Stiintele naturii

Știința este un domeniu al activității umane care vizează sistematizarea teoretică a cunoștințelor despre realitate care este de natură obiectivă.

Știința și cunoștințele științifice

Baza oricărei științe este colecția de fapte, prelucrarea lor, sistematizarea și analiza critică, care vă permite să construiți o relație cauză-efect.

Ipotezele și teoriile, care sunt confirmate de fapte sau experimente, sunt formulate sub formă de legi ale societății sau legi ale naturii.

Cunoașterea științifică este un sistem de cunoștințe despre legile societății, naturii și gândirii. Cunoașterea științifică este cea care reflectă legile dezvoltării lumii și constituie tabloul ei științific.

Cunoștințele științifice apar ca rezultat al înțelegerii activitatea umanăși realitatea înconjurătoare. Cunoștințele științifice au diferite tipuri de validitate.

Sistemul de Științe

În ceea ce privește subiectul său, știința nu este omogenă, ea formează multe sisteme separate de științe. În perioada antichității, toate cunoștințele științifice erau unite de filozofie - adică exista un singur sistem științific.

De-a lungul timpului, matematica, medicina și astrologia s-au separat de filozofie. În timpul Renașterii au devenit sisteme separate de științe chimieŞi fizică.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, sociologia, psihologia și biologia au dobândit statutul de cunoaștere științifică independentă. În mod convențional, toate științele, în funcție de subiectul lor de studiu, pot fi împărțite în trei sisteme mari:

Științe sociale (sociologie, istorie, studii religioase, studii sociale);

Stiinte tehnice (agronomie, mecanica, constructii si arhitectura);

Științe ale naturii (biologie, chimie, fizică)

Stiintele naturii

Științele naturii sunt un sistem de științe care studiază influența externă fenomene naturale asupra vieții umane. Baza științelor naturii este relația dintre legile naturii și legile pe care omul le-a derivat în cursul activităților sale.

Baza tuturor științelor naturii este știința naturii - o știință care studiază în mod direct fenomenele naturale. Cele mai semnificative contribuții la dezvoltarea științelor naturale au fost aduse de oameni de știință atât de mari precum Isaac Newton, Blaise Pascal și Mihail Lomonosov.

Științe sociale

Științele sociale sunt un sistem de științe, al cărui subiect principal de studiu este studiul modelelor de funcționare a societății, precum și componentele sale principale. Problemele societății au interesat omenirea încă din cele mai vechi timpuri.

Atunci au început să se pună pentru prima dată întrebări despre care este rolul individului în viața publică, cum ar trebui să fie statul și ce este necesar pentru a crea o societate a bunăstării generale.

Fondatorii științelor sociale moderne sunt Rousseau, Locke și Hobbes. Ei au fost cei care au formulat primii baza filozofică pentru dezvoltarea societății.

Metode de cercetare

În știința modernă, există două metode principale de cercetare: teoretică și empirică. Metoda empirică cercetarea este acumularea de fapte, observarea unui fenomen si cautarea unei legaturi logice intre un fapt si un fenomen.

Științele naturii se ocupă de materie, energie, relațiile și transformările lor și fenomenele măsurabile în mod obiectiv.

În antichitate, filozofii studiau această știință. Mai târziu, baza acestei doctrine a fost dezvoltată de oamenii de știință natural din trecut, cum ar fi Pascal, Newton, Lomonosov, Pirogov. Au dezvoltat știința naturii.

Științele naturii diferă de științele umaniste prin prezența unui experiment, care constă în interacțiunea activă cu obiectul studiat.

Științele umaniste studiază activitatea umană în domeniul spiritual, mental, cultural și social. Există un argument că umaniste studiază elevul însuși, spre deosebire de cele naturale.

Cunoștințe naturale de bază

Cunoștințele naturale de bază includ:

Științe fizice:

  • fizică,
  • inginerie,
  • despre materiale,
  • chimie;
  • biologie,
  • medicament;
  • geografie,
  • ecologie,
  • climatologie,
  • stiinta solului,
  • antropologie.

Există alte două tipuri: științe formale, sociale și umane.

Chimia, biologia, geoștiințele, astronomia, fizica fac parte din aceste cunoștințe. Există, de asemenea, discipline care se suprapun, cum ar fi biofizica, care ia în considerare diferite aspecte ale mai multor materii.

