Ievads

Mūsdienu dabaszinātņu jēdziens ir viena no visizplatītākajām zinātnēm. Viņa studē gandrīz visas cilvēka dzīves jomas: no literatūras līdz matemātikai un filozofijai. Mūsdienu dabaszinātņu jēdziens ir nesaraujami saistīts ar vēsturi. Daudzi vēsturiskas personas, jo, piemēram, tālāk aplūkotās Pētera Lielā un Napoleona Bonaparta personības spēcīgi ietekmēja cilvēka pasaules uztveri. Ar šādu cilvēku vārdiem ir saistīti veseli laikmeti.

Mūsdienu dabaszinātņu koncepcijā tiek pētītas arī dažādu laiku filozofu mācības: no senā Aristoteļa līdz mūsdienu filozofiem. Tieši viņi, pirmkārt, sniedz atbildes uz tādiem jautājumiem kā: kas ir cilvēks, kāda ir viņa vieta Visumā, no kā tika izveidota mūsu pasaule, kā arī uz daudziem citiem jautājumiem.

Ir zināms, ka pats pirmās idejas par pasauli un savu vietu tajā cilvēks izteica mītos, leģendās un tradīcijās. Viņi mums stāsta par it kā notikušajiem notikumiem. Daži pētnieki apšauba šo stāstu ticamību, savukārt citi uzskata, ka tie ir uzticami informācijas avoti par seniem notikumiem. Pētnieku otrās daļas viedoklis šķiet pamatots. Skatiet, piemēram, cik reālu vēstures notikumi atspoguļotas leģendu un tradīciju veidā kristietībā. Tāpat nav iespējams noliegt faktu, ka dažādu tautu mitoloģija vēsta par vienām un tām pašām parādībām. Piemēram, stāsti par Plūdi sastopamas daudzās pasaules tautās.

Fizika un bioloģija mēģina izskaidrot visus pasaules likumus, taču viņiem tas vēl nav pilnībā izdevies: neskatoties uz to, ka ir daudz lielākie atklājumi un teorijas (piemēram, Einšteina relativitātes teorija), zinātniekiem atliek tikai atbildēt uz daudziem jautājumiem. Bioloģija saka, ka cilvēks "cēlies no pērtiķiem", bet dots fakts viņa nevar apstiprināt, jo nav atrasts neviens "piemērots" skelets. Šo apgalvojumu aktīvi izmanto cilvēka dievišķās izcelsmes piekritēji.

Daudzas ētikas un morāles normas ir ietvertas pasaules reliģijās. Galu galā ticība ir tā, kas veicina cilvēka morālo veidošanos. Noteikumu, aizliegumu, tabu, baušļu ievērošana ļauj cilvēkam saglabāt savas iekšējās pasaules tīrību.

Līdz šim lieliska vērtība ir sabiedrības datorizācija. Ar datora un interneta palīdzību var iegūt gandrīz jebkuru informāciju. Un kurš zina stāstu par to, kā cilvēks iemācījās skaitīt un kad parādījās pirmie personālie datori? Kā attīstījās tādas datoru korporācijas kā Apple Computers un Microsoft? Galu galā viņi ir lielākie gan datoru, gan programmatūra. Šo jautājumu izpēte palīdz atbildēt uz jautājumu par cilvēka vietu mūsdienu informācijas sabiedrībā.

Bet kas ir dators salīdzinājumā ar cilvēka smadzenēm? Šis ir vienkāršs dzelzs un stiepļu komplekts, kas ir apvienots vienā veselumā. Ja mēs zinām par to, kā darbojas dators, par to, kā darbojas mūsu smadzenes, mēs pilnībā nezinām. Vai to vispār ir iespējams uzstādīt? Uz šiem jautājumiem ir jāatbild mūsdienu dabaszinātņu koncepcijai mūsdienās.

LEKCIJA Nr.1. Mūsdienu dabaszinātņu jēdziena priekšmets. Dabas filozofija

1. Mūsdienu dabaszinātņu jēdziena priekšmets. Zinātņu sintēze

dabaszinātnes- tā nav nekāda atsevišķa zinātne, tas ir vesels zinātņu kopums, kas pēta dabu, tās likumus. Tādējādi šis kurss vienlaikus skar matemātiku, fiziku, ķīmiju, bioloģiju, filozofiju u.c. Visas šīs zinātnes var klasificēt:

1) matemātikas zinātnes;

2) dabaszinātnes;

3) tehniskās zinātnes;

4) humanitārās zinātnes.

Kā šo dažādo zinātņu izpēte veicina mūsu izpratni par dabaszinātnēm? Apskatīsim to ļoti vienkārši, izmantojot vairāku zinātņu piemēru:

1) fizika un ķīmija - dabaszinātnes, kas pēta dabas likumus. Fizika tieši nepēta dabu – tās uzdevums ir kaut ko apstiprināt vai, gluži otrādi, atspēkot;

2) fizika un matemātika. Fizikas likumi ir formulēti (vai "uzrakstīti") matemātiskā valodā. Lai to saprastu, pietiek atcerēties skolas mācību programmu;

3) "hibrīdās" vai "sintezētās" zinātnes. Cilvēce gadsimtu un gadu tūkstošu gaitā ir sapratusi, ka, nesajaucot (sintezējot) zinātnes, to tālāka attīstība nav iespējama. Tā radās fizikālā ķīmija, ķīmiskā fizika (in Krievijas akadēmija zinātnes, ir pat īpaši fizikālās ķīmijas un ķīmiskās fizikas), bioķīmijas, biofizikas institūti. Einšteins savā relativitātes teorijā apvienoja mehāniku un ne-eiklīda ģeometriju.

Pēc O. Gosna un F. Štrasmena atklājuma, kuri pētīja kodola skaldīšanas ķīmiskās īpašības, fizika saņēma tālāku attīstību tāpat kā visa pasaules zinātne kopumā.

2. Naturfilozofija. Milēzijas skolas pārstāvji

Mūsdienu dabaszinātnes nāk no viena no filozofijas virzieniem - dabas filozofija. Vieni no spilgtākajiem šī virziena pārstāvjiem bija senās Milētas skolas (7.-5.gs.pmē.) skolēni: Talss, Anaksimēns, Anaksimanders.

Thales(640-545 BC) var saukt par pirmo Eiropas filozofu.

Viņš nāca no turīgas ģimenes, nodarbojās ar tirdzniecību un politiskajām aktivitātēm, daudz ceļoja. Ceļojumu rezultātā Talss ieguva plašas zināšanas. Papildus tirdzniecībai un politikai viņš nodarbojās arī ar zinātni: astronomiju, ģeometriju, aritmētiku, fiziku.

Pastāv leģenda, saskaņā ar kuru Thales paredzēja saules aptumsumu, kas notika 585. gada 28. maijā pirms mūsu ēras. e.

Viņš arī sniedza nozīmīgu ieguldījumu ģeometrijā: Thales pirmo reizi noteica līdzības nosacījumus trijstūriem, kuriem ir kopīga mala un divi tai blakus esošie leņķi. Viņam tiek piešķirts arī līdzīgu leņķu novietojums divu līniju krustpunktā.

Viņš veica daudzus atklājumus: noteica gada garumu 365 dienās, sadalīja to divpadsmit trīsdesmit dienās, noteica precīzu saulgriežu un ekvinokcijas laiku utt.

