Koje su nauke prirodne. Šta su prirodne nauke? Prirodne naučne metode

Sistem prirodnih nauka

prirodna nauka je jedna od komponenti sistema savremenih naučnih saznanja, koja uključuje i komplekse tehničkih i humanističkih nauka. Prirodna nauka je evoluirajući sistem uređenih informacija o zakonima kretanja materije.

Predmeti proučavanja pojedinih prirodnih nauka, čija je ukupnost već početkom 20. veka. nosio naziv prirodne istorije, od vremena njihovog nastanka do danas bili su i ostali: materija, život, čovek, Zemlja, Univerzum. Shodno tome, moderne prirodne nauke grupišu glavne prirodne nauke na sledeći način:

• fizika, hemija, fizička hemija;
• biologija, botanika, zoologija;
• anatomija, fiziologija, genetika (doktrina nasljeđa);
• geologija, mineralogija, paleontologija, meteorologija, fizička geografija;
• astronomija, kosmologija, astrofizika, astrohemija.

Naravno, ovdje su navedeni samo glavni prirodni moderne prirodne nauke je složen i razgranat kompleks, koji uključuje stotine naučnih disciplina. Sama fizika objedinjuje čitavu porodicu nauka (mehanika, termodinamika, optika, elektrodinamika, itd.). Kako je obim naučnih saznanja rastao, pojedini delovi nauka dobijali su status naučnih disciplina sa sopstvenim konceptualnim aparatom, specifičnim istraživačkim metodama, što ih često čini teško dostupnim stručnjacima koji se bave drugim delovima iste, recimo, fizike.

Takva diferencijacija u prirodnim naukama (kao, uostalom, iu nauci uopšte) prirodna je i neizbežna posledica sve uže specijalizacije.

Istovremeno, u razvoju nauke prirodno se javljaju i kontraprocesi, a posebno se formiraju i formiraju prirodnonaučne discipline, kako se to često kaže, „na spoju“ nauka: hemijska fizika, biohemija, biofizika, biogeohemija i mnoge druge. drugi. Kao rezultat toga, granice koje su nekada bile definisane između pojedinih naučnih disciplina i njihovih sekcija postaju veoma uslovne, pokretne i, moglo bi se reći, transparentne.

Ovi procesi, koji vode, s jedne strane, daljem povećanju broja naučnih disciplina, ali, s druge strane, njihovoj konvergenciji i međusobnom prožimanju, jedan su od dokaza integracije prirodnih nauka, što odražava opšti trend u savremenoj nauci.

Ovdje je, možda, prikladno obratiti se jednoj takvoj naučnoj disciplini, koja, naravno, ima posebno mjesto kao matematika, koja je istraživačko oruđe i univerzalni jezik ne samo prirodnih nauka, već i mnogih drugi - oni u kojima se mogu vidjeti kvantitativni obrasci.

U zavisnosti od metoda koje su u osnovi istraživanja, možemo govoriti o prirodnim naukama:

• deskriptivni (istražujući činjenične podatke i odnose između njih);
• tačan (zgrada matematički modeli izraziti utvrđene činjenice i veze, odnosno obrasce);
• primjenjuju se (koristeći sistematiku i modele deskriptivnih i egzaktnih prirodnih nauka za razvoj i transformaciju prirode).

Ipak, zajednička generička karakteristika svih nauka koje proučavaju prirodu i tehnologiju jeste svjesna aktivnost profesionalnih naučnika usmjerena na opisivanje, objašnjenje i predviđanje ponašanja objekata koji se proučavaju i prirode fenomena koji se proučavaju. Humanističke nauke odlikuje činjenica da se objašnjenje i predviđanje pojava (događaja) po pravilu ne zasniva na objašnjenju, već na razumijevanju stvarnosti.

Ovo je šta fundamentalna razlika između nauka koje imaju objekte proučavanja koji omogućavaju sistematsko posmatranje, višestruku eksperimentalnu verifikaciju i reproducibilne eksperimente i nauke koje proučavaju suštinski jedinstvene, neponavljajuće situacije koje, po pravilu, ne dozvoljavaju tačno ponavljanje iskustva, izvođenje više od jednom eksperimenta .

Moderna kultura nastoji da prevaziđe diferencijaciju znanja na mnoga nezavisna područja i discipline, pre svega rascep između prirodnih i humanističkih nauka, koji je jasno nastao krajem 19. veka. Na kraju krajeva, svijet je jedan u svoj svojoj beskonačnoj raznolikosti, dakle, relativno nezavisnih regiona jedinstveni sistem ljudskog znanja organski međusobno povezan; razlika je ovdje prolazna, jedinstvo je apsolutno.