Până în secolul al XVII-lea, aceste discipline erau adesea denumite „filozofie naturală” din cauza lipsei de experimente și procedee folosite astăzi.

Chimie

O mare parte din ceea ce definește civilizația modernă provine din progresele în cunoaștere și tehnologie aduse de științele naturale ale chimiei. De exemplu, producție modernăîn cantități suficiente de alimente este imposibil fără procesul Haber-Bosch, care a fost dezvoltat în timpul Primului Război Mondial. Acest proces chimic permite crearea de îngrășământ cu amoniac din azotul atmosferic, mai degrabă decât să se bazeze pe o sursă de azot fixată biologic, de ex. bălegar de vacă, crescând semnificativ fertilitatea solului și, drept consecință, cantitatea de hrană.

În aceste categorii largi de chimie există nenumărate domenii de cunoaștere, dintre care multe au o influență importantă asupra viata de zi cu zi. Chimiștii îmbunătățesc multe produse, de la alimentele pe care le mâncăm până la hainele pe care le purtăm și materialele pe care le folosim pentru a ne construi casele. Chimia ne ajută să ne protejăm mediuși caută noi surse de energie.

Biologie și medicină

Datorită progreselor biologiei, în special în secolul al XX-lea, medicii au putut folosi o varietate de medicamente pentru a trata multe boli care anterior erau extrem de fatale. Prin cercetări în biologie și medicină, dezastrele din secolul al XIX-lea, cum ar fi ciuma și variola, au fost aduse în mod semnificativ sub control. Ratele mortalității infantile și materne au scăzut drastic în țările industrializate. Geneticienii biologici au înțeles chiar codul individual din fiecare persoană.

Geoștiința

Știința care studiază producția și aplicare practică cunoștințele despre pământ au permis omenirii să extragă cantitate uriașă minerale și petrol din scoarța terestră, pentru funcționarea motoarelor civilizației și industriei moderne. Paleontologia, cunoașterea pământului, oferă o fereastră către trecutul îndepărtat, chiar mai în urmă decât existau oamenii. Prin descoperiri în geologie și informații similare din științele naturii, oamenii de știință sunt capabili să înțeleagă mai bine istoria planetei și să prezică schimbările care pot apărea în viitor.

Astronomie și fizică

În multe privințe, fizica este știința care stă la baza atât științelor naturii și oferă unele dintre cele mai surprinzătoare descoperiri ale secolului al XX-lea. Printre cele mai notabile dintre acestea a fost descoperirea că materia și energia sunt constante și pur și simplu se schimbă de la o stare la alta.

Fizica este o știință a naturii bazată pe experimente, măsurători și analiză matematică cu scopul de a găsi legi fizice cantitative pentru orice, de la nanolume la sisteme solareși galaxiile macrocosmosului.

Prin cercetări observaționale și experimentale, sunt explorate legile fizice și teoriile care explică funcționarea forțelor naturale precum gravitația, electromagnetismul sau forțele nucleare.Descoperirea de noi legi ale științelor naturale ale fizicii contribuie la baza existentă de cunoștințe teoretice și poate fi folosită și pentru aplicații practice, cum ar fi dezvoltarea de echipamente, dispozitive electronice, reactoare nucleare etc.

Datorită astronomiei, oamenii de știință au descoperit o cantitate imensă de informații despre Univers. În secolele anterioare, se credea că întregul univers era pur și simplu Calea Lactee. O serie de dezbateri și observații din secolul al XX-lea au arătat că universul este literalmente de milioane de ori mai mare decât se credea anterior.

Diverse tipuri de științe

Lucrările filozofilor și oamenilor de știință natural din trecut și revoluția științifică ulterioară au contribuit la crearea bazei de cunoștințe moderne.

Științele naturii sunt adesea numite „științe dure” datorită utilizării intensive a datelor obiective și a metodelor cantitative care se bazează pe numere și matematică. În schimb, științele sociale precum psihologia, sociologia și antropologia se bazează mai mult pe evaluări calitative sau date alfanumerice și tind să aibă mai puține concluzii concrete. Tipurile formale de cunoștințe, inclusiv matematica și statistica, sunt de natură foarte cantitativă și nu implică, de obicei, studiul fenomenelor naturale sau experimente.