Talss uzskatīja, ka visa pamatā ir ūdens: tas ir visapkārt. Ūdens "piesūcina" pat kontinentus; no zemes plūst upes un jūras. Viņš novērojis, ka dzīvu būtņu patērētā barība ir mitra un no mitruma rodas pat siltums. Tāls, varētu teikt, “animēja” ūdeni, un viņš šo animāciju saistīja ar dievu radīto pasaules iedzīvotāju skaitu.

Anaksimandra(apmēram 610. gads - pēc 547. g. p.m.ē.) atšķirībā no sava skolotāja Talesa par visa pamatprincipu sauca nevis ūdeni, bet gan apeironu (“neierobežots”).

Apeirons - šī ir nenoteikta matērija, kurai nav kvalitatīvu īpašību un kura ir kvantitatīvi bezgalīga. Anaksimandra arī apgalvoja, ka apeirons apvieno pretstatus: karstu - aukstu, sausu - mitru utt.

Interesanta ir viņa ideja, ka "Zeme brīvi paceļas, neko nesaista un tiek turēta, jo tā ir vienlīdz tālu no visur". Tādējādi Anaksimandru var saukt par vienu no pirmajiem, kurš sāka apgalvot ģeocentrisko skatījumu uz Visumu.

Anaksimenes(apmēram 585. gads - apmēram 525. g. p.m.ē.) sauca gaisu par visa pamatprincipu. Viņš apgalvoja, ka no gaisa dzimst ne tikai zeme, ūdens un akmens, bet arī cilvēka dvēsele. Anaksimēns uzskatīja, ka dieviem nav varas pār gaisu, jo viņi paši sastāv no gaisa.

LEKCIJA Nr.2. Zināšanas un izziņa

1. Zinātniskās zināšanas un to kritēriji

Dabaszinātnēm, kā arī filozofijai kopumā, liela nozīme ir kritērijs zināšanas. Ožegova S. I. krievu valodas vārdnīcā ir doti divas zināšanu jēdziena definīcijas:

1) realitātes izpratne ar apziņu;

2) informācijas kopums, zināšanas kādā jomā. Definēsim, kas ir zināšanas filozofiskā nozīmē.

Zināšanas - tas ir praksē pārbaudīts daudzdimensionāls rezultāts, kas tika apstiprināts loģiskā veidā, apkārtējās pasaules izzināšanas process. Filozofisko zināšanu daudzdimensionalitāte, kā minēts iepriekš, izriet no tā, ka filozofija sastāv no daudzām zinātnēm.

Zinātniskām atziņām ir vairāki kritēriji:

1) zināšanu sistematizēšana;

2) zināšanu konsekvence;

3) zināšanu derīgums.

Zinātnisko zināšanu sistematizācija nozīmē, ka visa cilvēces uzkrātā pieredze noved (vai tai vajadzētu novest) pie noteiktas stingras sistēmas.

Zinātnisko zināšanu konsekvence nozīmē, ka zināšanas dažādās zinātnes jomās viena otru papildina, nevis izslēdz. Šis kritērijs tieši izriet no iepriekšējā. Pirmais kritērijs lielākā mērā palīdz novērst pretrunu - stingra loģiskā zināšanu veidošanas sistēma neļaus vienlaikus pastāvēt vairākiem pretrunīgiem likumiem.

Zinātnisko zināšanu derīgums. Zinātniskās zināšanas var apstiprināt, atkārtoti atkārtojot vienu un to pašu darbību (ti, empīriski). Zinātnisko jēdzienu pamatojums notiek, atsaucoties uz empīrisko pētījumu datiem vai atsaucoties uz spēju aprakstīt un prognozēt parādības (citiem vārdiem sakot, paļaujoties uz intuīciju).

2. Izziņa. Zināšanu metodes

Ir ļoti grūti sniegt precīzu jēdziena "zināšanas" definīciju. Pirms mēģināt to izdarīt, analizēsim pašu koncepciju.

Ir šādi zināšanu veidi:

1) pasaulīgās zināšanas;

2) mākslinieciskās zināšanas;

3) sensorās zināšanas;

4) empīriskās zināšanas.

Pasaules zināšanas ir daudzu gadsimtu gaitā uzkrāta pieredze. Tas slēpjas novērošanā un atjautībā. Šīs zināšanas, bez šaubām, tiek iegūtas tikai prakses rezultātā.

Mākslas zināšanas. Mākslas zināšanu specifika slēpjas tajā, ka tās balstās uz vizuālu tēlu, atspoguļo pasauli un cilvēku holistiskā stāvoklī. Mākslas darbi palīdz sajust saikni ar laiku. Paskaties uz jebkuru attēlu un ko tu redzi? Ārēji attēls ir audekls, kuru mākslinieks “apgleznoja” ar daudzkrāsainām krāsām; tas ir audekls, kas ievietots koka rāmī. Un iekšēji tā ir neatņemama pasaule, kas slēpj savus noslēpumus. Mēģinot atšķetināt šos noslēpumus (piemēram, kāpēc Džokonda tik noslēpumaini smaida), mēs izjūtam saikni ar pagātni, tagadni vai nākotni.

Sajūtu izziņa- tas ir tas, ko mēs uztveram ar maņu palīdzību (piemēram, dzirdu mobilā telefona zvanu, redzu sarkanu ābolu utt.).

Galvenā atšķirība starp sensoro izziņu un empīrisko izziņu ir tā, ka empīriskā izziņa tiek veikta ar novērošanas vai eksperimenta palīdzību. Eksperimenta laikā tiek izmantots dators vai cita ierīce.

Metodes zināšanas:

1) indukcija;

2) atskaitījums;

3) analīze;

4) sintēze.

Indukcija ir secinājums, kas izdarīts, pamatojoties uz divām vai vairākām premisām. Indukcija var radīt gan pareizus, gan nepareizus secinājumus.

Atskaitīšana ir pāreja no vispārējā uz konkrēto. Dedukcijas metode, atšķirībā no indukcijas metodes, vienmēr noved pie patiesiem secinājumiem.

Analīze - tas ir pētāmā objekta vai parādības sadalīšana daļās un sastāvdaļās.

Sintēze - tas ir process, kas ir pretējs analīzei, t.i., objekta vai parādības daļu savienošana vienotā veselumā.

Tagad mēs centīsimies atrast vispareizāko jēdziena "zināšanas" definīciju. Izziņa- tas ir zināšanu iegūšanas process ar empīrisku vai sensoro pētījumu palīdzību, kā arī objektīvās pasaules likumu un zināšanu kopuma izpratni kādā zinātnes nozarē, mākslā.

3. Zinātniskās atziņas līdzekļi

Zinātniskās atziņas līdzekļi ir rakstīti zinātnes valodā. Visi zinātnieki-filozofi ievēro, ka lielākā daļa zinātnisko zināšanu līdzekļu nāk no matemātikas (Galileo pat apgalvoja, ka dabas grāmata ir sarakstīta matemātikas valodā). Tāpēc matemātiku diez vai var saukt par atsevišķu zinātni, tā saskaras ar daudzām zinātnēm: fiziku, ķīmiju, astronomiju utt.

Zinātnē formālo loģiku sauc arī par matemātisko loģiku vai simbolisko loģiku. No paša nosaukuma "matemātiskā loģika" varam secināt, ka loģika balstās uz stingriem matemātikas noteikumiem. Matemātiskās loģikas, kā arī formālās loģikas attīstība sākās tikai 60. gados. 20. gadsimts Tomēr sarežģītības dēļ tas ir piemērots tikai mākslīgajam intelektam.

