Predavanje 2. Metode prirodne nauke

Predavanje 1. Prirodne nauke i humanitarna kultura

Kultura je sistem sredstava ljudske delatnosti, zahvaljujući kojima se aktivnost pojedinca, grupe, čovečanstva programira, sprovodi, stimuliše u njihovoj interakciji sa prirodom i među sobom.

Ova sredstva stvaraju ljudi, stalno se usavršavaju i sastoje se od tri suštinska tipa kultura – materijalne, društvene i duhovne.

Materijalna kultura je skup materijalnih i energetskih sredstava za postojanje osobe i društva.

socijalna kultura- sistem pravila ponašanja ljudi u razne vrste komunikacija i specijalizovana područja društvenih aktivnosti.

Duhovna kultura jeste komponenta kulturnih dostignuća čovečanstva

Odnos između prirodnih nauka i humanitarnih kultura je sljedeći:

imaju jedinstvenu osnovu, izraženu u potrebama i interesima čoveka, a čovečanstva u stvaranju optimalni uslovi za samoodržanje i unapređenje;

· vrše međusobnu razmjenu postignutih rezultata (ovo je našlo svoj izraz, na primjer, u etici prirodnih nauka, racionalizaciji humanitarne kulture itd.);

· međusobno koordiniraju u istorijskom i kulturnom procesu;

su nezavisnih delova unificirani sistem poznavanje nauke;

· imaju temeljnu vrijednost za čovjeka, jer izražava jedinstvo prirode i društva.

Predavanje 2. Metode prirodnih nauka

Prirodna nauka koristi kako opšte naučne metode spoznaje (analiza, sinteza, generalizacija, apstrakcija, indukcija, dedukcija, analogija, logička metoda, istorijska metoda, analogija, modeliranje, klasifikacija), tako i specifične naučne metode svojstvene određenim naukama (spektroskopija, metoda označenih atoma, kristalografija, itd.). naučne metode, prema odnosu empirijskog i teorijskog, dijele se na metode empirijskog (eksperimentalnog) istraživanja: posmatranje, eksperiment, mjerenje, opis, poređenje, teorijske metode (idealizacija, formalizacija, aksiomatizacija, hipotetičko-deduktivna metoda), kao i mješovite metode. metode.

Analiza- mentalno ili stvarno razlaganje predmeta na njegove sastavne dijelove.

Sinteza- spajanje elemenata naučenih kao rezultat analize u jedinstvenu cjelinu.

Generalizacija- proces mentalnog prelaska iz pojedinačnog u opšte, iz manje opšteg u opštije, na primer: prelazak sa presude "ovaj metal vodi elektricitet" na sud "svi metali provode elektricitet", iz suda: „mehanički oblik energije pretvara se u toplotu“ do tvrdnje „svaki oblik energije se pretvara u toplotnu energiju“.

apstrakcija (idealizacija)- mentalno uvođenje određenih promjena u objekt koji se proučava u skladu sa ciljevima studije. Kao rezultat idealizacije, neka svojstva, karakteristike objekata koji nisu bitni za ovu studiju mogu biti isključeni iz razmatranja.

Indukcija- proces izlučivanja opšti položaj iz posmatranja niza pojedinih pojedinačnih činjenica, tj. znanje od posebnog do opšteg. U praksi se najčešće koristi nepotpuna indukcija, koja podrazumijeva zaključak o svim objektima skupa na osnovu poznavanja samo dijela objekata. Nepotpuna indukcija zasnovana na eksperimentalnom istraživanju i koja uključuje teorijsko opravdanje naziva se naučna indukcija. Zaključci takve indukcije su često vjerovatnostni.

Odbitak- proces analitičkog zaključivanja od opšteg ka posebnom ili manje opštem. To je usko povezano sa generalizacijom.

Analogija- vjerojatan, uvjerljiv zaključak o sličnosti dvaju predmeta ili pojava u bilo kojoj osobini, na osnovu njihove utvrđene sličnosti u drugim osobinama.

Modeliranje- reprodukcija svojstava predmeta znanja na njegovom posebno uređenom analogu - modelu. Modeli mogu biti stvarni (materijalni) i idealni (apstraktni).

istorijski metod podrazumijeva reprodukciju historije predmeta koji se proučava u svoj njegovoj svestranosti, uzimajući u obzir sve detalje i slučajnosti.