Astăzi problemele actuale Dezvoltarea științelor umaniste și a științelor naturii are mulți parametri pentru rezolvarea problemelor existenței umane și ale societății în lume, au dat ei.

1. Științe ale naturii - concept și obiect de studiu 3

2. Istoria nașterii științelor naturale 3

3. Tipare și trăsături ale dezvoltării științelor naturale 6

4. Clasificarea științelor naturii 7

5. Metode de bază ale științelor naturii 9

Literatură

    Arutsev A.A., Ermolaev B.V. și alții științe naturale moderne. – M., 1999.

    Matyukhin S.I., Frolenkov K.Yu Concepte ale științelor naturale moderne. – Orlov, 1999.

        1. Stiintele naturii - concept si subiect de studiu

Știința naturii este stiintele naturii sau corpul de științe naturale. Pe scena modernă dezvoltare, toate științele sunt împărțite în public sau umanitară și natural.

Subiectul de studiu al științelor sociale este societatea umană și legile dezvoltării acesteia, precum și fenomenele care sunt într-un fel sau altul legate de activitatea umană.

Subiectul de studiu al științelor naturii este Natura care ne înconjoară, adică diverse tipuri de materie, forme și legile mișcării lor, conexiunile lor. Sistemul științelor naturii, luat în legătura lor reciprocă, în ansamblu, formează baza uneia dintre principalele domenii de cunoaștere științifică despre lume - știința naturii.

Scopul imediat, sau imediat, al științei naturii este cunoaşterea Adevărului obiectiv , căutare de entități fenomene naturale, formularea legilor de bază ale Naturii, care face posibilă prevederea sau crearea de noi fenomene. Scopul final al științei naturii este utilizarea practică a legilor învăţate , forțele și substanțele Naturii (producția și partea aplicată a cunoașterii).

Prin urmare, știința naturii este fundamentul științific natural al înțelegerii filozofice a Naturii și a Omului ca parte a acestei Naturi, baza teoretica industrie și agricultură, tehnologie și medicină.

      1. 2. Istoria nașterii științelor naturale

La origini stiinta moderna grecii antici stau. Cunoștințe mai vechi au ajuns la noi doar sub formă de fragmente. Sunt nesistematici, naivi și ne sunt străini în spirit.

Grecii au fost primii care au inventat dovezi. Un astfel de concept nu a existat nici în Egipt, nici în Mesopotamia, nici în China. Poate pentru că toate aceste civilizații se bazau pe tiranie și supunerea necondiționată față de autoritate. În astfel de condiții, chiar și gândul la dovezi rezonabile pare sedițios. În Atena pentru prima dată istoria lumii a apărut o republică. În ciuda faptului că a înflorit pe baza muncii sclavilor, Grecia antică

au apărut condiții în care a devenit posibil un schimb liber de opinii, iar acest lucru a dus la o înflorire fără precedent a științelor.

În Evul Mediu, nevoia de cunoaștere rațională a naturii a dispărut complet odată cu încercările de a înțelege scopul omului în cadrul diferitelor credințe religioase. Timp de aproape zece secole, religia a oferit răspunsuri cuprinzătoare la toate întrebările existenței, care nu au fost supuse criticii sau chiar discuțiilor. Lucrările lui Euclid, autorul geometriei care este acum studiată în toate școlile, au fost traduse în latin

și a devenit cunoscut în Europa abia în secolul al XII-lea. Cu toate acestea, la acea vreme erau percepuți pur și simplu ca un set de reguli pline de spirit care trebuiau învățate pe de rost - erau atât de străini de spiritul Europei medievale, obișnuiți să creadă mai degrabă decât să caute rădăcinile Adevărului. Dar volumul cunoștințelor a crescut rapid și nu a mai fost posibil să-l împace cu direcția gândurilor minților medievale. Sfârșitul Evului Mediu este de obicei asociat cu descoperirea Americii în 1492. Unii indică și mai mult: 13 decembrie 1250 este ziua în care regele Frederic al II-lea de Hohenstaufen a murit în Castelul Florentino de lângă Lucera. Desigur, nu ar trebui să ia în serios astfel de date, dar mai multe astfel de date luate împreună creează un sentiment incontestabil al autenticității punctului de cotitură care a avut loc în mintea oamenilor la începutul secolelor al XIII-lea și al XIV-lea. În istorie, această perioadă a fost numită Renaștere. Supusa legilor interne ale dezvoltării și fără un motiv aparent, Europa a reînviat în doar două secole rudimentele cunoașterii antice, care fuseseră uitate anterior de mai bine de zece secole și ulterior numite științifice.

