zakone prirodnih nauka. 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);
• egzaktni (izgradnja matematičkih modela za izražavanje utvrđenih činjenica i odnosa, tj. obrazaca);
• 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 fundamentalna razlika između nauka koje imaju objekte proučavanja koji omogućavaju sistematsko posmatranje, višestruku eksperimentalnu verifikaciju i reproducibilne eksperimente i nauka koje proučavaju suštinski jedinstvene situacije koje se ne ponavljaju koje, po pravilu, ne dozvoljavaju tačno ponavljanje eksperiment, provođenje više puta neke vrste ili 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, stoga su relativno nezavisne oblasti jednog sistema ljudskog znanja organski međusobno povezane; 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 unapređenje principa sistemnosti, samoorganizacije i globalnog evolucionizma u prvi plan moderne nauke, otvarajući mogućnost kombinovanja širokog spektra naučnih znanja 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 tehničkih sredstava i informacionih tehnologija koje se koriste u prirodnim i tehničkim naukama, već i opštih naučnih istraživačkih metoda razvijenih 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. Upravo potčinjavanje ovoj logici čini nauku sferom ljudske aktivnosti čiji je cilj otkrivanje i teorijska sistematizacija 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, svi oni u svojim profesionalnim aktivnostima 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 naučnog saznanja je potraga za istinom. Međutim, apsolutna istina u nauci je neshvatljiva i sa svakim korakom na putu znanja ide dalje i dublje. Tako, u svakoj fazi spoznaje, naučnici utvrđuju relativnu istinu, shvatajući da će u sledećoj fazi saznanja biti tačnija, adekvatnija stvarnosti. A to je još jedan dokaz da je proces spoznaje objektivan i neiscrpan.

Šta su prirodne nauke? Značenje riječi "Prirodne znanosti" u popularnim rječnicima i enciklopedijama, primjeri upotrebe izraza u svakodnevnom životu.

Značenje riječi "Prirodne nauke" u rječnicima

Prirodne nauke

Državljanstvo je dobio od 18. vijeka. 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, još nezavršenog, jedne 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 porekla i razvoja, doktrina nasledstva; 4) geologija, mineralogija, paleontologija, meteorologija, geografija (fizička); 5) astronomija zajedno sa astrofizikom i astrohemijom. Matematika, prema brojnim prirodnim filozofima, ne pripada prirodnim naukama, već je odlučujuće oruđe 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 oblače činjenice i odnose u matematički oblik; međutim, ova razlika je nedosljedna. Čista nauka o prirodi ograničena je na naučna istraživanja, primenjena nauka (medicina, poljoprivreda i šumarstvo i tehnologija uopšte) 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.

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, koja vam omogućava da izgradite uzročnu 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.

Zakoni prirodnih nauka svojstveni su svakoj nauci, uzimajući u obzir specifičnosti predmeta koje proučava (prirodna nauka). Ovo:

1. Uslovljenost u konačnoj analizi praksom (praksa-kriterijum istine).

2. Relativna nezavisnost, koja se manifestuje u činjenici da se praktično rešavanje nastalih problema može izvesti tek nakon dostizanja određenih faza procesa spoznaje prirode, koji se odvija od pojave do suštine i od manje duboke suštine do dublji (od jednostavnog do složenog).

3. Kontinuitet u razvoju ideja i principa prirodnih nauka, teorija i koncepata, metoda i tehnika istraživanja, kontinuitet svakog poznavanja prirode.

4. Postepeni razvoj prirodne nauke, sa smenjivanjem perioda relativno mirnog evolucionog razvoja i oštrom revolucionarnom logikom teorijskih osnova prirodne nauke, celokupnog sistema pojmova i principa prirodnih nauka, celokupne prirodno-naučne slike svijet.

5. Interakcija nauka, međusobna povezanost svih grana prirodnih nauka, kada se jedan predmet istovremeno izučava više nauka, a metod jedne nauke primenjuje se na proučavanje predmeta drugih nauka.

6. Nedosljednost razvoja prirodnih znanosti, koja dolazi do točke cijepanja na naizgled nespojive koncepte, i koncepti koji se bore jedni protiv drugih u redoslijedu rješavanja svog sukoba, zamjenjuju se fundamentalno novim konceptom koji obuhvata subjekt kao cjelinu, dijalektički .

7. Ponavljanje ideja, koncepata, ideja, sa stalnim vraćanjima u prošlost, ali na višem nivou, otuda poređenje sa spiralnim kretanjem.