Danas je jasno izražena integracija prirodnonaučnog znanja, koja se manifestuje u više oblika i postaje najizraženiji trend u njegovom razvoju. Ovaj trend se sve više manifestuje i u interakciji prirodnih i humanističkih nauka. Dokaz za to je promocija u prvi plan moderna nauka principe doslednosti, samoorganizacije i globalnog evolucionizma, otvarajući mogućnost kombinovanja širokog spektra naučna saznanja u integralan i konzistentan sistem, ujedinjen zajedničkim zakonima evolucije objekata različite prirode.

Postoje svi razlozi da vjerujemo da smo svjedoci sve veće konvergencije i međusobne integracije prirodnih i ljudskih nauka. To potvrđuje i široka upotreba u humanitarnim istraživanjima, ne samo tehnička sredstva i informacione tehnologije koje se koriste u prirodnim i tehničkim naukama, ali i opšte naučne metode istraživanja razvijena u procesu razvoja prirodnih nauka.

Predmet ovog predmeta su pojmovi vezani za oblike postojanja i kretanja žive i nežive materije, dok su zakonitosti koje određuju tok društvenih pojava predmet humanističkih nauka. Međutim, treba imati na umu da, bez obzira na to koliko su prirodne i ljudske nauke različite, one imaju generičko jedinstvo, što je logika nauke. Pokoravanje ovoj logici čini nauku sferom ljudska aktivnost usmjerena na identifikaciju i teorijsku sistematizaciju objektivnog znanja o stvarnosti.

Prirodno-naučnu sliku svijeta stvaraju i modificiraju naučnici različitih nacionalnosti, među kojima su uvjereni ateisti i vjernici različitih vjera i denominacija. Međutim, u svom profesionalna aktivnost svi oni polaze od činjenice da je svijet materijalan, odnosno da postoji objektivno, bez obzira na ljude koji ga proučavaju. Imajte na umu, međutim, da sam proces spoznaje može utjecati na proučavane objekte materijalnog svijeta i na to kako ih osoba zamišlja, ovisno o stepenu razvijenosti istraživačkih alata. Osim toga, svaki naučnik polazi od činjenice da je svijet u osnovi spoznatljiv.

Proces naučna saznanja je potraga za istinom. Međutim, apsolutna istina u nauci je neshvatljiva i sa svakim korakom na putu saznanja ide dalje i dublje. Tako, u svakoj fazi saznanja, naučnici utvrđuju relativnu istinu, shvatajući da na sljedeći korak biće postignuto tačnije znanje, adekvatnije realnosti. A to je još jedan dokaz da je proces spoznaje objektivan i neiscrpan.

Prirodna nauka je sfera ljudske djelatnosti usmjerena na dobivanje novih informacija o okolnom svijetu, koji živi prema objektivnim zakonima neovisnim od čovjeka. Za razliku od prirodnih nauka, predmet proučavanja humanističkih nauka je sama ljudska aktivnost, kao subjektivni proces. Međutim, ovaj subjektivni proces se proučava objektivnim metodama. Upravo ova potonja okolnost omogućava da se humanističke nauke posmatraju kao nauke, a ne kao umetnost. Ako je cilj prirodnonaučne djelatnosti čovjeka spoznati svijet kakav on zaista jeste, onda je cilj ljudske djelatnosti u oblasti umjetnosti pokazati kako čovjek subjektivno percipira svijet.

Moderna prirodna nauka ne može se predstavljati kao neka vrsta arhive, u kojoj je ogromna količina činjenica i raznih informacija o strukturi okolnog svijeta jednostavno akumulirana „poređana u police“. Prirodna nauka upoređuje činjenice, zapažanja i nastoji da stvori svoj MODEL, u kojem su te činjenice sakupljene u jedinstven, KONZISTENTNI sistem zasnovan na teorijskim konceptima, odredbama i generalizacijama. Prirodna nauka također nastoji proširiti i precizirati sliku svijeta koji se stvara, koristeći ovaj model za planiranje i izvođenje novih zapažanja i eksperimenata.

S obzirom na neke karakteristične karakteristike(zahtjevi) naučne metodologije u oblasti prirodnih nauka:

prediktivnost - naučni koncepti generalizovani u obliku teorije, modeli treba da predvide ponašanje objekata okolnog sveta, posmatrano u eksperimentu ili direktno u okruženju

ponovljivost - naučni eksperimenti moraju biti izvedene na način da ih mogu reproducirati drugi istraživači iu drugim laboratorijama

minimalna dovoljnost - u procesu opisivanja naučnih podataka nemoguće je kreirati koncepte koji su veći od onih koji su neophodni (tzv. princip "Occamovog brijača")

objektivnost - prilikom izgradnje naučna teorija, hipoteze, neprihvatljivo je selektivno uzimati u obzir samo odabrane (odbacujući druge podatke) činjenice i zapažanja, u zavisnosti od ličnih sklonosti, interesovanja, naklonosti i stepena obučenosti naučnika.