În timpul Renașterii, a existat o întorsătură în mintea oamenilor de la dorința de a înțelege locul lor în lume la încercările de a înțelege structura sa rațională fără referire la miracole și revelația divină.

La început, revoluția a fost de natură aristocratică, dar invenția tiparului a răspândit-o la toate nivelurile societății.

Esența momentului de cotitură este eliberarea de sub presiunea autorităților și trecerea de la credința medievală la cunoașterea timpurilor moderne.

Biserica a rezistat noilor tendințe în toate privințele ea a judecat cu strictețe filosofii care au recunoscut că există lucruri care sunt adevărate din punctul de vedere al filosofiei, dar false din punctul de vedere al credinței. Dar barajul prăbușit al credinței nu a mai putut fi reparat, iar spiritul eliberat a început să caute noi căi de dezvoltare.

Deja în secolul al XIII-lea, filozoful englez Roger Bacon scria: „Există o experiență naturală și imperfectă care nu-și conștientizează puterea și nu-și cunoaște tehnicile: este folosită de artizani, nu de oameni de știință... Mai presus de toate speculative. cunoștințele și artele sunt capacitatea de a produce experimente, iar această știință este regina științelor...

Filosofii trebuie să știe că știința lor este neputincioasă dacă nu îi aplică o matematică puternică... Este imposibil să distingem sofisma de dovezi fără a testa concluzia prin experiență și aplicare.”

Adevărata istorie a științelor naturale începe de obicei cu Galileo și Newton. Conform aceleiași tradiții, Galileo Galilei (1564-1642) este considerat fondatorul fizicii experimentale, iar Isaac Newton (1643-1727) este fondatorul fizicii teoretice. Desigur, la vremea lor (vezi fundalul istoric) nu exista o astfel de împărțire a științei unificate a fizicii în două părți, nici măcar nu exista fizica în sine - se numea filozofie naturală. Dar această diviziune are un sens profund: ajută la înțelegerea trăsăturilor metoda stiintificași, în esență, este echivalent cu împărțirea științei în experiență și matematică, care a fost formulată de Roger Bacon.

Știința naturii

În sensul cel mai larg și mai corect, numele E. ar trebui înțeles ca știința structurii universului și a legilor care îl guvernează. Dorința și scopul lui E. este de a explica mecanic structura cosmosului în toate detaliile sale, în limitele cognoscibilului, folosind tehnici și metode caracteristice științelor exacte, adică prin observație, experiență și calcul matematic. Astfel, totul transcendental nu intră în domeniul lui E., căci filosofia lui se învârte în cadrul unui cerc mecanic, deci strict definit și delimitat. Din acest punct de vedere, toate ramurile E. reprezintă 2 departamente principale sau 2 grupe principale și anume:

eu. Științe generale ale naturii explorează acele proprietăți ale corpurilor care le sunt atribuite tuturor indiferent și, prin urmare, pot fi numite comune. Aceasta include mecanica, fizica și chimia, care sunt descrise suficient în articole relevante suplimentare. Calculul (matematica) și experiența sunt principalele tehnici în aceste ramuri ale cunoașterii.