Neophodan uslov za razvoj prirodne nauke je sloboda kritike, nesmetana rasprava o bilo kakvim spornim nejasnim pitanjima, otvoreni sukob mišljenja u cilju razjašnjavanja istine, kroz slobodne rasprave koje doprinose kreativnom rešavanju nastalih problema.

Aspekti prirodne nauke su striktno objektivne prirode, određeni ili samim predmetom saznanja, ili metodom njenog saznanja, koja je po svom sadržaju adekvatna subjektu. Otuda dva glavna aspekta (ili sekcije) prirodnih nauka: predmetni i metodološki.

v Predmet koji odgovara dosljednoj povezanosti objekata prirode, na primjer, njihov razvoj i prijelazi iz jednog u drugi;

v Metodološki aspekt koji odgovara uzastopnim koracima kroz koje znanje prolazi prilikom proučavanja datog predmeta - od njegovih pojava do njegove suštine, od spolja ka unutra.

Shodno tome, sva prirodna nauka može se podijeliti, prema prvom aspektu, na anorgansku, koja za predmet ima oblike kretanja nežive prirode (mehanička, fizička, hemijska, itd.) i organsku, čiji su predmet pojave života, jer. Sva priroda je podijeljena na neživu i živu.

Strukturu prirodne nauke određuju njeni aspekti. Međusobna povezanost grana prirodnih nauka odražava opšti tok razvoja cele prirode od jednostavnijih nižih nivoa i oblika do najviših i najsloženijih. Razdvajanje prirode na neživo i živo, koje nastaje unutar hemije, budući da se hemijska jedinjenja diferenciraju na neorganska i organska, može se predstaviti na sledeći način: fizika, hemija 1) neorganska (put u neživu prirodu), 1.1) geologija. 2) organska (put ka divljini), 2.2) biologija.

Takva bifurkacija se priprema na atomskom nivou strukturne organizacije materije, zatim se od molekula formiraju agregati (mogu biti plinoviti, kapljičasti, čvrsti amorfni i čvrsti kristalni), koji čine osnovu različitih sfera Zemlje.

S druge strane, kao što znamo, postepeno usložnjavanje molekula ugljikovih spojeva dovodi do stvaranja biopolimera (proteina, nukleinskih kiselina) koji čine osnovu žive prirode. To. fizika, hemija, geologija i biologija spadaju u osnovne grane moderne prirodne nauke i čine jezgro klasifikacije nauka.

Načelo razvoja prirode stavljeno je u osnovu citiranog (račvastog) niza nauka.

U prirodnim naukama postoje i mnoge prelazne, srednje ili interdisciplinarne grane, što ukazuje na nepostojanje oštrih granica između nauka, njihovu međuprožimanje (npr. fizika, hemija, biologija, biohemija).

U strukturi prirodnih nauka, i predmetni i metodološki aspekti su isprepleteni unutar svake grane prirodnih nauka.

Kada se apstrahuje od materijalne prirode tela koje se kreće razmatranjem njegovog kretanja samo sa strane njegovog pomeranja u prostoru pod dejstvom spoljnih sila, mehanika tačke i sistema tačaka se odvaja od fizike.Dalje apstrahovanje ne samo od materijalni sadržaj, ali i vremenski faktor vodi do matematike od matematike preko matematičke logike u toku dalje apstrakcije vrši se prelazak na logiku.

TO. ako nastavimo niz nauka lijevo od fizike, onda se ovdje formira dio koji karakterizira kretanje mišljenja od konkretnog (fizike) do sve apstraktnijeg završetka sa logikom: logika - matematika - mehanika - fizika.

Prirodna nauka u punom smislu te riječi je općenito valjana i daje „generičku“ istinu, tj. istina prikladna i prihvaćena od svih ljudi. Stoga se tradicionalno smatra standardom naučne objektivnosti. Drugi veliki kompleks nauka - društvene nauke - naprotiv, oduvek je bio povezan sa grupnim vrednostima i interesima koji postoje i u samom naučniku i u predmetu istraživanja. Stoga u metodologiji društvenih nauka, uz objektivne istraživačke metode, od velikog značaja dobijaju doživljaj proučavanog događaja, subjektivni odnos prema njemu itd.

U suštini, takozvani zakoni koje su otkrile prirodne nauke su modeli. Ali modeli su i svakakve zakonitosti iz oblasti ekonomije. Prvi su deterministički, drugi su vjerovatnost. Statistički modeli ni u kom slučaju nisu prerogativ ekonomskih nauka; mnoge pojave u prirodi takođe se opisuju verovatnoćarskim zavisnostima.

