrodzie, humanistyka skupia swoją uwagę na człowieku i społeczeństwie. Humanistyka nie jest w stanie konkurować z naukami przyrodniczymi pod względem dokładności, nie jest w stanie matematycznie udowodnić swoich teorii i potwierdzić hipotez.

Z drugiej strony nauki te są ze sobą ściśle powiązane, przeplatają się. Zwłaszcza w XXI wieku. Tak więc matematyka od dawna jest wprowadzana do literatury i muzyki, fizyki i chemii - do sztuki, psychologii - do geografii społecznej i ekonomii i tak dalej. Ponadto od dawna stało się oczywiste, że wiele ważnych odkryć dokonuje się właśnie na styku kilku dyscyplin naukowych, które na pierwszy rzut oka nie mają ze sobą absolutnie nic wspólnego.

Wreszcie...

Nauki przyrodnicze to dziedzina nauki zajmująca się badaniem zjawisk, procesów i zjawisk naturalnych. Istnieje ogromna liczba takich dyscyplin: fizyka, matematyka i biologia, geografia i astronomia.

Nauki przyrodnicze, pomimo licznych różnic w przedmiocie i metodach badań, są ściśle powiązane z dyscyplinami społecznymi i humanitarnymi. Związek ten jest szczególnie silny w XXI wieku, kiedy wszystkie nauki zbiegają się i przeplatają.

PRZEDMIOT I STRUKTURA NAUK PRZYRODNICZYCH

Termin „nauki przyrodnicze” pochodzi od połączenia słów pochodzenia łacińskiego „natura”, czyli natura, oraz „wiedza”. Zatem dosłowna interpretacja tego terminu to wiedza o przyrodzie.

naturalna nauka w sensie współczesnym – nauka będąca zespołem nauk o przyrodzie ujętych w ich relacji. Jednocześnie przez przyrodę rozumie się wszystko, co istnieje, cały świat w różnorodności jego form.

Nauki przyrodnicze - zespół nauk przyrodniczych

naturalna nauka we współczesnym znaczeniu – zespół nauk o przyrodzie ujętych w ich powiązaniu.

Definicja ta nie oddaje jednak w pełni istoty nauk przyrodniczych, ponieważ przyroda działa jako całość. Jedności tej nie ujawnia ani żadna konkretna nauka, ani cała ich suma. Wiele szczegółowych dyscyplin przyrodniczych nie wyczerpuje swoją treścią wszystkiego, co rozumiemy przez naturę: przyroda jest głębsza i bogatsza niż wszystkie istniejące teorie.

Pojęcie „ Natura' jest różnie interpretowane.

W najszerszym znaczeniu przyroda oznacza wszystko, co istnieje, cały świat w różnorodności jego form. Natura w tym sensie jest na równi z koncepcjami materii, wszechświata.

Najczęstsza interpretacja pojęcia „natury” jako zespołu naturalnych warunków istnienia społeczeństwa ludzkiego. Interpretacja ta charakteryzuje miejsce i rolę przyrody w systemie historycznie zmieniających się postaw człowieka i społeczeństwa wobec niej.

W węższym znaczeniu przyroda rozumiana jest jako przedmiot nauki, a raczej całościowy przedmiot nauk przyrodniczych.

Współczesne nauki przyrodnicze opracowują nowe podejścia do zrozumienia natury jako całości. Wyraża się to w wyobrażeniach o rozwoju przyrody, o różnych formach ruchu materii i różnych poziomach strukturalnych organizacji przyrody, w poszerzaniu rozumienia typów związków przyczynowych. Na przykład wraz z powstaniem teorii względności znacząco zmieniły się poglądy na temat czasoprzestrzennej organizacji obiektów przyrody, rozwój współczesnej kosmologii wzbogaca wyobrażenia o kierunku procesów naturalnych, postęp ekologii doprowadził do zrozumienia głębokie zasady integralności natury jako pojedynczego systemu

Obecnie przez nauki przyrodnicze rozumie się nauki przyrodnicze ścisłe, czyli taką wiedzę o przyrodzie, która opiera się na eksperymencie naukowym, charakteryzuje się rozwiniętą formą teoretyczną i konstrukcją matematyczną.

Rozwój nauk specjalnych wymaga ogólnej wiedzy o przyrodzie, wszechstronnego zrozumienia jej obiektów i zjawisk. Aby uzyskać takie ogólne idee, każda epoka historyczna wypracowuje odpowiedni, przyrodniczo-naukowy obraz świata.

Struktura współczesnych nauk przyrodniczych

Współczesne nauki przyrodnicze to dziedzina nauki oparta na powtarzalnym empirycznym testowaniu hipotez i tworzeniu teorii lub empirycznych uogólnień opisujących zjawiska naturalne.

Całkowity przedmiot nauk przyrodniczych- Natura.

Przedmiot nauk przyrodniczych- fakty i zjawiska przyrodnicze, które odbieramy naszymi zmysłami bezpośrednio lub pośrednio, za pomocą przyrządów.

Zadaniem naukowca jest identyfikacja tych faktów, uogólnienie ich i stworzenie modelu teoretycznego uwzględniającego prawa rządzące zjawiskami przyrodniczymi. Na przykład zjawisko grawitacji jest konkretnym faktem ustalonym na podstawie doświadczenia; Wariantem wyjaśnienia tego zjawiska jest prawo powszechnego ciążenia. Jednocześnie fakty empiryczne i uogólnienia, raz ustalone, zachowują swoje pierwotne znaczenie. Prawa można zmieniać w toku rozwoju nauki. W ten sposób prawo powszechnego ciążenia zostało poprawione po stworzeniu teorii względności.

