Aula 2. Métodos Ciências Naturais

Aula 1. Ciências naturais e cultura humanitária

A cultura é um sistema de meios da atividade humana, graças ao qual a atividade de um indivíduo, grupos, humanidade é programada, implementada, estimulada em sua interação com a natureza e entre si.

Esses meios são criados por pessoas, constantemente aprimorados e consistem em três tipos substantivos de culturas - material, social e espiritual.

Cultura material - um conjunto de meios materiais e energéticos de ser de uma pessoa e sociedade.

cultura social- um sistema de regras para o comportamento das pessoas em Vários tipos comunicação e áreas especializadas da atividade social.

A cultura espiritual é componente conquistas culturais da humanidade

A relação entre as ciências naturais e as culturas humanitárias é a seguinte:

eles têm uma base única, expressa nas necessidades e interesses do homem, e da humanidade na criação condições ideais para autopreservação e aprimoramento;

· realizar a troca mútua dos resultados alcançados (isso encontrou sua expressão, por exemplo, na ética das ciências naturais, na racionalização da cultura humanitária etc.);

· coordenar-se mutuamente no processo histórico e cultural;

estão partes independentes sistema unificado conhecimento da ciência;

· tem um valor fundamental para o homem, pois expressa a unidade da natureza e da sociedade.

Aula 2. Métodos das ciências naturais

A ciência natural usa métodos científicos gerais de cognição (análise, síntese, generalização, abstração, indução, dedução, analogia, método lógico, método histórico, analogia, modelagem, classificação) e métodos científicos específicos inerentes a ciências específicas (espectroscopia, o método de átomos marcados, cristalografia, etc.). métodos científicos, de acordo com a proporção de empíricos e teóricos, são divididos em métodos de pesquisa empírica (experimental): observação, experimento, medição, descrição, comparação, métodos teóricos (idealização, formalização, axiomatização, método hipotético-dedutivo), bem como métodos mistos métodos.

Análise- decomposição mental ou real de um objeto em suas partes constituintes.

Síntese- combinar os elementos aprendidos como resultado da análise em um único todo.

Generalização- o processo de transição mental do singular ao geral, do menos geral ao mais geral, por exemplo: a transição do julgamento "este metal conduz eletricidade" ao julgamento "todos os metais conduzem eletricidade", do julgamento: “a forma mecânica da energia se transforma em calor” para a proposição “toda forma de energia é convertida em energia térmica”.

Abstração (idealização)- introdução mental de certas mudanças no objeto em estudo de acordo com os objetivos do estudo. Como resultado da idealização, algumas propriedades, características de objetos que não são essenciais para este estudo podem ser excluídas da consideração.

Indução- processo de excreção posição geral a partir da observação de uma série de fatos individuais particulares, ou seja, conhecimento do particular para o geral. Na prática, a indução incompleta é mais usada, o que envolve a conclusão sobre todos os objetos do conjunto com base no conhecimento de apenas uma parte dos objetos. A indução incompleta baseada em pesquisa experimental e incluindo justificativa teórica é chamada de indução científica. As conclusões de tal indução são muitas vezes probabilísticas.

Dedução- o processo de raciocínio analítico do geral para o particular ou menos geral. Está intimamente relacionado com a generalização.

Analogia- uma conclusão provável e plausível sobre a semelhança de dois objetos ou fenômenos em qualquer característica, com base em sua similaridade estabelecida em outras características.

Modelagem- reprodução das propriedades do objeto de conhecimento em seu análogo especialmente disposto - o modelo. Os modelos podem ser reais (materiais) e ideais (abstratos).

método histórico implica a reprodução da história do objeto em estudo em toda a sua versatilidade, tendo em conta todos os pormenores e acidentes.

Método booleano é, de fato, uma reprodução lógica da história do objeto em estudo. Ao mesmo tempo, essa história se liberta de tudo o que é acidental, insignificante.