Boolean Method je, u stvari, logična reprodukcija istorije predmeta koji se proučava. Istovremeno, ova istorija je oslobođena svega slučajnog, beznačajnog.

Klasifikacija je proces organizovanja informacija. U procesu proučavanja novih objekata, u odnosu na svaki takav objekat, dolazi se do zaključka: da li pripada već utvrđenim klasifikacionim grupama. U nekim slučajevima, ovo otkriva potrebu za restrukturiranjem sistema klasifikacije. Postoji posebna teorija klasifikacije - taksonomija . Razmatra principe klasifikacije i sistematizacije složeno organizovanih oblasti stvarnosti.

Prirodne nauke se bave materijom, energijom, njihovim odnosom i transformacijom, kao i objektivno merljivim pojavama.

U antičko doba, filozofi su se bavili ovom naukom. Kasnije su osnovu ove doktrine razvili prirodnjaci prošlosti kao što su Pascal, Newton, Lomonosov, Pirogov. Razvili su prirodne nauke.

Prirodne nauke se razlikuju od humanističkih po prisustvu eksperimenta, koji se sastoji u aktivnoj interakciji sa predmetom koji se proučava.

Humanitarno znanje proučava ljudske aktivnosti u oblasti duhovnog, mentalnog, kulturnog i društvenog. Postoji argument da humanitarne nauke proučavaju samog učenika, za razliku od prirodnih.

Osnovno prirodno znanje

Osnovno prirodno znanje uključuje:

fizičke nauke:

• fizika,
• inženjering,
• o materijalima
• hemija;

• biologija,
• lijek;

• geografija,
• ekologija,
• klimatologija,
• nauka o tlu,
• antropologija.

Postoje još dvije vrste: formalne, društvene i humanističke nauke.

Hemija, biologija, nauke o Zemlji, astronomija, fizika su dio ovog znanja. Postoje i međusektorske discipline, kao što je biofizika, koje uzimaju u obzir različite aspekte nekoliko predmeta.

Sve do 17. stoljeća ove discipline su često nazivane "prirodnom filozofijom" zbog nedostatka eksperimenata i postupaka koji se danas koriste.

hemija

Veliki dio onoga što definira modernu civilizaciju dolazi od napretka u znanju i tehnologiji koje je donijela prirodna nauka kemije. Na primjer, moderne proizvodnje u dovoljnim količinama hrane nemoguće je bez Haber-Bosch procesa, koji je razvijen tokom Prvog svetskog rata. Ovaj hemijski proces omogućava stvaranje amonijačnog đubriva iz atmosferskog dušika, umjesto oslanjanja na biološki fiksiran izvor dušika, kao što je kravlji izmet, značajno povećavajući plodnost tla i, kao rezultat, količinu hrane.

Unutar ovih širokih kategorija hemije, u bezbrojnim oblastima znanja, od kojih mnoge imaju važan uticaj na svakodnevni život. Hemičari poboljšavaju mnoge proizvode, od hrane koju jedemo do odjeće koju nosimo do materijala od kojih gradimo naše domove. Hemija pomaže u zaštiti naših okruženje i traženje novih izvora energije.

Biologija i medicina

Zahvaljujući napretku u biologiji, posebno u 20. veku, lekari su mogli da koriste različite lekove za lečenje mnogih bolesti koje su ranije bile fatalne. Istraživanja u biologiji i medicini, katastrofe 19. stoljeća, poput kuge i velikih boginja, uvelike su stavljene pod kontrolu. Smrtnost dojenčadi i majki u industrijaliziranim zemljama naglo je opala. Biološki genetičari su čak razumjeli individualni kod unutar svake osobe.

nauka o zemlji

Nauka koja proučava račun i praktična upotreba poznavanje zemlje omogućilo je čovječanstvu da izvuče ogromnu količinu minerala i nafte zemljine kore, za rad motora moderna civilizacija i industrije. Paleontologija, znanje o zemlji, pruža prozor u daleku prošlost, čak i dalje nego što su ljudi postojali. Kroz otkrića u geologiji i slične informacije u prirodnim naukama, naučnici su u mogućnosti da bolje razumiju historiju planete i predvide promjene koje se mogu dogoditi u budućnosti.