LEKCIJA № 3. Relativitātes teorija. Elementārās daļiņas. karstais visums. Saules sistēmas izcelsme

1. Alberta Einšteina relativitātes teorija

Pirms runāt par Alberta Einšteina relativitātes teoriju, jums ir jāizpēta citu fiziķu pieredze.

1881. gadā amerikāņu fiziķis Miķelsons izveidoja eksperimentu, lai noskaidrotu ētera (hipotētiska visu caurstrāvojoša vide, kam saskaņā ar pagājušo gadsimtu zinātniskajām idejām tika piešķirta gaismas un vispār elektromagnētiskās mijiedarbības nesēja loma) līdzdalību ētera līdzdalībā. ķermeņu kustība. Ar šī eksperimenta palīdzību Miķelsons atspēkoja tobrīd pastāvošo hipotēzi par fiksētu ēteri. Šīs hipotēzes nozīme bija tāda, ka tad, kad Zeme pārvietojas pa ēteri, var novērot tā saukto "ētera vēju".

Tomēr Miķelsona pieredzi Einšteins izmantoja tikai, lai apstiprinātu savu relativitātes teoriju.

Einšteins, veidojot teoriju, vēlējās apvienot mehāniku un teoriju elektromagnētiskais lauks. Klasiskajā mehānikā tika formulēts fizikālās relativitātes princips, proti, visi mehāniskie procesi visās inerciālajās sistēmās notiek vienādi.

Einšteins formulēja vispārināto fizisko relativitātes principu: visas fiziskās parādības notiek vienādi attiecībā uz jebkurām inerciālajām sistēmām.

Saskaņā ar gaismas ātruma noturības principu un vispārināto relativitātes principu relativitāte ir divu notikumu vienlaicība atskaites sistēmā. Agrāk tika uzskatīts, ka vienlaicība ir absolūts notikums, kas nav atkarīgs no novērotāja. Bet savā relativitātes teorijā Einšteins pierādīja, ka laiks kustīgā atskaites sistēmā iet daudz lēnāk, salīdzinot ar laiku stacionārā atskaites sistēmā.

Tādi fizikālie lielumi kā pagarinājums, laiks un masa ir zaudējuši savu absolūto statusu relativitātes teorijā. Einšteins kā lielums, kam ir konstanta statuss, atstāja tikai spēku (piemēram, gravitācijas spēku). Vispārējā teorija relativitāte satur gravitācijas fenomena ģeometrisku interpretāciju. Einšteins apgalvoja, ka ekvivalenta gravitācijas spēks ir vienāds ar ne-eiklīda telpas izliekumu. Tas ir, objekts, kas pārvietojas telpā un noķerts gravitācijas laukā, maina tā kustības trajektoriju.

Tagad mēs varam secināt, ka Alberta Einšteina relativitātes teorijā telpai un laikam ir fiziskas īpašības. Un, tā kā tiem ir fiziskas īpašības, tāpēc tie ir daļa no fizisko procesu pasaules un daļa, kas veido visu šīs pasaules iekšējo struktūru, "kas ir saistīta ar fiziskās pasaules likumiem".

2. Elementārdaļiņas. Visuma izcelsme

Saskaņā ar pētījumiem, kas veikti no satelītiem, telpa ir caurstrāvota ar mikroviļņu starojumu. Šis mikroviļņu starojums ir "mantojums" no mūsu Visuma agrākajiem posmiem.

Līdz 30. gadu sākumam. bija zināms, ka lielākā daļa zvaigžņu ir izgatavotas no hēlija. Tomēr tas palika noslēpums, no kurienes nāk ogleklis. 1950. gados Angļu astrofiziķis, rakstnieks, administrators, dramaturgs Freds Hoils atjaunoja reakciju gaitu zvaigznēs. Tieši šie apsvērumi ļāva Hoilam 1953. gadā paredzēt nozīmīgo oglekļa-12 kodola enerģijas līmeni, un fiziķu eksperimenti apstiprināja viņa prognozi. Vēlākais amerikāņu fiziķis Viljams Faulers Pēc atbilstošu eksperimentu veikšanas viņš apstiprināja šo teoriju. Un tikai tad tika sagatavota atbilstošā teorētiskā bāze.

Zinātnieki Ralfs Alfers un Roberts Germans Bībeles vārds "ilem", ko sauc par primāro vielu. Pēc tam, pēc Alfera un Hermana domām, no tā izveidojās mūsu Visums. Šī pirmatnējā viela nebija nekas cits kā neitronu gāze. Šie zinātnieki izstrādāja teoriju, saskaņā ar kuru smagie kodoli tika pievienoti brīvajiem neitroniem. Šis process beidzās tikai tad, kad beidzās brīvie neitroni. Hoils, kurš Alfera un Hermaņa teoriju neuztvēra nopietni, to nosauca par "lielā sprādziena teoriju" - tas ir, lielās kokvilnas teoriju, bet Krievijā tā ir vairāk pazīstama kā "Lielā sprādziena teorija".

Bija arī aukstā Visuma teorija. Tās autors, padomju fiziķis, fizikālais ķīmiķis un astrofiziķis Jakovs Borisovičs Zeļdovičs atzīmēja, ka radioastronomijas dati neapstiprina starojuma augsto blīvumu un augsto temperatūru (kam vajadzēja būt ar versiju par Visuma "karsto" izcelsmi). ). Zeldovičs sākotnējo vielu sauca par elektronu gāzi ar neitrīno piejaukumu.

Visuma attīstības posmi. Sākotnējais Visuma pastāvēšanas posms ir sadalīts 4 ēros:

1) hadronu laikmets;

2) leptonu laikmets;

3) fotonu laikmets;

4) radiācijas laikmets.

Pirmā laikmeta laikā Hadronu laikmetā elementārdaļiņas tika sadalītas hadronos un leptonos. Hadroni piedalījās ātrākos procesos, bet leptoni – lēnākos.

Otrā laikmeta laikā, Leptonu laikmetā dažas daļiņas nav līdzsvarā ar starojumu, un Visums kļūst caurspīdīgs elektronu neitrīniem.

Trešā, fotonu, laikmeta laikā fotoni sāk spēlēt galveno lomu Visuma attīstībā. Šī laikmeta sākumā protonu un neitronu skaits bija aptuveni vienāds, bet pēc tam tie sāka pārvērsties viens par otru.

Ceturtajā laikmetā, starojuma laikmets, protoni sāk uztvert neitronus; veidojas berilija un litija kodoli, un Visuma blīvums samazinās apmēram 5-6 reizes. Sakarā ar Visuma blīvuma samazināšanos, sāk veidoties pirmie atomi.

Pēc ceturtā laikmeta (radiācijas laikmets) sākās cits laikmets: piektais, zvaigzne, laikmets. Zvaigžņu laikmetā sākās sarežģītais protozvaigžņu un protogalaktiku veidošanās process.

3. "Karsts" Visums

"Karstā" Visuma teorijas pamatlicējs bija amerikāņu fiziķis Georgijs Antonovičs Gamovs. Tieši viņš 1946. gadā lika šīs teorijas pamatus un pēc tam to pētīja.