Podstawowa zasada nauk przyrodniczych brzmi: znajomość przyrody musi byćweryfikacja empiryczna. Oznacza to, że prawdą w nauce jest to stanowisko, które potwierdza powtarzalne doświadczenie. Doświadczenie jest zatem decydującym argumentem za przyjęciem określonej teorii.

Współczesne nauki przyrodnicze to złożony zbiór nauk przyrodniczych. Obejmuje takie nauki jak biologia, fizyka, chemia, astronomia, geografia, ekologia itp.

Nauki przyrodnicze różnią się przedmiotem swoich badań. Np. przedmiotem biologii są organizmy żywe, chemii – substancje i ich przemiany. Astronomia bada ciała niebieskie, geografię - specjalną (geograficzną) powłokę Ziemi, ekologię - relacje organizmów między sobą i ze środowiskiem.

Każda nauka przyrodnicza sama w sobie jest zespołem nauk, które powstały na różnych etapach rozwoju nauk przyrodniczych. Zatem biologia obejmuje botanikę, zoologię, mikrobiologię, genetykę, cytologię i inne nauki. W tym przypadku przedmiotem botaniki są rośliny, zoologia – zwierzęta, mikrobiologia – mikroorganizmy. Genetyka bada prawa dziedziczności i zmienności organizmów, cytologia - żywa komórka.

Chemia dzieli się także na szereg węższych nauk, na przykład: chemię organiczną, chemię nieorganiczną, chemię analityczną. Nauki geograficzne obejmują geologię, geografię, geomorfologię, klimatologię, geografię fizyczną.

Zróżnicowanie nauk doprowadziło do alokacji jeszcze mniejszych obszarów wiedzy naukowej.

Na przykład nauki biologiczne zoologii obejmują ornitologię, entomologię, herpetologię, etologię, ichtiologię itp. Ornitologia to nauka o ptakach, entomologia to nauka o owadach, a herpetologia to nauka o gadach. Etologia to nauka o zachowaniu zwierząt, ichtiologia to nauka o rybach.

Dziedzina chemii - chemia organiczna dzieli się na chemię polimerów, petrochemię i inne nauki. Skład chemii nieorganicznej obejmuje na przykład chemię metali, chemię halogenów i chemię koordynacyjną.

Współczesny trend w rozwoju nauk przyrodniczych jest taki, że równolegle z różnicowaniem wiedzy naukowej zachodzą procesy przeciwne - łączenie odrębnych obszarów wiedzy, tworzenie syntetycznych dyscyplin naukowych. Jednocześnie ważne jest, aby unifikacja dyscyplin naukowych następowała zarówno w obrębie różnych dziedzin nauk przyrodniczych, jak i pomiędzy nimi. Tak więc w naukach chemicznych, na styku chemii organicznej z nieorganiczną i biochemią, powstała odpowiednio chemia związków metaloorganicznych i chemia bioorganiczna. Przykładami międzynaukowych dyscyplin syntetycznych w naukach przyrodniczych są takie dyscypliny, jak chemia fizyczna, fizyka chemiczna, biochemia, biofizyka, biologia fizyczna i chemiczna.

Jednakże obecny etap rozwoju nauk przyrodniczych – nauk przyrodniczych integralnych – charakteryzuje się nie tyle zachodzącymi procesami syntezy dwóch lub trzech nauk pokrewnych, ile unifikacją na dużą skalę różnych dyscyplin i obszarów badań naukowych, a tendencja do integracji wiedzy naukowej na dużą skalę stale rośnie.

W naukach przyrodniczych wyróżnia się nauki podstawowe i stosowane. Nauki podstawowe - fizyka, chemia, astronomia - badają podstawowe struktury świata, natomiast nauki stosowane zajmują się wykorzystaniem wyników badań podstawowych do rozwiązywania problemów zarówno poznawczych, jak i społeczno-praktycznych. Na przykład fizyka metali i fizyka półprzewodników to teoretyczne dyscypliny stosowane, a metaloznawstwo i technologia półprzewodników to praktyczne nauki stosowane.

Zatem poznanie praw natury i budowanie na tej podstawie obrazu świata jest bezpośrednim, bezpośrednim celem nauk przyrodniczych. Ostatecznym celem jest promowanie praktycznego stosowania tych praw.

Nauki przyrodnicze różnią się od nauk społecznych i technicznych przedmiotem, celami i metodologią badań.

Jednocześnie nauki przyrodnicze uważane są za standard obiektywizmu naukowego, gdyż w tej dziedzinie wiedzy ujawniają się prawdy powszechnie obowiązujące, akceptowane przez wszystkich ludzi. Na przykład inny duży zespół nauk - nauki społeczne - zawsze kojarzono z wartościami grupowymi i zainteresowaniami, które ma zarówno sam naukowiec, jak i przedmiot badań. Dlatego w metodologii nauk społecznych, obok obiektywnych metod badawczych, ogromne znaczenie ma doświadczenie badanego zdarzenia, subiektywny stosunek do niego.

Nauki przyrodnicze różnią się także znacząco metodologicznie od nauk technicznych, gdyż celem nauk przyrodniczych jest poznanie przyrody, a nauk technicznych rozwiązywanie praktycznych problemów związanych z przemianą świata.

Nie da się jednak wytyczyć jednoznacznej granicy pomiędzy naukami przyrodniczymi, społecznymi i technicznymi na obecnym poziomie ich rozwoju, gdyż istnieje szereg dyscyplin zajmujących pozycję pośrednią lub mających charakter złożony. Tak więc na styku nauk przyrodniczych i społecznych znajduje się geografia ekonomiczna, na styku nauk przyrodniczych i technicznych – bionika. Zintegrowaną dyscypliną obejmującą sekcje przyrodnicze, społeczne i techniczne jest ekologia społeczna.