Astronomija i fizika

Na mnogo načina, fizika je nauka koja leži u osnovi i prirodnih nauka i nudi neke od njih neočekivana otkrića XX vijek. Među najznačajnijim od njih bilo je otkriće da su materija i energija trajne i puki prijelaz iz jednog stanja u drugo.

Fizika je prirodna nauka zasnovana na eksperimentima, mjerenjima i matematička analiza sa ciljem pronalaženja kvantitativnih fizičkih zakona za sve od nanosveta do solarni sistemi i galaksije makrokosmosa.

Na temelju istraživanja kroz promatranje i eksperiment, istražuju se fizički zakoni i teorije koje objašnjavaju funkcioniranje prirodnih sila poput gravitacije, elektromagnetizma ili nuklearnih interakcija.Otkriće novih zakona prirodne nauke fizike stavlja teoretsko znanje u postojeću bazu i može se koristiti i za praktične primjene kao što je razvoj opreme, elektronskih uređaja, nuklearni reaktori itd.

Zahvaljujući astronomiji, naučnici su otkrili ogromnu količinu informacija o svemiru. U prethodnim vekovima verovalo se da je ceo univerzum pravedan mliječni put. Niz rasprava i zapažanja u 20. veku je pokazao da je univerzum bukvalno milione puta veći nego što se mislilo.

Razne vrste nauka

Radovi filozofa i prirodnjaka iz prošlosti i kasnije naučna revolucija pomogla u stvaranju moderna baza znanje.

Prirodne nauke se često nazivaju "tvrdom naukom" zbog njihove velike upotrebe objektivnih podataka i kvantitativnih metoda koje se oslanjaju na brojeve i matematiku. Za razliku od ovoga društveno znanje poput psihologije, sociologije i antropologije više se oslanjaju na kvalitativne procjene ili alfanumeričke podatke i obično imaju manje konkretnih zaključaka. Formalne vrste znanja, uključujući matematiku i statistiku, su visoko kvantitativne prirode i obično ne uključuju proučavanje prirodne pojave ili eksperimente.

Danas stvarni problemi Razvoj humanističkih i prirodnih nauka ima mnogo parametara za rješavanje problema bića ličnosti i društva u svijetu, dali su.

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 njegovim detaljima, u granicama spoznajnog, metodama i metodama karakterističnim za egzaktne nauke, odnosno kroz posmatranje, iskustvo i matematički proračun. Dakle, sve transcendentalno nije obuhvaćeno područjem 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, s ciljem da objasni fenomene koje predstavljaju uz pomoć zakona i zaključaka opšte E. Ovdje se također može primijeniti proračun, ali relativno 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 pripadaju 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 proučavaju moraju posmatrati 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 podržavaju 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, odnosno primjenjivati ​​se na biljke i životinje ili samo na jedno od carstava prirode. Opća pravila s obzirom na sva tri kraljevstva, ne, i stoga su botanika i zoologija jedno opšta industrija E., zv 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 okruženju neorganske prirode i od fiziologija- u biologiji. U ovim granama se uglavnom primjenjuje iskustvo, a dijelom i proračun. Dakle, privatne prirodne nauke mogu biti predstavljene 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 odvojene 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 činila gotovo čitavu astronomiju, svedena je gotovo isključivo na matematiku, dok fizički dio ove nauke traži da joj pomogne 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

nauke koje proučavaju svojstva prirode i prirodnih formacija. Upotreba termina prirodno, tehničko, fundamentalno itd. oblasti ljudske delatnosti prilično uslovno, budući da svaka od njih ima osnovnu komponentu (proučavanje problema na granici našeg znanja i neznanja), primenjenu komponentu (proučavanje problema primene stečenog znanja u praktične aktivnosti), prirodnonaučna komponenta (proučavanje problema koji nastaju ili postoje bez obzira na našu želju). Ovi pojmovi su, da tako kažemo, dijatropni, tj. opisati samo jezgro - najviše karakteristika ili dio objekta.