Kā zināms, saskaņā ar termodinamikas likumiem pie augsta blīvuma un temperatūras sakarsētā vielā starojumam vienmēr jābūt līdzsvarā ar to. Gamovs apgalvoja, ka nukleosintēzes procesa rezultātā radiācijai vajadzētu palikt līdz šai dienai. Tikai tā temperatūrai būs "jānokrīt" pastāvīgas izplešanās dēļ.

Gandrīz desmit gadus Gamovs konsultējās ar dažādiem zinātniekiem un izstrādāja formulas un shēmas.

Rūpīga darba rezultātā A-B-G teorija parādījās pēc tās veidotāju vārdiem: Alfer, Bethe, Gamow.

Ko deva "karstā" Visuma teorija? Viņa deva nepieciešamo vielu, piemēram, ūdeņraža un hēlija attiecību mūsdienu Visumā. Smagie elementi radās, iespējams, supernovu sprādzienos. Arī Gamovs savā 1953. gadā publicētajā piezīmē paredzēja fona starojumu.

Šī fona starojuma esamību nejauši apstiprināja amerikāņu zinātnieki (nākamie laureāti Nobela prēmija): radiofiziķis un astrofiziķis Arno Penziass un radioastronoms Roberts Vilsons. Viņi atkļūdoja jaunā radioteleskopa taures antenu un nevarēja atbrīvoties no traucējumiem. Tikai vēlāk viņi saprata, ka tie nav vienkārši traucējumi, bet gan Gamova prognozētais fona starojums.

"Karstā" Visuma teorijai bija tik spēcīga ietekme uz zinātni, ka Hoils, mūžīgā Visuma teorijas autors, atzina savas teorijas neveiksmi, lai gan vēlāk mēģināja to modernizēt.

4. Saules sistēmas izcelsme

Jautājums par mūsu izcelsmi Saules sistēma nodarbojas ar kosmogoniju.

Vienu no galvenajām Saules sistēmas izcelsmes teorijām izvirzīja Kants. Viņš apgalvoja, ka Saules sistēma veidojusies no haosa. Viņš arī sacīja, ka visa pasaules telpa ir piepildīta ar kaut kādu inertu matēriju, kas ir nesakārtota, bet "cenšas dabiskās attīstības ceļā pārveidoties par sakārtotāku".

Tam ticēja arī Kants piena ceļš priekš zvaigznes - tas ir tas pats, kas Saules sistēmas Zodiaks. Pētījuma un daudzo novērojumu rezultātā Kants iepazīstināja ar savu Visuma struktūru: Visums ir nekas cits kā pašgravitējošu sistēmu hierarhija. Viņš uzskatīja, ka visām sistēmām vajadzētu būt līdzīgai struktūrai.

Laplasa teorija. Laplass, pamatojoties uz Kanta idejām, izveidoja savu teoriju, ko sauca par miglāja Kanta-Laplasa hipotēzi. Kanta miglāja hipotēze nebija zināma viena banāla iemesla dēļ: izdevējs, kurš iespieda šo Kanta darbu, bankrotēja, un viņa grāmatu noliktava Kēnigsbergā tika aizzīmogota. Kanta-Laplasa miglāju teorija ilgu laiku palika kā pirmā rotācijas hipotēze par Saules sistēmas izcelsmi. Šai teorijai bija arī savi trūkumi:

1) tas nepaskaidroja ārējo milzu planētu orbītu lielo izmēru un Saules rotācijas lēnumu;

2) viņa neatbildēja uz jautājumu, kāpēc "planētu skaita moments ir gandrīz divdesmit deviņas reizes lielāks par Saules skaita momentu, ja Saules sistēma ir izolēta".

Bija arī katastrofālas hipotēzes par Saules sistēmas izcelsmi. Piemēram, Džinsi ierosināja, ka netālu no mūsu Saules kādreiz bija pagājusi kāda cita zvaigzne, un rezultātā uz Saules parādījās “paisuma un paisuma izvirzījumi”, kas tika pārveidoti gāzveida strūklās, no kurām vēlāk radās planētas.

Akadēmiķis Vasilijs Grigorjevičs Fesenkovs uzskatīja, ka planētas veidojušās Saules "iekšā" notikušo procesu rezultātā. Kodolreakciju rezultātā no Saules tika izmestas masas, no kurām vēlāk veidojās planētas. Šīs emisijas atbilda aprēķiniem Džordžs Darvins(Čārlza Darvina dēls) un A.M. Ļapunovs.

Dabaszinātņu zināšanu sistēma

dabaszinātnes ir viena no mūsdienu zinātnes zināšanu sistēmas sastāvdaļām, kas ietver arī tehnisko un humanitāro zinātņu kompleksus. Dabaszinātnes ir mainīga sakārtotas informācijas sistēma par matērijas kustības likumiem.

Atsevišķu dabaszinātņu izpētes objekti, kuru kopums jau 20. gs. sākumā. nesa dabas vēstures nosaukumu, no to rašanās brīža līdz mūsdienām bija un paliek: matērija, dzīvība, cilvēks, Zeme, Visums. Attiecīgi mūsdienu dabaszinātnes galvenās dabaszinātnes grupē šādi:

• fizika, ķīmija, fizikālā ķīmija;
• bioloģija, botānika, zooloģija;
• anatomija, fizioloģija, ģenētika (iedzimtības doktrīna);
• ģeoloģija, mineraloģija, paleontoloģija, meteoroloģija, fiziskā ģeogrāfija;
• astronomija, kosmoloģija, astrofizika, astroķīmija.

Protams, šeit ir uzskaitīti tikai galvenie dabiskie mūsdienu dabaszinātne ir sarežģīts un sazarots komplekss, kas ietver simtiem zinātnes disciplīnu. Fizika vien apvieno veselu zinātņu saimi (mehānika, termodinamika, optika, elektrodinamika utt.). Pieaugot zinātnisko zināšanu apjomam, atsevišķas zinātņu sadaļas ieguva zinātnisko disciplīnu statusu ar savu konceptuālo aparātu, specifiskām pētniecības metodēm, kas bieži vien apgrūtina tās pieejamību speciālistiem, kas iesaistīti citās tās pašas, teiksim, fizikas sadaļās.

Šāda diferenciācija dabaszinātnēs (tāpat kā zinātnē kopumā) ir dabiskas un neizbēgamas arvien šaurākas specializācijas sekas.

Tajā pašā laikā zinātnes attīstībā dabiski notiek arī pretprocesi, jo īpaši dabaszinātņu disciplīnas veidojas un veidojas, kā mēdz teikt, zinātņu “savienojumos”: ķīmiskā fizika, bioķīmija, biofizika, bioģeoķīmija un daudzas. citi. Līdz ar to robežas, kas savulaik tika noteiktas starp atsevišķām zinātnes disciplīnām un to sadaļām, kļūst ļoti nosacītas, mobilas un, varētu teikt, caurspīdīgas.

Šie procesi, kas, no vienas puses, noved pie zinātnes disciplīnu skaita tālāka pieauguma, bet, no otras puses, pie to konverģences un savstarpējās iespiešanās, ir viens no dabaszinātņu integrācijas pierādījumiem, kas atspoguļo vispārēju tendence iekšā mūsdienu zinātne.

Tieši šeit, iespējams, der pievērsties tādai zinātnes disciplīnai, kurai noteikti ir īpaša vieta, kā matemātikai, kas ir ne tikai dabaszinātņu, bet arī daudzu citu pētniecības instruments un universāla valoda. tie, kuros var redzēt kvantitatīvus modeļus.