Classificaçãoé o processo de organização da informação. No processo de estudo de novos objetos, em relação a cada um desses objetos, uma conclusão é feita: ele pertence aos grupos de classificação já estabelecidos. Em alguns casos, isso revela a necessidade de reestruturar o sistema de classificação. Existe uma teoria de classificação especial - taxonomia . Considera os princípios de classificação e sistematização de áreas da realidade complexamente organizadas.

As ciências naturais lidam com matéria, energia, sua relação e transformação, bem como com fenômenos objetivamente mensuráveis.

Nos tempos antigos, os filósofos estavam envolvidos nesta ciência. Mais tarde, a base dessa doutrina foi desenvolvida por cientistas naturais do passado, como Pascal, Newton, Lomonosov, Pirogov. Eles desenvolveram a ciência natural.

As ciências naturais diferem das humanidades na presença de um experimento, que consiste na interação ativa com o objeto em estudo.

O conhecimento humanitário estuda a atividade humana no campo espiritual, mental, cultural e social. Existe um argumento que ciências humanitárias estudar o próprio aluno, em contraste com os naturais.

Conhecimentos naturais básicos

O conhecimento natural básico inclui:

Ciências físicas:

• física,
• Engenharia,
• sobre os materiais
• química;

• biologia,
• o remédio;

• geografia,
• ecologia,
• climatologia,
• Ciência do Solo,
• antropologia.

Existem dois outros tipos: ciências formais, sociais e humanas.

Química, biologia, ciências da terra, astronomia, física fazem parte desse conhecimento. Há também disciplinas transversais, como a biofísica, que levam em conta diferentes aspectos de várias disciplinas.

Até o século XVII, essas disciplinas eram frequentemente chamadas de "filosofia natural" devido à falta de experimentos e procedimentos usados ​​hoje.

Química

Muito do que define a civilização moderna vem dos avanços no conhecimento e na tecnologia trazidos pela ciência natural da química. Por exemplo, produção moderna em quantidades suficientes de alimentos é impossível sem o processo Haber-Bosch, que foi desenvolvido durante a Primeira Guerra Mundial. Esse processo químico possibilita a criação de fertilizante amoniacal a partir do nitrogênio atmosférico, em vez de depender de uma fonte biologicamente fixa de nitrogênio, como esterco de vaca, aumentando significativamente a fertilidade do solo e, como resultado, a quantidade de alimentos.

Dentro dessas amplas categorias da química, em inúmeras áreas do conhecimento, muitas das quais têm importante influência na vida cotidiana. Os químicos melhoram muitos produtos, desde a comida que comemos até as roupas que vestimos e os materiais com que construímos nossas casas. A química ajuda a proteger nossos meio Ambiente e à procura de novas fontes de energia.

Biologia e medicina

Graças aos avanços da biologia, especialmente no século 20, os médicos puderam usar vários medicamentos para tratar muitas doenças que antes eram fatais. Por meio de pesquisas em biologia e medicina, os desastres do século 19, como a peste e a varíola, foram amplamente controlados. A mortalidade infantil e materna nos países industrializados diminuiu acentuadamente. Os geneticistas biológicos até entenderam o código individual dentro de cada pessoa.

Ciência da Terra

A ciência que estuda o recebimento e uso pratico conhecimento da terra permitiu à humanidade extrair uma enorme quantidade de minerais e petróleo crosta terrestre, para o funcionamento de motores civilização moderna e indústria. A paleontologia, o conhecimento da Terra, fornece uma janela para o passado distante, ainda mais distante do que os humanos existiam. Por meio de descobertas em geologia e informações semelhantes nas ciências naturais, os cientistas são capazes de entender melhor a história do planeta e prever mudanças que podem ocorrer no futuro.