Broj zakona prirode koji su do danas formulisani u prirodnim naukama je veoma velik.

Empirijski zakoni su najbrojnija klasa. Formulisani su kao rezultat generalizacije rezultata eksperimentalnih posmatranja i merenja. Često su ovi zakoni napisani u obliku analitičkih izraza, koji su prilično jednostavni, ali približni. Područje primjene ovih zakona je prilično usko. Ako želite povećati točnost ili proširiti opseg primjenjivosti, matematičke formule koje opisuju takve zakone postaju mnogo složenije.

Primjeri empirijskih zakona su Hookeov zakon (za male deformacije tijela nastaju sile koje su približno proporcionalne veličini deformacije), zakon valencije (u većini slučajeva, atomi se kombinuju u hemijska jedinjenja prema njihovoj valentnosti, određenoj položaj u periodnom sistemu elemenata), neki posebni zakoni nasljeđa (na primjer, sibirske mačke s plavim očima obično su gluve od rođenja). U ranim fazama razvoja prirodnih nauka, oni su uglavnom išli putem gomilanja takvih zakona. S vremenom se njihov broj toliko povećao da se postavilo pitanje pronalaženja novih zakona koji bi omogućili da se empirijski zakoni opisuju u kompaktnijem obliku.

Osnovni zakoni su vrlo apstraktne formulacije koje ne proizlaze direktno iz eksperimenata. Obično se fundamentalni zakoni "nagađaju", a ne izvode iz empirijskih. Broj takvih zakona je vrlo ograničen (na primjer, klasična mehanika sadrži samo 4 fundamentalna zakona: Newtonove zakone i zakon univerzalne gravitacije). Brojni empirijski zakoni su posljedice (ponekad nimalo očigledne) fundamentalnih. Kriterijum za istinitost potonjeg je korespondencija konkretnih posljedica s eksperimentalnim opažanjima. Svi do sada poznati fundamentalni zakoni opisani su prilično jednostavnim i elegantnim matematičkim izrazima koji se "ne pogoršavaju" sa poboljšanjima.

Unatoč naizgled apsolutnoj prirodi, područje primjene temeljnih zakona je također ograničeno. Ovo ograničenje nije povezano s matematičkim netočnostima, već je fundamentalnije prirode: kada temeljni zakoni izađu izvan okvira primjenjivosti, sami koncepti korišteni u formulacijama počinju gubiti svoje značenje.

Ograničena primjenjivost temeljnih zakona prirodno dovodi do pitanja postojanja još opštijih zakona. Ovo su zakoni očuvanja. Postojeće iskustvo u razvoju prirodnih nauka pokazuje da zakoni očuvanja ne gube smisao kada se jedan sistem fundamentalnih zakona zamijeni drugim. Ovo svojstvo se sada koristi kao heuristički princip, omogućavajući a priori odabir "održivih" fundamentalnih zakona u izgradnji novih teorija. U većini slučajeva, zakoni očuvanja nisu u stanju da daju tako potpuni opis pojava kao što daju fundamentalni zakoni, već samo nameću određene zabrane ostvarivanja određenih stanja tokom evolucije sistema.

nauke koje proučavaju svojstva prirode i prirodnih formacija. Upotreba termina prirodno, tehničko, fundamentalno itd. oblasti ljudske delatnosti prilično je uslovna, jer svaka od njih ima osnovnu komponentu (proučavanje problema na granici našeg znanja i neznanja), primenjenu komponentu (proučavanje problema primene stečenog znanja u praksi), prirodnu nauku. komponenta (proučavanje problema koji nastaju ili postoje nezavisno od naše volje). Ovi pojmovi su, da tako kažemo, dijatropni, tj. opisuju samo jezgro - najkarakterističniju osobinu ili komponentu subjekta.

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, još nezavršenog, jedne 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 porekla i razvoja, doktrina nasledstva; 4) geologija, mineralogija, paleontologija, meteorologija, geografija (fizička); 5) astronomija zajedno sa astrofizikom i astrohemijom. Matematika, prema brojnim prirodnim filozofima, ne pripada prirodnim naukama, već je odlučujuće oruđe 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 oblače činjenice i odnose u matematički oblik; međutim, ova razlika je nedosljedna. Čista nauka o prirodi ograničena je na naučna istraživanja, primenjena nauka (medicina, poljoprivreda i šumarstvo i tehnologija uopšte) 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.