Atkarībā no pētījuma pamatā esošajām metodēm mēs varam runāt par dabaszinātnēm:

• aprakstošs (pētot faktu datus un attiecības starp tiem);
• eksakts (matemātisko modeļu veidošana konstatēto faktu un attiecību, t.i., modeļu, izteikšanai);
• pielietota (izmantojot aprakstošo un eksakto dabaszinātņu sistemātiku un modeļus dabas attīstībai un transformācijai).

Tomēr visu zinātņu, kas pēta dabu un tehnoloģijas, kopīga iezīme ir apzināta darbība. profesionāli darbinieki zinātne, kuras mērķis ir aprakstīt, izskaidrot un paredzēt pētāmo objektu uzvedību un pētāmo parādību raksturu. Humanitārās zinātnes izceļas ar to, ka parādību (notikumu) skaidrošana un prognozēšana parasti balstās nevis uz skaidrojumu, bet gan uz realitātes izpratni.

Šī ir fundamentālā atšķirība starp zinātnēm, kurām ir izpētes objekti, kas ļauj veikt sistemātisku novērošanu, vairākkārtēju eksperimentālu verifikāciju un reproducējamus eksperimentus, un zinātnēm, kas pēta būtībā unikālas, neatkārtojamas situācijas, kuras parasti nepieļauj precīzu atkārtojumu. eksperiments, veicot vairāk nekā vienu reizi vai eksperiments.

Mūsdienu kultūra cenšas pārvarēt izziņas diferenciāciju daudzās neatkarīgās jomās un disciplīnās, galvenokārt dabas un humanitāro zinātņu šķelšanos, kas skaidri norādīta XIX beigas iekšā. Galu galā pasaule ir viena visā tās bezgalīgajā daudzveidībā, tāpēc vienas cilvēka zināšanu sistēmas relatīvi neatkarīgas jomas ir organiski saistītas; atšķirība šeit ir pārejoša, vienotība ir absolūta.

Mūsdienās ir skaidri iezīmējusies dabaszinātņu zināšanu integrācija, kas izpaužas daudzos veidos un kļūst par visizteiktāko tās attīstības tendenci. Arvien vairāk šī tendence izpaužas arī dabaszinātņu mijiedarbībā ar humanitārajām zinātnēm. Pierādījums tam ir sistēmiskuma, pašorganizācijas un globālā evolūcijas principu virzība mūsdienu zinātnes priekšgalā, paverot iespēju apvienot visdažādākos. zinātniskās zināšanas vienotā un konsekventā sistēmā, ko vieno kopēji dažāda rakstura objektu evolūcijas likumi.

Ir pamats uzskatīt, ka mēs esam liecinieki arvien pieaugošai dabas un humanitāro zinātņu konverģencei un savstarpējai integrācijai. To apliecina plašā humanitārajos pētījumos ne tikai dabas un tehniskajās zinātnēs izmantoto tehnisko līdzekļu un informācijas tehnoloģiju, bet arī dabaszinātņu attīstības procesā izstrādāto vispārīgo zinātnisko pētījumu metožu izmantošana.

Šī kursa priekšmets ir jēdzieni, kas saistīti ar pastāvēšanas un kustības formām dzīves un nedzīva matērija, savukārt likumi, kas nosaka sociālo parādību gaitu, ir humanitāro zinātņu priekšmets. Tomēr jāpatur prātā, ka, lai arī cik dažādi dabas un humanitārās zinātnes, tiem ir vispārēja vienotība, kas ir zinātnes loģika. Tā ir pakļaušanās šai loģikai, kas padara zinātni par sfēru cilvēka darbība kuru mērķis ir identificēt un teorētiski sistematizēt objektīvas zināšanas par realitāti.

Dabiski zinātnisko pasaules ainu veido un modificē dažādu tautību zinātnieki, kuru vidū ir pārliecināti dažādu ticību un konfesiju ateisti un ticīgie. Taču savā profesionālajā darbībā viņi visi vadās no tā, ka pasaule ir materiāla, proti, tā pastāv objektīvi, neatkarīgi no cilvēkiem, kas to pēta. Tomēr ņemiet vērā, ka pats izziņas process var ietekmēt pētītos materiālās pasaules objektus un to, kā cilvēks tos iztēlojas, atkarībā no pētniecības instrumentu attīstības līmeņa. Turklāt katrs zinātnieks vadās no tā, ka pasaule ir fundamentāli atpazīstama.

Zinātniskās atziņas process ir patiesības meklēšana. Tomēr absolūtā patiesība zinātnē ir neaptverama, un ar katru soli pa zināšanu ceļu tā virzās tālāk un dziļāk. Tādējādi katrā izziņas posmā zinātnieki nosaka relatīvu patiesību, saprotot, ka nākamajā posmā zināšanas tiks iegūtas precīzākas, adekvātas realitātei. Un tas ir vēl viens pierādījums tam, ka izziņas process ir objektīvs un neizsmeļams.

Ievads

Mūsdienās nevienu cilvēku nevar uzskatīt par izglītotu, ja viņš neizrāda interesi par dabaszinātnēm. Kopējais iebildums, ka interese par elektrības vai stratigrāfijas izpēti maz veicina zināšanas par cilvēklietām, liecina tikai par pilnīgu cilvēcisko lietu izpratnes trūkumu.

Lieta tāda, ka zinātne nav tikai faktu apkopojums par elektrību utt.; tā ir viena no mūsu dienu svarīgākajām garīgajām kustībām. "Tas, kurš nemēģina izprast šo kustību, izstumj sevi no šīs nozīmīgākās parādības cilvēces darbības vēsturē... Un nevar būt ideju vēsture, kas izslēgtu zinātnisko ideju vēsturi."

Dabaszinātne ir zinātne par dabas parādībām un likumiem. Mūsdienu dabaszinātnēs ietilpst daudzas dabaszinātņu nozares: fizika, ķīmija, bioloģija, kā arī daudzas radniecīgas nozares, piemēram, fizikālā ķīmija, biofizika, bioķīmija un daudzas citas. Dabaszinātne skar plašu jautājumu loku par dabas objektu īpašību daudzajām un daudzpusējām izpausmēm, kuras var aplūkot kopumā.

Kas ir dabaszinātne

Dabaszinātne ir zinātnes nozare, kas balstās uz reproducējamu hipotēžu empīrisku pārbaudi un teoriju vai empīrisku vispārinājumu radīšanu, kas apraksta dabas parādības.

Dabaszinātņu priekšmets ir fakti un parādības, ko uztver mūsu maņas. Zinātnieka uzdevums ir vispārināt šos faktus un izveidot teorētisku modeli, kas ietver likumus, kas regulē dabas parādības. Ir nepieciešams nošķirt pieredzes faktus, empīriskus vispārinājumus un teorijas, kas formulē zinātnes likumus. Parādības, piemēram, gravitācija, ir tieši dotas pieredzē; zinātnes likumi, piemēram, universālās gravitācijas likums - parādību izskaidrošanas iespējas. Zinātnes fakti, kad tie ir noteikti, saglabā savu pastāvīgo nozīmi; likumus var mainīt zinātnes attīstības gaitā, jo, teiksim, universālās gravitācijas likums tika izlabots pēc relativitātes teorijas radīšanas.

Jūtu un saprāta nozīme patiesības atrašanas procesā ir sarežģīts filozofisks jautājums. Zinātnē šī nostāja tiek atzīta par patiesu, ko apstiprina atkārtojama pieredze.