Zatem, współczesne nauki przyrodnicze to rozległy rozwijający się zespół nauk przyrodniczych, charakteryzujący się jednoczesnymi procesami różnicowania nauki i tworzenia dyscyplin syntetycznych oraz nastawiony na integrację wiedzy naukowej.

Podstawą formacji są nauki przyrodnicze naukowy obraz świata.

Naukowy obraz świata rozumiany jest jako integralny system wyobrażeń o świecie, jego ogólnych właściwościach i wzorcach, powstały w wyniku uogólnienia głównych teorii nauk przyrodniczych.

Naukowy obraz świata podlega ciągłemu rozwojowi. W toku rewolucji naukowych dokonują się w nim przekształcenia jakościowe, stary obraz świata zostaje zastąpiony nowym. Każda epoka historyczna tworzy swój własny naukowy obraz świata.

Klasyfikacja nauk ze względu na przedmiot studiów

Ze względu na przedmiot badań wszystkie nauki dzielą się na przyrodnicze, humanitarne i techniczne.

Nauki przyrodnicze badać zjawiska, procesy i przedmioty świata materialnego. Ten świat jest czasami nazywany światem zewnętrznym. Nauki te obejmują fizykę, chemię, geologię, biologię i inne nauki pokrewne. Nauki przyrodnicze badają także człowieka jako istotę materialną, biologiczną. Jednym z autorów koncepcji nauk przyrodniczych jako jednolitego systemu wiedzy był niemiecki biolog Ernst Haeckel (1834-1919). W swojej książce World Riddles (1899) wskazał na grupę problemów (zagadek), które są przedmiotem badań w istocie wszystkich nauk przyrodniczych jako jednego systemu wiedzy nauk przyrodniczych, nauk przyrodniczych. „Zagadki E. Haeckela” można sformułować następująco: jak powstał Wszechświat? jakie rodzaje interakcji fizycznych zachodzą w świecie i czy mają one jedną naturę fizyczną? Z czego ostatecznie składa się wszystko na świecie? jaka jest różnica między żywym a nieożywionym i jakie jest miejsce człowieka w nieskończenie zmieniającym się Wszechświecie oraz szereg innych pytań o charakterze fundamentalnym. Bazując na powyższej koncepcji E. Haeckela o roli nauk przyrodniczych w poznaniu świata, można podać następującą definicję nauk przyrodniczych.

Nauki przyrodnicze to system wiedzy naukowo-przyrodniczej stworzony przez nauki przyrodnicze V proces badania podstawowych praw rozwoju przyrody i wszechświata jako całości.

Nauki przyrodnicze to najważniejsza część współczesnej nauki. Jedność i integralność nauk przyrodniczych zapewnia naturalna metoda naukowa leżąca u podstaw wszystkich nauk przyrodniczych.

Nauki humanitarne- są to nauki badające prawa rozwoju społeczeństwa i człowieka jako istoty społecznej, duchowej. Należą do nich historia, prawo, ekonomia i inne nauki pokrewne. Inaczej niż np. w biologii, gdzie człowieka uważa się za gatunek biologiczny, w naukach humanistycznych mówimy o człowieku jako o istocie twórczej, duchowej. Nauka techniczna- jest to wiedza, którą człowiek potrzebuje, aby stworzyć tzw. „drugą naturę”, świat budynków, budowli, komunikacji, sztucznych źródeł energii itp. Do nauk technicznych zalicza się astronautykę, elektronikę, energetykę i szereg innych podobnych nauki. W naukach technicznych związek nauk przyrodniczych z humanistycznymi jest bardziej wyraźny. Systemy tworzone w oparciu o wiedzę nauk technicznych uwzględniają wiedzę z zakresu nauk humanistycznych i przyrodniczych. We wszystkich naukach wymienionych powyżej istnieje specjalizacja i integracja. Specjalizacja charakteryzuje się głębokim badaniem poszczególnych aspektów, właściwości badanego obiektu, zjawiska, procesu. Na przykład ekolog może poświęcić całe swoje życie badaniu przyczyn „rozkwitu” zbiornika. Integracja charakteryzuje proces łączenia specjalistycznej wiedzy z różnych dyscyplin naukowych. Obecnie następuje ogólny proces integracji nauk przyrodniczych, humanistycznych i technicznych w rozwiązywaniu szeregu aktualnych problemów, wśród których szczególne znaczenie mają globalne problemy rozwoju wspólnoty światowej. Wraz z integracją wiedzy naukowej rozwija się proces kształtowania się dyscyplin naukowych na styku nauk poszczególnych. Na przykład w XX wieku powstały takie nauki jak geochemia (ewolucja geologiczna i chemiczna Ziemi), biochemia (oddziaływania chemiczne w organizmach żywych) i inne. Procesy integracji i specjalizacji wymownie podkreślają jedność nauki, wzajemne powiązanie jej działów. Podział wszystkich nauk objętych przedmiotem studiów na przyrodnicze, humanitarne i techniczne napotyka pewną trudność: do jakich nauk należą matematyka, logika, psychologia, filozofia, cybernetyka, ogólna teoria systemów i inne? To pytanie nie jest trywialne. Dotyczy to szczególnie matematyki. Matematyka, jak zauważył jeden z twórców mechaniki kwantowej, angielski fizyk P. Dirac (1902-1984), jest narzędziem specjalnie przystosowanym do radzenia sobie z wszelkiego rodzaju koncepcjami abstrakcyjnymi i w tym obszarze jego moc nie ma granic. Słynny niemiecki filozof I. Kant (1724-1804) sformułował następujące stwierdzenie: w nauce jest tyle samo nauki, co matematyki. Specyfika współczesnej nauki przejawia się w szerokim zastosowaniu w niej metod logicznych i matematycznych. Trwają dyskusje na temat tzw nauki interdyscyplinarne i ogólnometodologiczne. Ci pierwsi mogą zaprezentować swoją wiedzę O prawa obiektów badanych w wielu innych naukach, ale jako dodatkowa informacja. Te ostatnie rozwijają ogólne metody poznania naukowego, nazywane są ogólnymi naukami metodologicznymi. Zagadnienie interdyscyplinarnych i ogólnych nauk metodologicznych jest kwestią dyskusyjną, otwartą i filozoficzną.