Astronomia e física

De muitas maneiras, a física é a ciência subjacente às ciências naturais e oferece algumas das mais descobertas inesperadas Século XX. Entre as mais notáveis ​​estava a descoberta de que matéria e energia são permanentes e a mera transição de um estado para outro.

A física é uma ciência natural baseada em experimentos, medições e analise matemática com o objetivo de encontrar leis físicas quantitativas para tudo, desde o nanomundo até sistemas solares e galáxias do macrocosmo.

Com base em pesquisas por meio de observação e experimentos, são exploradas leis e teorias físicas que explicam o funcionamento de forças naturais, como gravidade, eletromagnetismo ou interações nucleares.A descoberta de novas leis da ciência natural da física coloca o conhecimento teórico na base existente e também pode ser usado para aplicações práticas como o desenvolvimento de equipamentos, dispositivos eletrônicos, reatores nucleares, etc.

Graças à astronomia, os cientistas descobriram uma enorme quantidade de informações sobre o universo. Nos séculos anteriores, acreditava-se que todo o universo era apenas via Láctea. Uma série de debates e observações no século 20 mostrou que o universo é literalmente milhões de vezes maior do que se pensava anteriormente.

Vários tipos de ciências

As obras de filósofos e naturalistas do passado e as subsequentes Revolução científica ajudou a criar base moderna conhecimento.

As ciências naturais são muitas vezes referidas como "ciência dura" devido ao uso pesado de dados objetivos e métodos quantitativos que dependem de números e matemática. Em contraste com isso conhecimento social como psicologia, sociologia e antropologia dependem mais de avaliações qualitativas ou dados alfanuméricos e tendem a ter menos conclusões concretas. Os tipos formais de conhecimento, incluindo matemática e estatística, são de natureza altamente quantitativa e geralmente não incluem o estudo fenômenos naturais ou experimentos.

Hoje problemas reais O desenvolvimento das ciências humanas e naturais têm muitos parâmetros para resolver os problemas de ser pessoa e sociedade no mundo, eles deram.

Ciência natural

No sentido mais amplo e correto, sob o nome E. deve compreender a ciência da estrutura do universo e as leis que o regem. A aspiração e objetivo de E. reside na explicação mecânica da estrutura do cosmos em todos os seus detalhes, dentro dos limites do cognoscível, por métodos e métodos característicos de ciências exatas, ou seja, através da observação, experiência e cálculo matemático. Assim, tudo o que é transcendental não está incluído na área de E., pois sua filosofia gira dentro de um círculo mecânico, portanto, estritamente definido e delimitado. Deste ponto de vista, todas as sucursais da E. representam 2 departamentos principais ou 2 grupos principais, nomeadamente:

EU. Ciências naturais gerais explora tais propriedades de corpos que lhes são atribuídos a todos indiferentemente e, portanto, podem ser chamados de comuns. Isso inclui mecânica, física e química, que são suficientemente caracterizadas em outros artigos relevantes. O cálculo (matemática) e a experiência são as principais técnicas nesses ramos do conhecimento.