II. Științe naturale private explorează formele, structura și mișcarea caracteristice exclusiv acelor corpuri diverse și nenumărate pe care le numim naturale, pentru a explica fenomenele pe care le reprezintă cu ajutorul legilor și concluziilor generalului E. Calculele pot fi aplicate aici, dar relativ doar în cazuri rare, deși obținerea unei posibile acuratețe aici constă și în dorința de a reduce totul la calcul și la rezolvarea problemelor în mod sintetic. Acesta din urmă a fost deja realizat de una dintre ramurile științei private, și anume astronomia în departamentul său numit mecanica cerească, în timp ce astronomia fizică poate fi dezvoltată în principal cu ajutorul observației și experienței (analiza spectrală), așa cum este tipic pentru toate ramurile E-ului privat. Astfel, aici aparțin următoarele științe: astronomia (vezi), mineralogia în sensul larg al acestui expresie, adică cu includerea geologiei (vezi), botanică și zoologie. Trei științe au fost numite în cele din urmă și sunt încă numite în majoritatea cazurilor istorie naturală, această expresie depășită ar trebui eliminată sau aplicată doar părții lor pur descriptive, care, la rândul ei, a primit denumiri mai raționale, în funcție de ceea ce se descrie efectiv: minerale, plante sau animale. Fiecare dintre ramurile economiei private este împărțită în mai multe departamente care au dobândit o semnificație independentă datorită vastității lor și, cel mai important, datorită faptului că subiectele studiate trebuie luate în considerare dintr-un diverse puncte viziune, necesitând, în plus, tehnici și metode unice. Fiecare dintre ramurile economiei private are o latură morfologicŞi dinamic. Sarcina morfologiei este cunoașterea formelor și structurii tuturor corpurilor naturale, sarcina dinamicii este cunoașterea acelor mișcări care, prin activitatea lor, au determinat formarea acestor corpuri și le susțin existența. Morfologia, prin descrieri și clasificări precise, obține concluzii care sunt considerate legi, sau mai degrabă reguli morfologice. Aceste reguli pot fi mai mult sau mai puțin generale, adică, de exemplu, se aplică plantelor și animalelor sau numai unuia dintre regnurile naturii. Reguli generale nu există nicio legătură cu toate cele trei regate și, prin urmare, botanica și zoologia constituie o ramură generală a ecologiei, numită biologie. Mineralogia, deci, constituie o doctrină mai izolată. Legile sau regulile morfologice devin din ce în ce mai specifice pe măsură ce ne adâncim în studiul structurii și formei corpurilor. Astfel, prezența unui schelet osos este o lege care se aplică numai vertebratelor, prezența semințelor este o regulă doar în ceea ce privește plantele cu semințe etc. Dinamica anumitor E. constă în geologieîntr-un mediu anorganic şi din fiziologie- în biologie. Aceste industrii se bazează în primul rând pe experiență și, într-o oarecare măsură, chiar pe calcule. Astfel, științele naturii private pot fi prezentate în următoarea clasificare:

Morfologie(științele sunt predominant observaționale) Dinamica(științele sunt predominant experimentale sau, ca mecanica cerească, matematice)
Astronomie Fizic Mecanica cerească
Mineralogie Mineralogia propriu-zisă cu cristalografie Geologie
Botanică Organografia (morfologia și sistematica plantelor vii și învechite, paleontologie), geografia plantelor Fiziologia plantelor și animalelor
Zoologie Același lucru este valabil și pentru animale, deși expresia organografie nu este folosită de zoologi
Științe, a căror bază nu este doar generalul, ci și particular E.
Geografia fizică sau fizica globului
Meteorologie Pot fi, de asemenea, clasificate ca fizică, deoarece sunt în principal aplicarea acestei științe la fenomene care au loc în atmosfera pământului
Climatologie
Orografie
Hidrografie
Aceasta include și latura faptică a geografiei animalelor și plantelor
La fel ca și precedentele, dar cu adăugarea unor scopuri utilitare.

Gradul de dezvoltare, precum și proprietățile subiectelor de studiu ale științelor enumerate, au fost motivul pentru care, așa cum sa spus deja, metodele folosite de acestea sunt foarte diferite. Ca urmare, fiecare dintre ele este împărțită în mai multe specialități separate, reprezentând adesea o integritate și independență semnificative. Deci, în fizică - optică, acustică etc. sunt studiate independent, deși mișcările care constituie esența acestor fenomene sunt efectuate după legi omogene. Dintre științele speciale, cea mai veche dintre ele, și anume mecanica cerească, care până de curând constituia aproape toată astronomia, se reduce aproape exclusiv la matematică, în timp ce partea fizică a acestei științe cheamă în ajutor analiza chimică (spectrală). Restul științelor speciale se dezvoltă cu atât de rapid și au realizat o expansiune atât de extraordinară, încât fragmentarea lor în specialități se intensifică la fiecare aproape zece ani. Deci, în