Nauki teoretyczne i empiryczne

Zgodnie z metodami stosowanymi w naukach zwyczajowo dzieli się nauki na teoretyczne i empiryczne.

Słowo "teoria" zapożyczone ze starożytnego języka greckiego i oznacza „pojęte rozważanie rzeczy”. Nauki teoretyczne tworzyć różnorodne modele rzeczywistych zjawisk, procesów i obiektów badawczych. W szerokim zakresie wykorzystują abstrakcyjne pojęcia, obliczenia matematyczne i idealne obiekty. Umożliwia to identyfikację istotnych powiązań, praw i prawidłowości badanych zjawisk, procesów i obiektów. Na przykład, aby zrozumieć wzorce promieniowania cieplnego, termodynamika klasyczna wykorzystała koncepcję ciała całkowicie czarnego, które całkowicie pochłania padające na nie promieniowanie świetlne. Zasada stawiania postulatów odgrywa ważną rolę w rozwoju nauk teoretycznych.

Przykładowo A. Einstein przyjął w teorii względności postulat niezależności prędkości światła od ruchu źródła jego promieniowania. Postulat ten nie wyjaśnia, dlaczego prędkość światła jest stała, ale reprezentuje stanowisko początkowe (postulat) tej teorii. nauki empiryczne. Słowo „empiryczny” wywodzi się od imienia i nazwiska starożytnego rzymskiego lekarza, filozofa Sextusa Empiricusa (III w. n.e.). Twierdził, że podstawą rozwoju wiedzy naukowej powinny być jedynie dane doświadczenia. Stąd empiryczny znaczy doświadczony. Obecnie w pojęciu tym mieści się zarówno koncepcja eksperymentu, jak i tradycyjne metody obserwacji: opis i systematyzacja faktów uzyskanych bez stosowania metod prowadzenia eksperymentu. Słowo „eksperyment” zostało zapożyczone z języka łacińskiego i dosłownie oznacza próbę i doświadczenie. Ściśle rzecz biorąc, eksperyment „zadaje pytania” naturze, tj. Tworzy się specjalne warunki, które pozwalają ujawnić działanie obiektu w tych warunkach. Istnieje ścisły związek pomiędzy naukami teoretycznymi i empirycznymi: nauki teoretyczne korzystają z danych nauk empirycznych, nauki empiryczne sprawdzają konsekwencje wynikające z nauk teoretycznych. W badaniach naukowych nie ma nic skuteczniejszego niż dobra teoria, a opracowanie teorii nie jest możliwe bez oryginalnego, twórczo zaprojektowanego eksperymentu. Obecnie terminy „nauki empiryczno-teoretyczne” zastąpiono bardziej adekwatnymi określeniami „badania teoretyczne” i „badania eksperymentalne”. Wprowadzenie tych terminów podkreśla ścisły związek teorii z praktyką we współczesnej nauce.

Nauki podstawowe i stosowane

Biorąc pod uwagę wynik wkładu poszczególnych nauk w rozwój wiedzy naukowej, wszystkie nauki dzieli się na nauki podstawowe i stosowane. Te pierwsze silnie wpływają na nasze sposób myślenia, drugi - na naszym Styl życia.

Fundamentalny Nauki eksploruj najgłębsze elementy, struktury, prawa wszechświata. W 19-stym wieku zwyczajowo nazywano takie nauki „badaniami czysto naukowymi”, podkreślając ich skupienie wyłącznie na zrozumieniu świata, zmieniając nasz sposób myślenia. Dotyczyło takich nauk jak fizyka, chemia i inne nauki przyrodnicze. Niektórzy uczeni XIX w argumentował, że „fizyka to sól, a wszystko inne to zero”. Dziś takie przekonanie jest złudzeniem: nie można twierdzić, że nauki przyrodnicze są fundamentalne, natomiast humanistyczne i techniczne pośrednie, w zależności od poziomu rozwoju tych pierwszych. Dlatego celowe jest zastąpienie określenia „nauki podstawowe” terminem „podstawowe badania naukowe”, które rozwija się we wszystkich naukach.

Stosowany Nauki, Lub stosowane badania naukowe, za swój cel stawiają wykorzystanie wiedzy z zakresu badań podstawowych do rozwiązywania konkretnych problemów w praktycznym życiu człowieka, czyli wpływających na nasz sposób życia. Na przykład matematyka stosowana rozwija matematyczne metody rozwiązywania problemów w projektowaniu, budowie określonych obiektów technicznych. Należy podkreślić, że współczesna klasyfikacja nauk uwzględnia także obiektywną funkcję danej nauki. Mając to na uwadze, mówi się o eksploracyjnej nauce badania rozwiązać konkretny problem i problem. Eksploracyjne badania naukowe zapewniają powiązanie badań podstawowych i stosowanych w rozwiązywaniu konkretnego zadania i problemu. Pojęcie fundamentalności obejmuje następujące cechy: głębokość badań, zakres zastosowania wyników badań w innych naukach oraz funkcje tych wyników w rozwoju wiedzy naukowej w ogóle.