uspjeh - naučni rad treba maksimalno uzeti u obzir i upućivati ​​na pozadinu problema koji se proučava

Prirodne nauke nije samo dobijanje novih informacija, već i dobijanje informacija o tome kako doći nove informacije. Budući da je i cilj i sredstvo ljudske aktivnosti, prirodna nauka je proces koji se samorazvija i samoubrzava.

svemirske crne rupe

Sistemska klasifikacija prirodnih nauka

Tradicionalno, prirodne nauke uključuju nauke kao što su fizika, hemija, biologija, geologija, geografija i druge discipline.

Koliko je takva klasifikacija objektivna, gdje i po kom principu treba povući granice između različitih nauka, da li se pojedini dijelovi prirodnih nauka mogu izdvojiti kao zasebne nauke? Očigledno, da bi se odgovorilo na ovo pitanje, neophodna je prirodna klasifikacija hijerarhije naučnog znanja, koja ne bi zavisila od tradicije i koja bi bila objektivna. Drugim riječima, potreban je objektivan kriterij za izdvajanje određene oblasti znanja u zasebnu nauku.

Takva klasifikacija se može pripisati sistematskoj klasifikaciji nauka – ne samo prirodnih. Zasniva se na sledećem principu: predmet svake nauke treba da bude integralni, izolovani sistem.

Zaustavimo se detaljnije na konceptu "sistema".

Sistem se obično shvata kao skup elemenata koji međusobno deluju, od kojih je svaki neophodan da bi ovaj sistem obavljao svoje specifične funkcije. Kao što vidimo, definicija sistema se ovde sastoji iz dva dela, a drugi deo, koji se tiče elemenata sistema, je netrivijalan i neočigledan. Iz ove definicije proizilazi da ne svaki komponenta sistem je sistemski element. Tako, na primjer, signalna lampica na prednjoj ploči računara neće biti njegov sistemski element, jer uklanjanje lampice ili kvar neće uzrokovati neuspjeh softverskih zadataka, dok je procesor, očito, takav element.

Iz naše definicije proizilazi da je broj elemenata sistema u sistemu uvijek konačan, dok su oni sami diskretni i njihov izbor nije slučajan. Odvojeni elementi i njihova svojstva, kada se kombinuju u sistem, uvijek stvaraju novi kvalitet, funkciju sistema koja se ne može svesti na kvalitet i funkcije njegovih sastavnih elemenata.

Sistemi su prirodni i veštački, objektivni i subjektivni. Prirodne nauke obuhvataju nauke koje za predmet proučavanja imaju prirodne sisteme, koji su uvek objektivni. Subjektivni sistemi su objekti proučavanja u humanističkim naukama. Imajte na umu da neki sistemi, na primjer, informacioni sistemi, mogu biti i umjetni i objektivni u isto vrijeme. Drugi primjer: računar, kao integralni informacioni sistem, tradicionalno je predmet proučavanja u okviru računarstva. Sa stanovišta sistemske klasifikacije, tačnije bi bilo izdvojiti kao samostalnu nauku ne računarstvo uopšte, već računarsku informatiku, jer informacioni sistemi mogu biti veoma različiti.

Elementi sistema su sami sistemi; možemo reći da su sistemi različitih redova ugniježđeni jedan u drugi, kao lutke za gniježđenje.

Na primjer, filozofija ima za cilj svog proučavanja izuzetno opći sistem koji se sastoji od samo dva elementa – materije i svijesti. Ako govorimo o najvećem sistemu koji nam je poznat, onda je takav Univerzum, koji kao integralni objekt proučava nauka kosmologije.

Smatra se da su sistemi najnižeg reda koji su poznati modernoj nauci elementarne čestice. Još malo znamo o tome unutrašnja struktura elementarne čestice, čak i ako uzmemo u obzir hipotezu o postojanju kvarkova, koji još nisu dobijeni u slobodnom obliku. Ipak, elementima sistema koji čine elementarne čestice mogu se pripisati ne samo kvarkovi, već i njihova svojstva (kvalitete) - naboj, masa, spin i druge karakteristike.

Nauka koja proučava elementarne čestice kao integralne, izolovane sisteme naziva se fizika elementarnih čestica.

Elementarne čestice su elementi sistema više od high order - atomska jezgra, pa čak i više - atomi. Shodno tome, izdvajaju se nuklearna i atomska fizika.

Zauzvrat, atomi se spajaju u molekule. Nauka koja ima molekule kao predmet proučavanja naziva se hemija. Kako se ovdje ne prisjetiti dobro poznate definicije: molekule su najmanje čestice tvari koje još uvijek zadržavaju Hemijska svojstva ove stvari!