II. ciências naturais privadas investiga as formas, a estrutura e o movimento peculiares exclusivamente aos diversos e inumeráveis ​​corpos que chamamos naturais, com o objetivo de explicar os fenômenos que representam com a ajuda das leis e conclusões do E geral. O cálculo também pode ser aplicado aqui, mas comparativamente apenas em casos raros, embora a obtenção de uma precisão possível, e aqui consiste no desejo de reduzir tudo ao cálculo e à solução de problemas de maneira sintética. Este último já foi alcançado por um dos ramos da E. privada, a astronomia em seu departamento chamado mecânica celeste, enquanto a astronomia física pode ser desenvolvida principalmente com a ajuda da observação e da experiência (análise espectral), como é característico de todos os ramos da E privada. Assim, as seguintes ciências pertencem aqui: astronomia (ver), mineralogia no sentido amplo desta expressão, ou seja, com a inclusão da geologia (ver), botânica e zoologia. As três ciências finalmente nomeadas ainda são nomeadas na maioria dos casos história Natural, essa expressão ultrapassada deve ser eliminada ou aplicada apenas à sua parte puramente descritiva, que, por sua vez, recebeu nomes mais racionais, dependendo do que realmente é descrito: minerais, plantas ou animais. Cada um dos ramos da matemática privada é subdividido em vários departamentos que adquiriram significado independente por causa de sua vastidão e, mais importante, porque os assuntos estudados devem ser considerados sob diferentes pontos de vista, que, além disso, exigem técnicas e métodos únicos. Cada um dos ramos do privado E. tem um lado morfológico e dinâmico. A tarefa da morfologia é o conhecimento das formas e estrutura de todos os corpos naturais, a tarefa da dinâmica é o conhecimento daqueles movimentos que, por sua atividade, causaram a formação desses corpos e sustentam sua existência. A morfologia, por meio de descrições e classificações precisas, chega a conclusões que são consideradas leis, ou melhor, regras morfológicas. Essas regras podem ser mais ou menos gerais, ou seja, por exemplo, aplicam-se a plantas e animais, ou apenas a um dos reinos da natureza. Regras gerais com respeito a todos os três reinos, não, e, portanto, botânica e zoologia são um indústria geral E., chamado biologia. A mineralogia, portanto, constitui uma doutrina mais isolada. As leis ou regras morfológicas tornam-se cada vez mais específicas à medida que se aprofunda no estudo da estrutura e forma dos corpos. Assim, a presença de um esqueleto ósseo é uma lei que se aplica apenas aos vertebrados, a presença de sementes é uma regra apenas para plantas de sementes, etc. A dinâmica do quociente E. consiste em geologia no ambiente natureza inorgânica e de fisiologia- em biologia. Nesses ramos, a experiência é aplicada principalmente e, em parte, até o cálculo. Assim, as ciências naturais privadas podem ser representadas na seguinte classificação:

O grau de desenvolvimento, bem como as propriedades dos objetos de estudo das próprias ciências elencadas, foram a razão de, como já mencionado, os métodos utilizados por elas serem muito diferentes. Como resultado, cada um deles se divide em muitas especialidades separadas, muitas vezes representando integridade e independência significativas. Então, em física - óptica, acústica, etc. são estudados de forma independente, embora os movimentos que compõem a essência desses fenômenos sejam realizados de acordo com leis homogêneas. Entre as ciências particulares, a mais antiga delas, a mecânica celeste, que até recentemente constituía quase toda a astronomia, foi reduzida quase exclusivamente à matemática, enquanto a parte física dessa ciência exige a análise química (espectral) em seu auxílio. As demais ciências privadas estão crescendo com tanta rapidez e alcançaram uma expansão tão extraordinária que sua divisão em especialidades se intensifica a cada década. Sim, em

ciências que estudam as propriedades da natureza e das formações naturais. O uso de termos naturais, técnicos, fundamentais, etc. às áreas da atividade humana de forma bastante condicional, pois cada uma delas tem uma componente fundamental (estudar problemas na fronteira do nosso conhecimento e ignorância), uma componente aplicada (estudar os problemas de aplicação dos conhecimentos adquiridos em atividades práticas), o componente de ciências naturais (estudar problemas que surgem ou existem independentemente do nosso desejo). Esses termos são, por assim dizer, diatrópicos, ou seja, descrever apenas o núcleo - o mais característica ou parte de um objeto.