Jedną z pierwszych klasyfikacji nauk przyrodniczych jest klasyfikacja opracowana przez francuskiego uczonego (1775-1836). Niemiecki chemik F. Kekule (1829-1896) opracował także klasyfikację nauk przyrodniczych, nad którą dyskutowano w XIX wieku. W jego klasyfikacji główną, podstawową nauką była mechanika, czyli nauka o najprostszym z rodzajów ruchu - mechanicznym.

WNIOSKI

1. E. Haeckel uważał wszystkie nauki przyrodnicze za podstawową podstawę wiedzy naukowej, podkreślając, że bez nauk przyrodniczych rozwój wszystkich pozostałych nauk byłby ograniczony i niemożliwy do utrzymania. Podejście to podkreśla ważną rolę nauk przyrodniczych. Jednakże nauki humanistyczne i techniczne mają znaczący wpływ na rozwój nauk przyrodniczych.

2. Nauka jest integralnym systemem wiedzy przyrodniczej, humanitarnej, technicznej, interdyscyplinarnej i ogólnej metodologicznej.

3. O poziomie fundamentalności nauki decyduje głębokość i zakres jej wiedzy, niezbędne dla rozwoju całego systemu wiedzy naukowej jako całości.

4. W orzecznictwie teoria państwa i prawa należy do nauk podstawowych, jej pojęcia i zasady są fundamentalne dla prawoznawstwa w ogóle.

5. Naturalna metoda naukowa jest podstawą jedności wszelkiej wiedzy naukowej.

PYTANIA DO AUTOTESTU I SEMINARIÓW

1. Przedmiot badań w naukach przyrodniczych.

2. Co studiują nauki humanistyczne?

3. Czym zajmują się nauki techniczne?

4. Nauki podstawowe i stosowane.

5. Relacje nauk teoretycznych i empirycznych w rozwoju wiedzy naukowej.

GŁÓWNE HISTORYCZNE ETAPY ROZWOJU NAUK PRZYRODNICZYCH

Podstawowe pojęcia: nauka klasyczna, nieklasyczna i postnieklasyczna, przyrodniczo-naukowy obraz świata, rozwój nauki przed erą nowożytną, rozwój nauki w Rosji

Nauka klasyczna, nieklasyczna i postnieklasyczna

Badacze zajmujący się nauką w ogóle wyróżniają trzy formy historycznego rozwoju nauki: naukę klasyczną, nieklasyczną i postnieklasyczną.

Nauka klasyczna odnosi się do nauki sprzed początku XX wieku, odwołując się do ideałów naukowych, zadań nauki i rozumienia metody naukowej, które były charakterystyczne dla nauki aż do początków ubiegłego wieku. Jest to przede wszystkim wiara wielu ówczesnych naukowców w racjonalną strukturę otaczającego świata i w możliwość dokładnego przyczynowo-skutkowego opisu wydarzeń w świecie materialnym. Nauka klasyczna badała dwie siły fizyczne dominujące w przyrodzie: siłę grawitacji i siłę elektromagnetyczną. Mechaniczne, fizyczne i elektromagnetyczne obrazy świata, a także koncepcja energii oparta na termodynamice klasycznej są typowymi uogólnieniami nauki klasycznej. Nauka nieklasyczna jest nauką pierwszej połowy ubiegłego wieku. Teoria względności i mechanika kwantowa to podstawowe teorie nauki nieklasycznej. W tym okresie opracowywana jest probabilistyczna interpretacja praw fizycznych: absolutnie niemożliwe jest przewidzenie trajektorii cząstek w układach kwantowych mikroświata z absolutną dokładnością. Nauka postnieklasyczna(fr. post- po) - nauka końca XX wieku. i początek XXI wieku. W tym okresie wiele uwagi poświęca się badaniu złożonych, rozwijających się układów przyrody ożywionej i nieożywionej w oparciu o modele nieliniowe. Nauka klasyczna zajmowała się obiektami, których zachowanie można było przewidzieć w dowolnym momencie. W nauce nieklasycznej pojawiają się nowe obiekty (obiekty mikrokosmosu), którego prognozę zachowania podaje się w oparciu o metody probabilistyczne. Nauka klasyczna również posługiwała się metodami statystycznymi, probabilistycznymi, ale wyjaśniała niemożność przewidzenia np. ruchu cząstki w ruchu Browna. duża liczba oddziałujących cząstek, zachowanie każdego z nich jest zgodne z prawami mechaniki klasycznej.

W nauce nieklasycznej probabilistyczny charakter prognozy wyjaśnia się probabilistyczną naturą samych obiektów badań (natura korpuskularno-falowa obiektów mikroświata).

Nauka postnieklasyczna zajmuje się obiektami, których zachowania od pewnego momentu nie da się przewidzieć, czyli w tym momencie działa czynnik losowy. Takie obiekty odkrywa fizyka, chemia, astronomia i biologia.

Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii I. Prigogine (1917-2003) słusznie zauważył, że nauka zachodnia rozwinęła się nie tylko jako intelektualna gra czy odpowiedź na wymagania praktyki, ale także jako żarliwe poszukiwanie prawdy. Te trudne poszukiwania znalazły wyraz w próbach naukowców różnych stuleci stworzenia przyrodniczo-naukowego obrazu świata.