Nastavićemo da se krećemo na hijerarhijskoj lestvici prirodnih nauka. U živim organizmima molekuli učestvuju u složenim interakcijama – dugim sekvencama i ciklusima reakcija kataliziranih enzimima. Postoje, na primjer, tzv. glikolitički put, Krebsov ciklus, Calvinov ciklus, putevi za sintezu aminokiselina, nukleinskih kiselina i mnogi drugi. Sve su to složeni, integralni samoorganizirajući sistemi, koji se nazivaju biohemijski. Shodno tome, nauka koja ih proučava naziva se biohemija.

Biohemijski procesi i složene molekularne strukture su kombinovane u još složenije formacije - žive ćelije koje proučava citologija. Ćelije formiraju tkiva koja kao integralne sisteme proučava druga nauka - histologija. Sljedeći nivo hijerarhije odnosi se na izolirane žive komplekse formirane od tkiva - organa. U kompleksu bioloških disciplina nije uobičajeno izdvajati nauku koja bi se mogla nazvati "organologijom", međutim, u medicini to su nauke kao što su kardiologija (proučava srce i kardiovaskularni sistem), pulmologija (pluća), urologija (genitourinarni sistem). organi) itd.

I, konačno, pristupili smo nauci, koja za predmet proučavanja ima živi organizam, kao integralni, izolovani sistem (individua). Ova nauka je fiziologija. Razlikovati fiziologiju ljudi, životinja, biljaka i mikroorganizama.

Sistemska klasifikacija prirodnih nauka nije samo neka vrsta apstraktno-logičke konstrukcije, već je potpuno pragmatičan pristup rješavanju organizacijskih problema.

Zamislite sljedeću situaciju. U naučno vijeće za odbranu disertacije za zvanje kandidata bioloških nauka dolaze dva kandidata. Prvi je proučavao proces disanja kod štakora podvrgnutih velikom fizičkom naporu. Proučavao je sadržaj pojedinačnih metabolita Krebsovog ciklusa, karakteristike funkcionisanja komponenti lanca transporta elektrona u mitohondrijima i druge biohemijske karakteristike respiratornog procesa kod pacova koji su bili prisiljeni na visoku fizičku aktivnost.

Drugi aplikant proučavao je u osnovi sve isto, istim metodama, ali ga nije zanimao učinak fizičkog napora na disanje, već sam proces disanja, kao takav, bez obzira na fizička aktivnost ili čak na kojem organizmu je ispitan.

Prvi podnosilac prijave se obavještava da se njegov rad odnosi na fiziologiju i stoga je prihvaćen na razmatranje u ovom vijeću sa specijalizacijom „fiziologija ljudi i životinja“, a drugi je odbijen, navodeći nesklad između specijalizacije rada („biohemija“) i specijalizacija vijeća.

Kako se dogodilo da su vrlo slična djela dodijeljena različitim naukama? U prvom slučaju fizička aktivnost je funkcija živog organizma kao integralnog sistema, te stoga rad spada u fiziologiju. U drugom, predmet proučavanja nije organizam kao cjelina, već zaseban biohemijski sistem.

Dalje penjanje na hijerarhijskoj lestvici prirodnih nauka dovodi nas do zanimljive tačke. Živi organizmi (pojedinci), kao elementi sistema, mogu se uključiti u različiti sistemi višeg reda. Sistem koji se sastoji od samo dva elementa - pojedinaca (ili populacije pojedinaca) i okruženje(njegovi biotički i abiotički dijelovi), razmatra se u ekologiji.

Sistem pojedinaca različite vrste(ili populacije različitih vrsta) proučava nauka biocenologija. Shodno tome, predmet (sistem) proučavanja ove nauke može uključivati ​​mnoge elemente sistema. Sveukupnost populacija različitih vrsta koje se nalaze u interakciji koje zauzimaju istu teritoriju naziva se biocenoze. Zanimljivo je da biocenoze nisu nasumična zbirka populacija. Oni su složeni, samoorganizirajući sistemi koji imaju neke karakteristike živih organizama. Kao i pojedinci, i biocenoze se rađaju, razvijaju (tzv. sukcesija), stare i umiru. One su diskretne: između različitih biocenoza vrlo je često moguće uočiti izraženu granicu, dok su međuoblici odsutni ili su nestabilni. Biocenoze se obično nazivaju prema dominantnoj biljnoj vrsti - ako je to, na primjer, hrast, onda se biocenoza naziva hrastova šuma, ako je perjanica, onda će se zvati "perjanska stepa".