Ótima definição

Definição incompleta ↓

CIÊNCIAS NATURAIS

adquiriu os direitos de cidadania desde o século XVIII. o nome para a totalidade de todas as ciências que lidam com o estudo da natureza. Os primeiros pesquisadores da natureza (filósofos naturais) incluíram, cada um à sua maneira, toda a natureza no círculo de sua atividade mental. O desenvolvimento progressivo das ciências naturais e seu aprofundamento na pesquisa levou ao desmembramento, que ainda não terminou, da ciência unificada da natureza em seus ramos separados - dependendo do objeto da pesquisa ou de acordo com o princípio da divisão do trabalho . As ciências naturais devem sua autoridade, por um lado, à exatidão e consistência científicas e, por outro, ao seu significado prático como meio de conquista da natureza. As principais áreas das ciências naturais - a matéria, a vida, o homem, a Terra, o Universo - permitem-nos agrupá-las da seguinte forma: 1) física, química, química Física; 2) biologia, botânica, zoologia; 3) anatomia, fisiologia, a doutrina da origem e desenvolvimento, a doutrina da hereditariedade; 4) geologia, mineralogia, paleontologia, meteorologia, geografia (física); 5) astronomia junto com astrofísica e astroquímica. A matemática, segundo vários filósofos naturais, não pertence às ciências naturais, mas é uma ferramenta decisiva para o seu pensamento. Além disso, entre as ciências naturais, dependendo do método, há a seguinte diferença: as ciências descritivas se contentam com o estudo dos dados factuais e suas relações, que generalizam em regras e leis; ciências naturais exatas vestem fatos e conexões em forma matemática; no entanto, esta distinção é feita de forma inconsistente. A pura ciência da natureza é limitada pesquisa científica, a ciência aplicada (medicina, agricultura e silvicultura e tecnologia em geral) a utiliza para dominar e transformar a natureza. Ao lado das ciências da natureza estão as ciências do espírito, e a filosofia une ambas em uma única ciência, elas agem como ciências particulares; cf. Imagem física do mundo.

Na história da ciência até o século 19, os fenômenos naturais e direções humanitárias, e os cientistas até então davam preferência às ciências naturais, ou seja, ao estudo do existir objetivamente. No século 19, a divisão de ciências começou nas universidades: disciplinas humanitárias responsáveis ​​pelo estudo da atividade cultural, social, espiritual, moral e outros tipos de atividade humana, destacam-se área separada. E tudo o mais se enquadra no conceito de ciência natural, cujo nome vem do latim "essência".

A história das ciências naturais começou há cerca de três mil anos, mas não existiam disciplinas separadas - os filósofos estavam engajados em todas as áreas do conhecimento. Somente na época do desenvolvimento da navegação começou a divisão das ciências: a astronomia também apareceu, essas áreas eram necessárias durante as viagens. Com o desenvolvimento da tecnologia, e se destacou em seções independentes.

O princípio do naturalismo filosófico é aplicado ao estudo das ciências naturais: isso significa que as leis da natureza devem ser investigadas sem misturá-las com as leis do homem e excluindo a ação da vontade humana. A ciência natural tem dois objetivos principais: o primeiro é explorar e sistematizar dados sobre o mundo, e o segundo é usar o conhecimento adquirido para fins práticos para conquistar a natureza.

Tipos de ciências naturais

Existem áreas básicas que existem como áreas independentes há muito tempo. Isso é física, química, geografia, astronomia, geologia. Mas muitas vezes as áreas de suas pesquisas se cruzam, formando-se nas junções de novas ciências – bioquímica, geofísica, geoquímica, astrofísica e outras.

A física é uma das ciências naturais mais importantes desenvolvimento moderno começou com teoria clássica gravidade de Newton. Faraday, Maxwell e Ohm continuaram o desenvolvimento desta ciência, e até o século XX no campo da física, quando se soube que a mecânica newtoniana é limitada e imperfeita.

A química começou a se desenvolver com base na alquimia, sua história moderna começa em 1661 com The Skeptical Chemist, de Boyle. A biologia surgiu apenas no século 19, quando a distinção entre matéria viva e não viva foi finalmente estabelecida. A geografia se formou durante a busca de novas terras e o desenvolvimento da navegação, e a geologia se destacou como uma área separada graças a Leonardo da Vinci.