Dabaszinātne kā zinātne pēta visus procesus un parādības, kas ir notikuši un notiek reālajā objektīvajā pasaulē, ģeogrāfiskajā apvalkā, kosmosā. Šī ir zinātnes nozare, kuras pamatā ir reproducējama empīriska hipotēžu pārbaude (pārbaude praksē) un teoriju radīšana, kas apraksta dabas parādības un procesus.

Daudzi mūsdienu dabaszinātņu sasniegumi, kas veido pamatu zinātniski ietilpīgām tehnoloģijām, ir saistīti ar vispusīgu objektu un dabas parādību izpēti. Izmantojot modernos tehniskos eksperimentu līdzekļus, tieši šāds pētījums ļāva ne tikai izveidot superstiprus, supravadošus un daudzus citus materiālus ar neparastām īpašībām, bet arī no jauna paskatīties uz bioloģiskajiem procesiem, kas notiek iekšā. šūnā un pat molekulas iekšpusē. Lielākā daļa mūsdienu dabaszinātņu nozaru tā vai citādi ir saistītas ar noteiktu objektu molekulāro izpēti, kas apvieno daudzus dabaszinātniekus, kas iesaistīti augsti specializētās problēmās. Šāda veida pētījumu rezultāti ir jaunu augstas kvalitātes produktu un galvenokārt patēriņa preču izstrāde un ražošana. Lai zinātu, par kādu cenu tiek dota šāda produkcija - tautsaimniecības svarīgākā sastāvdaļa, kādas ir modernu zinātnietilpīgu tehnoloģiju attīstības perspektīvas, kas ir cieši saistītas ar ekonomiskajām, sociālajām, politiskajām un citām problēmām, fundamentālo dabas zinātni. nepieciešamas zināšanas, tai skaitā vispārēja konceptuāla izpratne par molekulārajiem procesiem, uz kurām balstās mūsdienu dabaszinātnes svarīgākie sasniegumi.

Mūsdienu dabaszinātņu līdzekļi - zinātne par pamatlikumiem, dabas parādības un dažādas dabas objektu īpašības - ļauj izpētīt daudzus sarežģītākos procesus kodolu, atomu, molekulu, šūnu līmenī. Patiesu zināšanu par dabu izpratnes augļi tik dziļā līmenī ir zināmi ikvienam izglītotam cilvēkam. Sintētiskie un kompozītmateriāli, mākslīgie fermenti, mākslīgie kristāli – tie visi ir ne tikai reāli dabas zinātnieku attīstības objekti, bet arī dažādu nozaru patēriņa preces, kas ražo plašu patēriņa preču klāstu. Šajā sakarā dabaszinātņu problēmu izpēte molekulārā līmenī fundamentālo ideju – koncepciju – ietvaros neapšaubāmi ir aktuāla, noderīga un nepieciešama topošajiem augsti kvalificētiem dabaszinātņu un tehnikas speciālistiem, kā arī tiem, kuru profesionālā darbība kas nav tieši saistīti ar dabaszinātnēm, t.i., topošajiem ekonomistiem, vadības speciālistiem, tirgotājiem, juristiem, sociologiem, psihologiem, žurnālistiem, menedžeriem u.c.

Dabaszinātne pēta faktus un parādības no filozofijas, astrofizikas, ģeoloģijas, psiholoģijas, ģenētikas, evolūcijas jomām un ir sadalīta zinātņu kompleksā, no kuriem katrai ir savs izpētes objekts.

Dabaszinātnes iedala:

1. fundamentālās zinātnes;

2. lietišķās zinātnes;

3. dabaszinātnes;

4. tehniskās zinātnes;

5. sociālās zinātnes;

6. humanitārās zinātnes.

1. Pamatzinātnes

Fundamentālās zinātnes ietver ķīmiju, fiziku un astronomiju. Šīs zinātnes pēta pasaules pamatstruktūru.

Fizika ir dabas zinātne. To iedala mehāniskajā, kvantu, optiskajā fizikā, vadītāju fizikā, elektrībā.

Ķīmija pēta lietu uzbūvi un to uzbūvi. Tas ir sadalīts 2 lielās daļās: organiskā un neorganiskā. Izšķir arī fizikālo ķīmiju, fizikālo koloidālo ķīmiju un bioķīmiju.

Astronomija pēta kosmosa uzbūvi un uzbūvi un ir iedalīta astrofizikā. Astroloģija, kosmoloģija, astronautika un astronautika.

2. Lietišķās zinātnes

Lietišķās zinātnes apgūst fundamentālās zinātnes ar praktisko pielietojumu, teorētisko atklājumu realizāciju. Lietišķās zinātnes ietver metālzinātni, pusvadītāju fiziku.

3. Dabaszinātnes

Dabaszinātnes pēta neapstrādātās dabas procesus un parādības. Tos iedala ģeoloģijā, ģeogrāfijā, bioloģijā.

Ģeoloģija savukārt iedalās dinamiskajā ģeoloģijā, vēsturē, paleogrāfijā.

Ģeogrāfija sastāv no 2 lielām sadaļām: fiziskā un ekonomiskā ģeogrāfija.

Fiziskā ģeogrāfija tiek iedalīta vispārējā lauksaimniecībā, klimatoloģijā, ģeomorfoloģijā, augsnes zinātnē, hidroloģijā, kartogrāfijā, topogrāfijā, ainavu zinātnē, ģeogrāfiskajā zonēšanā un monitoringā.

Ekonomiskā ģeogrāfija ietver valstu izpēti, iedzīvotāju ģeogrāfiju, pasaules ekonomikas ģeogrāfiju, transporta ģeogrāfiju, pakalpojumu sektora ģeogrāfiju, pasaules ekonomiku, statistiku, starptautiskās ekonomiskās attiecības.

Bioloģija ir zinātne par dzīviem organismiem. To iedala botānikā, zooloģijā, cilvēku un dzīvnieku fizioloģijā, anatomijā, histoloģijā (zinātne par audiem), citoloģijā (zinātne par šūnām), ekoloģija (zinātne par cilvēka un dzīvnieku attiecībām). vide) etoloģija (par uzvedību), evolūcijas doktrīna.

4. Inženierzinātnes

Tehniskās zinātnes ietver zinātnes, kas pēta cilvēka radītas ierīces un objektus. Tie ietver datorzinātnes, kibernētiku, sinerģētiku.

5. Sociālās zinātnes

Tās ir zinātnes, kas pēta sabiedrības noteikumus un struktūru, un objekti, kas dzīvo saskaņā ar tās likumiem. Tie ietver socioloģiju, antropoloģiju, arheoloģiju, sociometriju, sociālo zinātni. Zinātne "Cilvēks un sabiedrība".

6. Humanitārās zinātnes

Humanitārās zinātnes ietver zinātnes, kas pēta cilvēka būtību, uzbūvi un garīgo stāvokli. Tie ietver filozofiju, vēsturi, ētiku, estētiku, kultūras studijas.

Ir zinātnes, kas atrodas veselu zinātnes bloku un nodaļu krustpunktā. Tā, piemēram, ekonomiskā ģeogrāfija atrodas dabas un sociālo zinātņu krustpunktā, bet bionika – dabas un tehnisko zinātņu krustpunktā. Starpdisciplināra zinātne, kas ietver sociālās, dabas un tehniskās zinātnes, ir sociālā ekoloģija.