Sistem višeg reda od biocenoze je biosfera Zemlje. U ruskom, međutim, reč "biosferologija" je odsutna; Umjesto toga, koristi se izraz "doktrina biosfere". Prioritet stvaranja ove nauke pripada istaknutom ruskom naučniku, akademiku V. I. Vernadskom (1863-1945), koji je prvi skrenuo pažnju na činjenicu da biosfera nije samo zbir svih biocenoza Zemlje, već složena, samoorganizirajuća objekt, kvalitativno različit od bilo kojeg drugog poznatog sistema.

Zauzvrat, biosfera je samo jedan od sistemskih elemenata naše planete. Nažalost, ne postoji nauka koja bi iz objektivnih razloga opisala ponašanje Zemlje kao integralnog, samoorganizirajućeg sistema. Moderna prirodna nauka je akumulirala premalo informacija o tome kako različite planetarne ljuske i nivoi organizacije međusobno djeluju – biosfera, litosfera, hidrosfera, plašt, jezgro itd.

Tradicionalno, nije uobičajeno da svoja znanja o formiranju, strukturi i procesima koji određuju ponašanje izdvajamo kao posebnu nauku. Solarni sistem kao cjelina. Objektivno, međutim, takvo polje znanja postoji i razmatra se u okviru kompleksa astronomskih disciplina. Isto važi i za našu galaksiju.

I na kraju, najveća koja nam je poznata prirodni sistemi- ovo je Univerzum koji, kao što smo već rekli, proučava nauka kosmologija.

Dakle, razmotrili smo čitav niz prirodnih nauka i njihovih odgovarajućih sistema. Ali gdje su među njima poznate biologija i fizika? Očigledno, u okviru objektivne, sistemske klasifikacije, ni jednu ni drugu disciplinu ne možemo nazvati naukama. Ne postoji poseban izolovani sistem (ili barem klasa sistema) u odnosu na koji bi bilo moguće formulisati zadatak fizike (ili biologije) kao nauke koja proučava ovaj sistem: princip "jedna nauka - jedan sistem" prestaje sa radom. Biologija i fizika spadaju u mnoge druge nauke. Ipak, tradicionalna, subjektivna klasifikacija takođe ima svako pravo na postojanje: zgodna je i još dugo će se koristiti u prirodnim naukama.

Uz svu raznolikost sistema – velikih i malih, prirodnih i veštačkih, objektivnih i subjektivnih, postoje neke njihove karakteristike koje su karakteristične za sve sisteme uopšte. Zovu se sistemski. Postoji i nauka koja ih proučava - sistemologija. Dostignuća sistemologije pomažu naučnicima koji rade u drugim oblastima znanja da izgrade hipoteze i izvuku ispravne naučne zaključke. Na primjer, među istraživačima gerontologa (gerontologija je nauka o starenju), ponekad postoji stajalište da je starenje životinja i ljudi određeno određenim genom starenja, oštećujući ga, može se osigurati neograničena dugoročna mladost. Međutim, nalazi sistemologije govore nam nešto drugo. Svi složeni samorazvijajući sistemi koji su ograničeni u prostornom rastu stare, pa uzroci starenja ljudi i životinja leže mnogo dublje. Istovremeno, opšti zaključci sistemologije imaju samo metodološki značaj. Oni ne mogu zamijeniti specifično znanje. U slučaju koji se razmatra, sasvim je moguće pretpostaviti da neki geni zaista mogu ubrzati starenje, ali brisanjem ovih gena, ili eliminacijom nekih drugih, specifičnih uzroka starenja, moramo shvatiti da ćemo naići na druge uzroke i da možemo samo odgoditi stare. Dob.

Nauka je sfera ljudske djelatnosti koja je usmjerena na teorijsku sistematizaciju znanja o stvarnosti, koja je objektivne prirode.

Nauka i naučna saznanja

Osnova svake nauke je prikupljanje činjenica, njihova obrada, sistematizacija, kao i kritička analiza, što vam omogućava da izgradite uzročno-posljedičnu vezu.

Hipoteze i teorije, koje su potvrđene činjenicama ili eksperimentima, formuliraju se u obliku zakona društva ili zakona prirode.

Naučno znanje je sistem znanja o zakonima društva, prirode, mišljenja. Naučno znanje je ono koje odražava zakonitosti razvoja svijeta i čini njegovu naučnu sliku.

Naučno znanje nastaje kao rezultat poimanja ljudske aktivnosti i okolne stvarnosti. Naučno znanje ima različite vrste sigurnosti.

Sistem nauka

U svom predmetu, nauka nije homogena; ona formira mnoge odvojene sisteme nauka. U periodu antike, sva naučna znanja bila je ujedinjena filozofijom - odnosno postojao je jedan naučni sistem.