Pojęcie przyrodniczo-naukowego obrazu świata

W sercu współczesnego naukowego obrazu świata leży stanowisko dotyczące realności przedmiotu nauki. „Dla naukowca – pisał (1863-1945) – jest rzeczą oczywistą, że skoro pracuje i myśli jak naukowiec, nie ma wątpliwości co do realności przedmiotu badań naukowych i nie może być”. Naukowy obraz świata jest rodzajem fotograficznego portretu tego, co faktycznie istnieje w świecie obiektywnym. Innymi słowy, naukowy obraz świata to obraz świata, który powstaje na podstawie przyrodniczej wiedzy naukowej o jego budowie i prawach. Najważniejszą zasadą tworzenia przyrodniczo-naukowego obrazu świata jest zasada wyjaśniania praw natury na podstawie badania samej przyrody, bez uciekania się do nieobserwowalnych przyczyn i faktów.

Poniżej znajduje się podsumowanie idei i nauk naukowych, których rozwój doprowadził do powstania naturalnej metody naukowej i współczesnych nauk przyrodniczych.

starożytna nauka

Ściśle rzecz biorąc, rozwój metody naukowej wiąże się nie tylko z kulturą i cywilizacją starożytnej Grecji. W starożytnych cywilizacjach Babilonu, Egiptu, Chin i Indii nastąpił rozwój matematyki, astronomii, medycyny i filozofii. W 301 p.n.e. mi. wojska Aleksandra Wielkiego wkroczyły do ​​Babilonu, przedstawiciele nauki greckiej (naukowcy, lekarze itp.) zawsze brali udział w jego kampaniach podboju. Do tego czasu kapłani babilońscy mieli już wystarczająco rozwiniętą wiedzę z zakresu astronomii, matematyki i medycyny. Z tej wiedzy Grecy zapożyczyli podział dnia na 24 godziny (po 2 godziny na każdą konstelację zodiaku), podział koła na 360 stopni, opis konstelacji i szereg innej wiedzy. Przedstawmy pokrótce osiągnięcia nauki starożytnej z punktu widzenia rozwoju nauk przyrodniczych.

Astronomia. W III wieku. pne mi. Eratostenes z Cyrenajów obliczył wielkość Ziemi i dość dokładnie. Stworzył także pierwszą mapę znanej części Ziemi w siatce stopni. W III wieku. pne mi. Arystarch z Samos zaproponował hipotezę dotyczącą obrotu Ziemi i innych znanych mu planet wokół Słońca. Potwierdził tę hipotezę obserwacjami i obliczeniami. Archimedes, autor niezwykle głębokich dzieł matematycznych, inżynier, zbudowany w II wieku. pne mi. planetarium zasilane wodą. W I wieku pne mi. astronom Posidonius obliczył odległość Ziemi od Słońca, uzyskana odległość wynosi około 5/8 rzeczywistej. Astronom Hipparch (190-125 p.n.e.) stworzył matematyczny system okręgów, aby wyjaśnić pozorny ruch planet. Stworzył także pierwszy katalog gwiazd, umieścił w nim 870 jasnych gwiazd i opisał pojawienie się „nowej gwiazdy” w układzie gwiazd zaobserwowanych wcześniej, otwierając tym samym ważne pytanie do dyskusji w astronomii: czy zachodzą jakieś zmiany w świat ponadksiężycowy, czy nie. Dopiero w 1572 roku duński astronom Tycho Brahe (1546-1601) ponownie zajął się tym problemem.

System okręgów stworzony przez Hipparcha opracował K. Ptolemeusz (100-170 n.e.), autor geocentryczny układ świata. Ptolemeusz dodał opisy kolejnych 170 gwiazd do katalogu Hipparcha. System wszechświata K. Ptolemeusza rozwinął idee arystotelesowskiej kosmologii i geometrii Euklidesa (III wiek p.n.e.). W nim centrum świata była Ziemia, wokół której znane wówczas planety i Słońce kręciły się w złożonym układzie kołowych orbit. Porównanie położenia gwiazd według katalogów Hipparcha i Ptolemeusza – Tycho Brahe umożliwiło astronomom w XVIII wieku. obalić postulat kosmologii Arystotelesa: „Stałość nieba jest prawem natury”. Istnieją również dowody na znaczące osiągnięcia starożytnej cywilizacji w medycyna. W szczególności Hipokrates (410-370 p.n.e.) wyróżniał się szerokim zakresem poruszanych zagadnień medycznych. Jego szkoła odniosła największe sukcesy w dziedzinie chirurgii i leczenia otwartych ran.

Ważną rolę w rozwoju nauk przyrodniczych odegrała doktryna struktura materii i kosmologiczne idee starożytnych myślicieli.

Anaksagoras(500-428 p.n.e.) argumentował, że wszystkie ciała na świecie składają się z nieskończenie podzielnych małych i niezliczonej liczby elementów (nasion rzeczy, homeomerów). Z tych nasion, w wyniku ich przypadkowego ruchu, powstał chaos. Oprócz nasion rzeczy, jak twierdził Anaksagoras, istnieje „umysł świata”, jako najdelikatniejsza i najlżejsza substancja, nie dająca się pogodzić z „nasionami świata”. Umysł świata tworzy porządek w świecie z chaosu: jednoczy elementy jednorodne i oddziela od siebie heterogeniczne. Według Anaksagorasa słońce to rozpalony do czerwoności metalowy blok lub kamień, wielokrotnie większy niż miasto Peloponez.