Tāpat kā citām cilvēka darbības jomām, arī dabaszinātnēm ir specifiskas iezīmes.

Universitāte - nodod zināšanas, kas ir patiesas visam Visumam apstākļos, kādos tās iegūst cilvēks.

Fragmentācija - pēta nevis būtni kā veselumu, bet dažādus realitātes fragmentus vai tās parametrus; pati par sevi ir sadalīta atsevišķās disciplīnās. Kopumā būtības jēdziens kā filozofisks jēdziens nav attiecināms uz zinātni, kas ir privātas zināšanas. Katra zinātne kā tāda ir noteikta projekcija uz pasauli, kā prožektors, kas izceļ interešu jomas.

Derīgums - tādā nozīmē, ka iegūtās zināšanas ir piemērotas visiem cilvēkiem, un tās valoda ir nepārprotama, jo zinātne cenšas pēc iespējas skaidrāk noteikt savus terminus, kas veicina dažādās pasaules daļās dzīvojošo cilvēku apvienošanos.

Bezpersoniskums - tādā nozīmē, ka zinātnisko zināšanu gala rezultātos nekādā veidā nav atspoguļotas ne zinātnieka individuālās īpašības, ne viņa tautība vai dzīvesvieta.

Sistemātisks - tādā nozīmē, ka tai ir noteikta struktūra, un tā nav nesakarīga daļu kolekcija.

Nepabeigtība - tādā ziņā, ka, lai arī zinātnes atziņas aug bezgalīgi, tās tomēr nevar sasniegt absolūtu patiesību, pēc kuras vairs nebūs ko pētīt.

Nepārtrauktība - tādā nozīmē, ka jaunas zināšanas noteiktā veidā un saskaņā ar noteiktiem noteikumiem korelē ar vecajām zināšanām.

Kritiskums – tādā nozīmē, ka tā vienmēr ir gatava apšaubīt un pārskatīt pat pašus fundamentālākos rezultātus.

Uzticamība - tādā nozīmē, ka tās secinājumi prasa, pieļauj un tiek pārbaudīti saskaņā ar noteiktiem tajā formulētiem noteikumiem.

Ekstramoralitāte - tādā nozīmē, ka zinātniskās patiesības ir morāli un ētiski neitrālas, un morālie vērtējumi var attiekties vai nu uz zināšanu iegūšanas darbību (zinātnieka ētika prasa, lai viņš patiesības meklēšanas procesā būtu intelektuāli godīgs un drosmīgs), vai arī tās piemērošanas darbībai.

Racionalitāte - tādā nozīmē, ka tā saņem zināšanas, pamatojoties uz racionālām procedūrām un loģikas likumiem, un nonāk pie teoriju un to noteikumu formulēšanas, kas pārsniedz empīrisko līmeni.

Jutekliskums - tādā nozīmē, ka tā rezultāti prasa empīrisku pārbaudi, izmantojot uztveri, un tikai pēc tam tiek atzīti par uzticamiem.

Dabaszinātnēs izmantotās pētniecības metodes

Dabaszinātņu metožu pamatā ir empīriskā un teorētiskā aspekta vienotība. Tie ir savstarpēji saistīti un nosaka viens otru. To pārrāvums vai vismaz viena dominējošā attīstība uz otra rēķina aizver ceļu uz pareizām dabas zināšanām: teorija kļūst bezjēdzīga, pieredze kļūst akla.

Dabaszinātņu metodes var iedalīt grupās:

a) vispārīgās metodes attiecas uz visām dabaszinātnēm, uz jebkuru dabas priekšmetu, uz jebkuru zinātni. Tās ir dažādas dialektiskās metodes formas, kas ļauj sasaistīt kopā visus izziņas procesa aspektus, visus tā posmus. Piemēram, pacelšanās metode no abstraktā uz konkrēto u.c. Tās dabaszinātņu nozaru sistēmas, kuru struktūra atbilst faktiskajam to attīstības vēsturiskajam procesam (piemēram, bioloģija un ķīmija), faktiski ievēro šo metodi.

b) Dabaszinātnē tiek izmantotas arī speciālas metodes, taču tās neattiecas uz tās priekšmetu kopumā, bet tikai uz vienu no tās aspektiem (parādības, būtība, kvantitatīvā puse, strukturālās sakarības) vai noteiktu pētījuma metodi: analīzi, sintēzi, indukcija, atskaitīšana. Īpašas metodes ir: novērošana, eksperimentēšana, salīdzināšana un kā tas īpašs gadījums mērīšana. Matemātiskās tehnikas un metodes ir ārkārtīgi svarīgas kā īpašas metodes objektu un dabas procesu kvantitatīvo un strukturālo aspektu un attiecību pētīšanai un izteikšanai, kā arī statistikas un varbūtību teorijas metodes. Matemātisko metožu loma dabaszinātnēs nepārtraukti pieaug līdz ar skaitļošanas mašīnu arvien plašāku izmantošanu. Kopumā mūsdienu dabaszinātnēs notiek strauja matematizācija. Ar to ir saistītas analoģijas, formalizācijas, modelēšanas un rūpnieciskā eksperimenta metodes.

c) Privātās metodes ir īpašas metodes, kas darbojas vai nu tikai noteiktā dabaszinātņu nozarē, vai ārpus tās dabaszinātņu nozares, kurā tās radušās. Tādējādi citās dabaszinātņu nozarēs izmantotās fizikas metodes noveda pie astrofizikas, kristāla fizikas, ģeofizikas, ķīmiskās fizikas un fizikālās ķīmijas un biofizikas radīšanas. Ķīmisko metožu izplatība noveda pie kristāla ķīmijas, ģeoķīmijas, bioķīmijas un bioģeoķīmijas radīšanas. Bieži viena priekšmeta izpētē tiek izmantots savstarpēji saistītu konkrētu metožu komplekss. Piemēram, molekulārā bioloģija savā starpā vienlaikus izmanto fizikas, matemātikas, ķīmijas un kibernētikas metodes.

Dabaszinātnes progresa gaitā metodes var pāriet no zemākas kategorijas uz augstāku: atsevišķas kļūst īpašas, īpašās - vispārīgas.

Vissvarīgākā loma E. attīstībā pieder hipotēzēm, kas ir "dabas zinātnes attīstības forma, ciktāl tā domā ..."

Dabaszinātņu vieta sabiedrībā

Dabaszinātnes vieta sabiedrības dzīvē un attīstībā izriet no saiknēm ar citām sociālajām parādībām un institūcijām, galvenokārt ar tehnoloģijām un caur to ar ražošanu, ražošanas spēkiem kopumā un ar filozofiju, un caur to ar šķiru cīņu. ideoloģijas jomā. Ar visu iekšējo integritāti, kas izriet no vienotības, gan pašas dabas, gan teorētiskais skatījums Tajā dabaszinātne ir ļoti sarežģīta parādība ar dažādām pusēm un sakariem, bieži vien pretrunīgiem. Dabaszinātne neietilpst ne sabiedrības pamatos, ne idejiskajā virsbūvē, lai gan savā visvispārīgākajā daļā (kur veidojas pasaules priekšstats) ir saistīta ar šo virsbūvi. Dabaszinātnes saikne caur tehnoloģiju ar ražošanu un caur filozofiju ar ideoloģiju diezgan pilnībā izsaka būtiskākās dabaszinātnes sociālās saiknes. Saikne starp dabaszinātnēm un tehnoloģijām veidojas tādēļ, ka "tehnoloģijas ... tātad kalpo cilvēka mērķiem, jo ​​tās būtība (būtība) sastāv no tā, ka tās nosaka ārēji apstākļi (dabas likumi)".