Vremenom su se matematika, medicina i astrologija odvojile od filozofije. Tokom renesanse, postali su zasebni sistemi nauka hemija I fizike.

Krajem 19. vijeka sociologija, psihologija i biologija stekle su status samostalnih naučnih saznanja. Uobičajeno, sve nauke, prema predmetu njihovog proučavanja, mogu se podijeliti na tri veliki sistemi:

Društvene nauke (sociologija, historija, vjeronauke, društvene nauke);

Inženjerske nauke (agronomija, mehanika, građevinarstvo i arhitektura);

Prirodne nauke (biologija, hemija, fizika)

Prirodne nauke

Prirodne nauke su sistem nauka koji proučava uticaj spoljašnjih prirodnih pojava na ljudski život. Osnova prirodnih nauka je korelacija zakona prirode sa zakonima koje je čovjek izveo u toku svojih aktivnosti.

Osnova svih prirodnih nauka je prirodna nauka – nauka koja direktno proučava prirodne pojave. Najznačajniji doprinos razvoju prirodnih nauka dali su veliki naučnici kao što su Isak Njutn, Blez Paskal i Mihail Lomonosov.

Društvene znanosti

Društvene nauke su sistem nauka čiji je glavni predmet proučavanje zakona koji regulišu funkcionisanje društva, kao i njegovih glavnih komponenti. Čovječanstvo je od antike zainteresirano za probleme društva.

Tada su se po prvi put počela postavljati pitanja kakva je uloga pojedinca u javnom životu, šta treba da bude država, šta je potrebno da bi se stvorilo društvo blagostanja.

Osnivači modernih društvenih nauka su Rousseau, Locke i Hobbes. Oni su prvi formulirali filozofsku osnovu za razvoj društva.

Metode istraživanja

U modernoj nauci postoje dvije glavne metode istraživanja: teorijska i empirijska. Empirijska metoda istraživanja je gomilanje činjenica, promatranje fenomena i traženje logične veze između činjenice i pojave.

1. Prirodne nauke - pojam i predmet proučavanja 3

2. Istorija rađanja prirodnih nauka 3

3. Obrasci i karakteristike razvoja prirodnih nauka 6

4. Klasifikacija prirodnih nauka 7

5. Osnovne metode prirodnih nauka 9

Književnost

Arutsev A.A., Ermolaev B.V., et al. Koncepti moderne prirodne nauke. - M., 1999.

Matjuhin S.I., Frolenkov K.Yu Koncepti moderne prirodne nauke. - Orlov, 1999.

1. Prirodne nauke - pojam i predmet proučavanja

Prirodne nauke su prirodne nauke ili sveukupnost nauka o prirodi. On sadašnjoj fazi razvoj svih nauka dijele se na javnosti ili humanitarne, i prirodno.

Predmet proučavanja društvenih nauka je ljudsko društvo i zakonitosti njegovog razvoja, kao i pojave, na ovaj ili onaj način povezane sa ljudskom aktivnošću.

Predmet proučavanja prirodnih nauka je priroda koja nas okružuje, odnosno razne vrste materija, oblici i zakoni njihovog kretanja, njihove veze. Sistem prirodnih nauka, uzet u njihovoj međusobnoj povezanosti u cjelinu, čini osnovu jedne od glavnih oblasti naučnih saznanja o Svijetu – prirodnih nauka.

Neposredni ili neposredni cilj prirodne nauke je saznanje objektivne istine , pretraga entiteta fenomeni prirode, formulacija osnovnih zakona prirode, koja omogućava predviđanje ili stvaranje novih pojava. Krajnji cilj prirodnih nauka je praktična upotreba naučenih zakona , sile i supstance prirode (proizvodno-primenjena strana znanja).

Prirodna nauka je, dakle, prirodnonaučna osnova filozofskog razumijevanja prirode i čovjeka kao dijela ove prirode, teorijska osnova industrija i Poljoprivreda, tehnologiju i medicinu.

1. 2. Istorija rađanja prirodnih nauka

Poreklo moderne nauke su stari Grci. Starije znanje došlo je do nas samo u obliku fragmenata. Oni su nesistematični, naivni i duhom nam tuđi. Grci su prvi izmislili dokaz. Takav koncept nije postojao ni u Egiptu, ni u Mesopotamiji, ni u Kini. Možda zato što su sve ove civilizacije bile zasnovane na tiraniji i bezuslovnoj potčinjavanju vlastima. U takvim okolnostima, čak i sama ideja o razumnim dokazima djeluje buntovno.

U Atini po prvi put svjetska historija nastala je republika. Uprkos činjenici da je cvjetala u radu robova, u Ancient Greece stvoreni su uslovi pod kojima je postala moguća slobodna razmena mišljenja, što je dovelo do neviđenog procvata nauke.