Leucypos(V wiek p.n.e.) i jego uczeń Demokryt(V wp.n.e.), a także ich naśladowców już w późniejszym okresie – Epikur (370-270 p.n.e.) i Tytus Lukrecjusz Kara (I V. N. e.) - stworzył doktrynę o atomach. Wszystko na świecie składa się z atomów i pustki. Atomy są wieczne, niepodzielne i niezniszczalne. Istnieje nieskończona liczba atomów, kształty atomów są również nieskończone, niektóre z nich są okrągłe, inne haczykowate itp. w nieskończoność. Wszystkie ciała (stałe, ciekłe, gazowe), a także tak zwana dusza składają się z atomów. O różnorodności właściwości i jakości zjawisk w świecie rzeczy decyduje różnorodność atomów, ich liczba i rodzaj ich związków. Dusza ludzka to najdrobniejsze atomy. Atomy nie mogą zostać stworzone ani zniszczone. Atomy są w ciągłym ruchu. Powody powodujące ruch atomów są wpisane w samą naturę atomów: charakteryzują się one ciężkością, „drżeniem” lub, mówiąc współczesnym językiem, pulsacją, drżeniem. Atomy są jedyną i prawdziwą rzeczywistością, rzeczywistością. Pustka, w której odbywa się wieczny ruch atomów, jest jedynie pozbawionym struktury tłem, nieskończoną przestrzenią. Pustka jest warunkiem koniecznym i wystarczającym nieustannego ruchu atomów, z oddziaływania których wszystko powstaje zarówno na Ziemi, jak i w całym Wszechświecie. Wszystko na świecie jest zdeterminowane przyczynowo na mocy konieczności, porządku, który pierwotnie w nim istniał. „Wirowy” ruch atomów jest przyczyną wszystkiego, co istnieje nie tylko na planecie Ziemia, ale także we Wszechświecie jako całości. Istnieje nieskończona liczba światów. Ponieważ atomy są wieczne, nikt ich nie stworzył i dlatego nie ma początku świata. Zatem Wszechświat jest ruchem od atomów do atomów. Na świecie nie ma celów (na przykład taki cel, jak pojawienie się człowieka). W poznaniu świata rozsądne jest pytanie, dlaczego coś się wydarzyło, z jakiego powodu, a zupełnie nierozsądnym jest pytanie, w jakim celu to się stało. Czas to rozwój wydarzeń od atomu do atomu. „Ludzie” – argumentował Demokryt – „wymyślili obraz przypadku, aby wykorzystać go jako pretekst do ukrycia własnego szaleństwa”.

Platon (IV w. p.n.e.) – starożytny filozof, nauczyciel Arystotelesa. Wśród idei przyrodniczych filozofii Platona szczególne miejsce zajmuje koncepcja matematyki i rola matematyki w poznaniu przyrody, świata, wszechświata. Według Platona nauki oparte na obserwacji czy wiedzy zmysłowej, takie jak fizyka, nie mogą prowadzić do adekwatnej, prawdziwej wiedzy o świecie. Z matematyki Platon uważał za podstawową arytmetykę, ponieważ idea liczby nie wymaga uzasadnienia w innych ideach. Ta idea, że ​​świat jest napisany językiem matematyki, jest głęboko powiązana z naukami Platona o ideach lub istotach rzeczy w otaczającym świecie. Nauczanie to zawiera głęboką refleksję nad istnieniem w świecie powiązań i relacji, które mają charakter uniwersalny. Platon doszedł do wniosku, że astronomia jest bliższa matematyce niż fizyce, gdyż astronomia obserwuje i wyraża w ilościowych wzorach matematycznych harmonię świata stworzonego przez demiurga, czyli boga, najlepszego i najdoskonalszego, integralnego, przypominającego ogromny organizm. Doktryna o istocie rzeczy i koncepcja matematyki filozofii Platona wywarły ogromny wpływ na wielu myślicieli kolejnych pokoleń, np. na dzieło I. Keplera (1570-1630): „Stwarzając nas na nasz obraz, ” napisał: „Bóg chciał, abyśmy mogli postrzegać i dzielić się z Nim Jego własnymi myślami... Nasza wiedza (o liczbach i wielkościach) jest tego samego rodzaju, co Boża, ale przynajmniej na tyle, na ile możemy przynajmniej coś zrozumieć podczas tego śmiertelnego życia. I. Kepler próbował połączyć mechanikę ziemską z niebieską, zakładając istnienie w świecie praw dynamicznych i matematycznych rządzących tym doskonałym światem stworzonym przez Boga. W tym sensie I. Kepler był zwolennikiem Platona. Próbował łączyć matematykę (geometrię) z astronomią (obserwacje T. Brahe i obserwacje jego współczesnego G. Galileusza). Z obliczeń matematycznych i danych obserwacyjnych astronomów Kepler wywnioskował, że świat nie jest organizmem, jak Platon, ale dobrze działającym mechanizmem, niebiańską maszyną. Odkrył trzy tajemnicze prawa, zgodnie z którymi planety nie poruszają się po okręgach, ale Przez elipsy wokół słońca. Prawa Keplera:

1. Wszystkie planety poruszają się po orbitach eliptycznych ze Słońcem w centrum.

2. Linia prosta łącząca Słońce i dowolną planetę opisuje ten sam obszar w równych odstępach czasu.

3. Sześcianki średnich odległości planet od Słońca są powiązane jako kwadraty ich okresów obrotu: R 13/R 23 - T 12/T 22,

Gdzie R 1, R 2 - odległość planet od Słońca, T 1, T 2 - okres obiegu planet wokół Słońca. I. Prawa Keplera zostały ustalone na podstawie obserwacji i zaprzeczały astronomii arystotelesowskiej, która była powszechnie uznawana w średniowieczu i miała swoich zwolenników w XVII wieku. I. Kepler uważał swoje prawa za iluzoryczne, gdyż był przekonany, że Bóg określił ruch planet po orbitach kołowych w postaci matematycznego koła.