Velika definicija

Nepotpuna definicija ↓

PRIRODNE NAUKE

stekao pravo građanstva od 18. veka. naziv za ukupnost svih nauka koje se bave proučavanjem prirode. Prvi istraživači prirode (prirodoslovci) uključivali su, svakog na svoj način, svu prirodu u krug svoje mentalne aktivnosti. Progresivni razvoj prirodnih nauka i njihovo produbljivanje u istraživanja doveli su do rasparčavanja, koje još nije završeno, jedinstvene nauke o prirodi na njene zasebne grane - zavisno od predmeta istraživanja ili po principu podele rada. . Prirodne nauke duguju svoj autoritet, s jedne strane, naučnoj tačnosti i doslednosti, as druge strane, svom praktičnom značaju kao sredstva za osvajanje prirode. Glavne oblasti prirodnih nauka – materija, život, čovek, Zemlja, Univerzum – omogućavaju nam da ih grupišemo na sledeći način: 1) fizika, hemija, fizička hemija; 2) biologija, botanika, zoologija; 3) anatomija, fiziologija, doktrina o poreklu i razvoju, doktrina o nasleđu; 4) geologija, mineralogija, paleontologija, meteorologija, geografija (fizička); 5) astronomija zajedno sa astrofizikom i astrohemijom. Matematika, prema brojnim prirodnim filozofima, ne spada u prirodne nauke, ali je odlučujuće sredstvo za njihovo razmišljanje. Osim toga, među prirodnim naukama, ovisno o metodi, postoji sljedeća razlika: deskriptivne nauke se zadovoljavaju proučavanjem činjeničnih podataka i njihovih odnosa, koje generaliziraju u pravila i zakone; egzaktne prirodne nauke zaodjenu činjenice i veze matematički oblik; međutim, ova razlika je nedosljedna. Čista nauka o prirodi je ograničena naučno istraživanje, primijenjena nauka (medicina, poljoprivreda i šumarstvo i tehnologija općenito) koristi je za ovladavanje i transformaciju prirode. Pored nauka o prirodi su nauke o duhu, a filozofija ih objedinjava u jednu nauku, deluju kao posebne nauke; cf. Fizička slika svijeta.

U istoriji nauke do 19. veka prirodne i humanitarne oblasti, a naučnici su do tog vremena davali prednost prirodnim naukama, odnosno proučavanju objektivno postojećeg. U 19. veku podela nauka je počela na univerzitetima: humanitarne discipline odgovorni za proučavanje kulturnih, društvenih, duhovnih, moralnih i drugih vidova ljudske delatnosti, ističu se u odvojeno područje. A sve ostalo potpada pod koncept prirodne nauke, čiji naziv dolazi od latinskog "suština".

Istorija prirodnih nauka počela je pre oko tri hiljade godina, ali tada nije bilo posebnih disciplina - filozofi su se bavili svim oblastima znanja. Tek u vrijeme razvoja plovidbe počela je podjela nauka: pojavila se i astronomija, ova područja su bila neophodna za vrijeme putovanja. Razvojem tehnologije izdvajaju se i u samostalne sekcije.

Na proučavanje prirodnih nauka primjenjuje se princip filozofskog naturalizma: to znači da se zakoni prirode moraju istraživati ​​ne miješajući ih sa zakonima čovjeka i isključujući djelovanje ljudske volje. Prirodna nauka ima dva glavna cilja: prvi je istraživanje i sistematizacija podataka o svijetu, a drugi korištenje stečenog znanja u praktične svrhe za osvajanje prirode.

Vrste prirodnih nauka

Postoje osnovne koje već dugo postoje kao samostalne oblasti. Ovo je fizika, hemija, geografija, astronomija, geologija. Ali često se područja njihovog istraživanja ukrštaju, formirajući na spojevima novih nauka - biohemije, geofizike, geohemije, astrofizike i drugih.

Fizika je jedna od najvažnijih prirodnih nauka savremeni razvoj počeo sa klasična teorija Newtonova gravitacija. Faraday, Maxwell i Ohm nastavili su razvoj ove nauke, a do XX u oblasti fizike, kada je postalo poznato da je Njutnova mehanika ograničena i nesavršena.

Hemija se počela razvijati na bazi alhemije, nje moderna istorija počinje 1661. Boyleovim The Skeptical Chemist. Biologija se pojavila tek u 19. veku, kada je konačno uspostavljena razlika između žive i nežive materije. Geografija je nastala tokom potrage za novim zemljama i razvoja plovidbe, a geologija se izdvojila kao posebno područje zahvaljujući Leonardu da Vinčiju.