U srednjem vijeku potreba za racionalnim poznavanjem prirode potpuno je zamrla zajedno sa pokušajima da se čovjekova sudbina sagleda u okviru različitih religijskih konfesija. Religija je skoro deset vekova davala iscrpne odgovore na sva životna pitanja koja nisu bila predmet kritike, pa čak ni rasprave.

Spisi Euklida, autora geometrije koja se danas izučava u svim školama, prevedeni su na latinski i postali poznati u Evropi tek u 12. veku. Međutim, tada su ih doživljavali jednostavno kao skup duhovitih pravila koja se moraju naučiti napamet – bili su toliko strani duhu srednjovjekovne Evrope, navikli vjerovati, a ne tražiti korijene Istine. Ali obim znanja je brzo rastao i više se nisu mogli pomiriti sa smjerom misli srednjovjekovnih umova.

Kraj srednjeg vijeka se obično povezuje s otkrićem Amerike 1492. Neki ukazuju na još precizniji datum: 13. decembar 1250., dan kada je kralj Fridrik II od Hohenstaufena umro u zamku Florentino kod Lucere. Naravno, takve datume ne treba shvatiti ozbiljno, ali nekoliko takvih datuma zajedno stvara nesumnjiv osjećaj autentičnosti prekretnice koja se dogodila u svijesti ljudi na prijelazu iz 13. u 14. vijek. U istoriji se ovaj period naziva renesansom. Poštujući unutrašnje zakone razvoja i bez ikakvog razloga, Evropa je za samo dva veka oživela rudimente antičkog znanja, koje je više od deset vekova bilo zaboravljeno i kasnije nazvano naučnim.

Tokom renesanse u glavama ljudi došlo je do zaokreta od želje da shvate svoje mjesto u svijetu do pokušaja da se shvati njegova racionalna struktura bez pozivanja na čuda i božansko otkrivenje. U početku je državni udar bio aristokratske prirode, ali ga je izum tiska proširio na sve slojeve društva. Suština prekretnice je oslobađanje od pritiska vlasti i prelazak sa srednjovjekovne vjere na znanje modernog doba.

Crkva se na sve moguće načine suprotstavljala novim trendovima, strogo je osuđivala filozofe koji su priznavali da postoje stvari istinite sa stanovišta filozofije, ali lažne sa stanovišta vjere. Ali srušena brana vjere više se nije mogla popraviti, a oslobođeni duh je počeo tražiti nove puteve za svoj razvoj.

Već u XIII veku engleski filozof Roger Bacon je napisao: „Postoji prirodno i nesavršeno iskustvo koje nije svesno svoje moći i nije svesno svojih metoda: njime se služe zanatlije, a ne naučnici... Iznad svega spekulativno znanje i umjetnost je sposobnost izvođenja eksperimenata, a ova nauka je kraljica nauka...

Filozofi moraju znati da je njihova nauka nemoćna ako na nju ne primjene moćnu matematiku... Nemoguće je razlikovati sofizam od dokaza bez potvrđivanja zaključka iskustvom i primjenom.”

Godine 1440. kardinal Nikolas Kuzanski (1401-1464) napisao je knjigu O naučnom neznanju, u kojoj je insistirao na tome da se sva saznanja o prirodi moraju zapisati brojevima, a svi eksperimenti na njoj treba da se izvode s vagom u ruci.

Međutim, usvajanje novih stavova je bilo sporo. Arapski brojevi, na primjer, ušli su u opću upotrebu već u 10. stoljeću, ali čak iu 16. stoljeću proračuni su se posvuda vršili ne na papiru, već uz pomoć posebnih žetona, čak i manje savršenih od činovničkih računa.

Uobičajeno je da se stvarna istorija prirodnih nauka počinje sa Galileom i Njutnom. Prema istoj tradiciji, Galileo Galilei (1564-1642) smatra se osnivačem eksperimentalne fizike, a Isaac Newton (1643-1727) osnivačem teorijske fizike. Naravno, u njihovo vrijeme (vidi historijsku pozadinu) nije bilo takve podjele ujedinjena nauka fiziku na dva dijela, nije postojala čak ni sama fizika - zvala se prirodna filozofija. Ali takva podjela ima duboko značenje: pomaže u razumijevanju karakteristika naučna metoda i, u suštini, ekvivalentna je podeli nauke na iskustvo i matematiku, koju je formulisao Roger Bacon.