Arystoteles(IV w. p.n.e.) – filozof, twórca logiki i szeregu nauk, m.in. biologii i teorii sterowania. Idea świata, czyli kosmologii Arystotelesa, jest następująca: świat, Wszechświat, ma kształt kuli o skończonym promieniu. Powierzchnia kuli jest kulą, więc wszechświat składa się z zagnieżdżonych kul. Centrum świata jest Ziemia. Świat dzieli się na podksiężycowy i nadksiężycowy. Świat podksiężycowy to Ziemia i kula, do której przymocowany jest Księżyc. Cały świat składa się z pięciu żywiołów: wody, ziemi, powietrza, ognia i eteru (promiennego). Wszystko, co jest w świecie ponadksiężycowym, składa się z eteru: gwiazdy, źródła światła, przestrzeń między sferami i same sfery ponadksiężycowe. Eteru nie można postrzegać zmysłami. W wiedzy o wszystkim, co jest w świecie podksiężycowym, co nie składa się z eteru, nasze uczucia, obserwacje, skorygowane przez umysł, nie zwodzą nas i nie dostarczają odpowiednich informacji o świecie podksiężycowym.

Arystoteles wierzył, że świat został stworzony w określonym celu. Dlatego w Nim wszystko we Wszechświecie ma swój cel i miejsce: ogień, powietrze zmierzają w górę, ziemia, woda - do środka świata, do Ziemi. Na świecie nie ma pustki, czyli wszystko jest zajęte przez eter. Oprócz pięciu elementów, o których mówi Arystoteles, istnieje jeszcze coś „nieokreślonego”, co nazywa „materią pierwszą”, jednak w jego kosmologii „materia pierwsza” nie odgrywa znaczącej roli. W jego kosmologii świat ponadksiężycowy jest wieczny i niezmienny. Prawa świata ponadksiężycowego różnią się od praw świata podksiężycowego. Sfery świata ponadksiężycowego poruszają się równomiernie po kręgach wokół Ziemi, dokonując całkowitej rewolucji w ciągu jednego dnia. Na ostatniej kuli znajduje się „główna siła napędowa”. Będąc w bezruchu, nadaje ruch całemu światu. Świat podksiężycowy rządzi się swoimi prawami. Dominują tu zmiany, pozory, rozpady itp. Słońce i gwiazdy zbudowane są z eteru. Nie ma to wpływu na ciała niebieskie w świecie ponadksiężycowym. Obserwacje wskazujące, że coś migocze, porusza się itp. na firmamencie nieba, zgodnie z kosmologią Arystotelesa, są wynikiem oddziaływania atmosfery ziemskiej na nasze zmysły.

Rozumiejąc naturę ruchu, Arystoteles wyróżnił cztery rodzaje ruchu: a) wzrost (i spadek); b) transformacja lub zmiana jakościowa; c) tworzenie i niszczenie; d) ruch jako ruch w przestrzeni. Przedmioty w stosunku do ruchu, zdaniem Arystotelesa, mogą być: a) nieruchome; b) samobieżny; c) poruszanie się nie samoistnie, ale pod wpływem innych ciał. Analizując rodzaje ruchu, Arystoteles udowadnia, że ​​opierają się one na rodzaju ruchu, który nazwał ruchem w przestrzeni. Ruch w przestrzeni może być okrężny, prostoliniowy i mieszany (kołowy + prostoliniowy). Ponieważ w świecie Arystotelesa nie ma pustki, ruch musi być ciągły, to znaczy z jednego punktu przestrzeni do drugiego. Wynika z tego, że ruch prostoliniowy jest nieciągły, zatem promień światła rozchodzący się po linii prostej, dotarwszy do granicy świata, musi przerwać jego ruch, czyli zmienić jego kierunek. Arystoteles uważał ruch kołowy za najdoskonalszy i wieczny, jednolity, to właśnie jest charakterystyczne dla ruchu sfer niebieskich.

Świat, według filozofii Arystotelesa, jest kosmosem, w którym główne miejsce przypada człowiekowi. W kwestiach relacji między żywymi i nieożywionymi Arystoteles był zwolennikiem, można powiedzieć, ewolucji organicznej. Arystotelesowska teoria lub hipoteza pochodzenia życia zakłada „spontaniczne powstanie życia z cząstek materii”, które posiadają w sobie jakąś „zasadę czynną”, czyli entelechię (gr. entelecheia- zakończenie), które pod pewnymi warunkami może stworzyć organizm. Doktrynę ewolucji organicznej rozwinął także filozof Empedokles (V w. p.n.e.).

Osiągnięcia starożytnych Greków w dziedzinie matematyki były znaczące. Na przykład matematyk Euklides (III wiek p.n.e.) stworzył geometrię jako pierwsza matematyczna teoria przestrzeni. Dopiero na początku XIX w. nowy geometria nieeuklidesowa, którego metody posłużyły do ​​stworzenia teorii względności, będącej podstawą nauki nieklasycznej.

Nauki starożytnych greckich myślicieli o materii, materii, atomach zawierały głęboką naukowo-przyrodniczą ideę o uniwersalnej naturze praw natury: atomy są takie same w różnych częściach świata, dlatego atomy na świecie przestrzegają tych samych praw .

Pytania na seminarium

Różne klasyfikacje nauk przyrodniczych (Ampère, Kekule)

starożytna astronomia

starożytna medycyna

Struktura świata.

Matematyka