prirodna nauka

U najširem i najispravnijem smislu, pod imenom E. treba shvatiti nauku o strukturi svemira i zakonima koji njime upravljaju. Težnja i cilj E. leži u mehaničkom objašnjenju strukture kosmosa u svim detaljima, u granicama spoznajnog, tehnikama i metodama svojstvenim egzaktnim naukama, odnosno posmatranjem, iskustvom i matematičkim proračun. Dakle, sve transcendentalno nije uključeno u područje E., jer se njegova filozofija vrti unutar mehaničkog, dakle, strogo određenog i omeđenog kruga. Sa ove tačke gledišta, sve grane E. predstavljaju 2 glavna odeljenja ili 2 glavne grupe, i to:

I. Opšte prirodne nauke istražuje takva svojstva tijela koja su im sva pripisana ravnodušno, pa se stoga mogu nazvati zajedničkim. To uključuje mehaniku, fiziku i hemiju, koje su dovoljno okarakterisane u daljim relevantnim člancima. Računanje (matematika) i iskustvo su glavne tehnike u ovim granama znanja.

II. privatne prirodne nauke istražuje forme, strukturu i kretanje svojstvene isključivo onim raznolikim i bezbrojnim tijelima koja nazivamo prirodnim, da bi objasnio fenomene koje predstavljaju uz pomoć zakona i zaključaka opšte E. Ovdje se također može primijeniti proračun, ali uporedno samo u rijetkim slučajevima, iako je postizanje moguće tačnosti, a ovdje se sastoji u želji da se sve svede na proračun i na rješavanje problema na sintetički način. Ovo posljednje je već postigla jedna od grana privatne E., odnosno astronomija u svom odjelu tzv. nebeska mehanika, dok se fizička astronomija može razvijati uglavnom uz pomoć posmatranja i iskustva (spektralne analize), što je karakteristično za sve grane privatnog E. Dakle, ovdje spadaju sljedeće nauke: astronomija (vidi), mineralogija u širem smislu ovog izraz, tj. uz uključivanje geologije (vidi), botanike i zoologije. Tri konačno imenovane nauke i dalje su imenovane u većini slučajeva prirodna istorija, ovaj zastarjeli izraz treba eliminirati ili primijeniti samo na njihov čisto opisni dio, koji je pak dobio racionalnija imena, ovisno o tome što se zapravo opisuje: minerali, biljke ili životinje. Svaka od grana privatne matematike podijeljena je na nekoliko odsjeka koji su dobili samostalan značaj zbog svoje prostranosti, a što je najvažnije, jer se predmeti koji se izučavaju moraju razmatrati sa različitih stajališta, što, osim toga, zahtijeva jedinstvene tehnike i metode. Svaka od grana privatnog E. ima stranu morfološki I dinamičan. Zadatak morfologije je poznavanje oblika i strukture svih prirodnih tijela, zadatak dinamike je poznavanje onih pokreta koji su svojom aktivnošću uzrokovali formiranje ovih tijela i podržavali njihovo postojanje. Morfologija, preciznim opisima i klasifikacijama, dolazi do zaključaka koji se smatraju zakonima, odnosno morfološkim pravilima. Ova pravila mogu biti manje ili više opća, tj. primjenjivati ​​se na biljke i životinje, ili samo na jedno od carstava prirode. Opća pravila s obzirom na sva tri kraljevstva, ne, i stoga botanika i zoologija čine jednu zajedničku granu E., tzv. biologija. Mineralogija, dakle, predstavlja izolovaniju doktrinu. Morfološki zakoni ili pravila postaju sve specifičniji kako se dublje ulazi u proučavanje strukture i oblika tijela. Dakle, prisustvo skeletnog skeleta je zakon koji se odnosi samo na kičmenjake, prisustvo sjemena je pravilo samo u pogledu sjemenske biljke, itd. Dinamiku količnika E. čine geologija u neorganskom okruženju i iz fiziologija- u biologiji. U ovim granama se uglavnom primjenjuje iskustvo, a dijelom i proračun. Tako se privatne prirodne nauke mogu predstaviti u sljedećoj klasifikaciji:

Stepen razvijenosti, kao i svojstva samih objekata izučavanja navedenih nauka, bili su razlog što su, kao što je već spomenuto, metode koje se njima koriste veoma različite. Kao rezultat toga, svaki od njih se raspada na mnoge posebne specijalitete, često predstavljaju značajan integritet i nezavisnost. Dakle, u fizici - optika, akustika itd. se proučavaju samostalno, iako se pokreti koji čine suštinu ovih pojava izvode po homogenim zakonima. Među pojedinim naukama, najstarija od njih, naime, nebeska mehanika, koja je donedavno sačinjavala gotovo čitavu astronomiju, svedena je gotovo isključivo na matematiku, dok fizički dio ove nauke traži u pomoć hemijsku (spektralnu) analizu. . Ostale privatne nauke rastu takvom brzinom i dostigle su tako izuzetnu ekspanziju da se njihova podjela na specijalnosti intenzivira gotovo svake decenije. Da, u