Mūsdienu laikmetā dabaszinātne savā attīstībā ir priekšā tehnoloģijām, jo ​​tās objekti arvien vairāk kļūst par pilnīgi jaunām, iepriekš nezināmām vielām un dabas spēkiem (piemēram, atomenerģija), un tāpēc pirms jautājuma par to tehnisko pielietojumu var rasties jautājums. rodas, ir nepieciešams "frontāls" viņu pētījums no dabaszinātņu puses. Tomēr tehnoloģija ar savām vajadzībām paliek dzinējspēks dabaszinātņu attīstība.

Ievads……………………………………………………………………..…………….3

1. Zinātņu klasifikācija

Secinājums……………………………………………………..…..………………14

Izmantoto avotu saraksts……………………………….…………….15

Ievads

Ir labi zināms, ka dabaszinātnes ir zinātņu kopums par dabu. Dabaszinātņu uzdevums ir objektīvo dabas likumu izzināšana un to praktiskas izmantošanas veicināšana cilvēka interesēs. Dabaszinātne rodas procesā iegūto un uzkrāto novērojumu vispārināšanas rezultātā praktiskās aktivitātes cilvēkiem, un pati par sevi ir šīs praktiskās darbības teorētiskais pamats.

19. gadsimtā bija pieņemts dabaszinātnes (jeb eksperimentālās zināšanas par dabu) sadalīt 2 lielās grupās. Pirmā grupa tradicionāli aptver zinātnes par dabas parādības(fizika, ķīmija, fizioloģija), bet otrā - par dabas objekti. Lai gan šis dalījums ir diezgan patvaļīgs, ir acīmredzams, ka dabas objekti ir ne tikai visa apkārtējā materiālā pasaule ar debess ķermeņiem un zeme, bet arī zemes neorganiskās sastāvdaļas un uz tās esošās organiskās būtnes, un beidzot, cilvēk.

Apsvēršana debess ķermeņi ir astronomijas zinātņu priekšmets, zeme ir vairāku zinātņu priekšmets, no kurām visattīstītākās ir zemes ģeoloģija, ģeogrāfija un fizika. Zināšanas par elementiem, kas veido zemes garoza un atrodas uz tā, ir dabas vēstures priekšmets ar trim galvenajām nodaļām: mineraloģiju, botāniku un zooloģiju. Cilvēks savukārt kalpo kā antropoloģijas priekšmets, kuras svarīgākās sastāvdaļas ir anatomija un fizioloģija. Savukārt medicīna un eksperimentālā psiholoģija balstās uz anatomiju un fizioloģiju.

Mūsu laikā šāda vispārpieņemta dabaszinātņu klasifikācija vairs nepastāv. Atbilstoši izpētes objektiem plašākais dalījums ir iedalījums zinātnēs par dzīvo un tā saukto nedzīvo dabu. Nozīmīgākās lielās dabaszinātņu jomas (fizika, ķīmija, bioloģija) var atšķirt pēc tajās pētītajām matērijas kustības formām. Taču šis princips, no vienas puses, neļauj aptvert visas dabaszinātnes (piemēram, matemātiku un daudzas radniecīgās zinātnes), no otras puses, tas nav piemērojams, lai pamatotu tālākus klasifikācijas iedalījumus, ka zinātņu sarežģīto diferenciāciju un savstarpējo saistību. kas ir tik raksturīgi mūsdienu dabaszinātnēm.

Mūsdienu dabaszinātnēs organiski ir savstarpēji saistīti divi pretēji procesi: nepārtraukti diferenciācija dabaszinātnes un arvien šaurākas zinātnes jomas un integrācijašīs atsevišķās zinātnes.

1. Zinātņu klasifikācija

Klasifikācijas procedūra izriet no vienkārša novērojuma, kas izveidojās konkrētā kognitīvā ierīcē. Tomēr klasifikācija ļauj iegūt reālu jēgpilnu zināšanu pieaugumu ceļā uz jaunu parādību grupu atklāšanu.

Klasifikācijas procedūra, kas adresēta pašai zinātnei, nevar ignorēt F. Bēkona (1561-1626) piedāvāto klasifikāciju kā savā laikā zināmā zināšanu loka vispārinājumu. Savā ievērojamajā darbā "Par zinātņu cieņu un pavairošanu" viņš rada plašu zinātnisko zināšanu panorāmu, iekļaujot dzeju draudzīgajā zinātņu saimē. Bekoniskā zinātņu klasifikācija balstās uz cilvēka dvēseles pamatspējām: atmiņu, iztēli, saprātu. Tāpēc klasifikācija izpaužas šādā formā: vēsture atbilst atmiņai; iztēle - dzeja; prāts ir filozofija.

Gētes laika dabaszinātnēs (18. gs. beigas) tika uzskatīts, ka visus dabas objektus savā starpā savieno grandioza vienota ķēde, kas ved no visvienkāršākajām vielām, no elementiem un minerāliem caur augiem un dzīvniekiem līdz cilvēkam. . Pasauli Gēte zīmēja kā nepārtrauktu formu "metamorfozi". Priekšstatus par kvalitatīvi atšķirīgiem dabas "organizācijas līmeņiem" attīstīja objektīvie ideālisti Šellings un Hēgels. Šellings izvirzīja sev uzdevumu konsekventi atklāt visus dabas attīstības posmus augstākā mērķa virzienā, t.i. uzskatīt dabu par lietderīgu veselumu, kura mērķis ir apziņas veidošanā. Hēgeļa identificētie dabas posmi tika saistīti ar dažādiem evolūcijas posmiem, kas tika interpretēti kā "pasaules gara" radošās darbības attīstība un iemiesojums, ko Hēgels sauc par absolūto ideju. Hēgelis runāja par mehānisko parādību pāreju uz ķīmisko (tā saukto ķīmiju) un tālāk uz organisko dzīvību (organismu) un praksi.

Liels pavērsiens zinātņu klasifikācijas attīstībā bija Anrī de Sensimona (1760-1825) mācība. Apkopojot sava laika zinātnes attīstību, Sensimons apgalvoja, ka prāts cenšas balstīt savus spriedumus uz novērotajiem un apspriestajiem faktiem. Uz empīriski dotā pozitīvā pamata viņš (saprāts) jau ir pārveidojis astronomiju un fiziku. Privātajām zinātnēm ir elementi vispārējā zinātne- filozofija. Pēdējie kļuva daļēji pozitīvi, kad konkrētās zinātnes kļuva pozitīvas, un kļūs pilnīgi pozitīvi, kad visas konkrētās zinātnes kļūs pozitīvas. Tas tiks realizēts, kad fizioloģija un psiholoģija balstās uz novērotiem un apspriestiem faktiem, jo ​​nav tādu parādību, kas nebūtu ne astronomiskas, ne ķīmiskas, ne fizioloģiskas, ne psiholoģiskas. Savas dabas filozofijas ietvaros Saint-Simon mēģināja atrast universālus likumus, kas pārvalda visas dabas un sabiedrības parādības, pārnest dabaszinātņu disciplīnu metodes uz sociālo parādību jomu. Viņš pielīdzināja organisko pasauli šķidrai vielai un pārstāvēja cilvēku kā organizētu šķidru ķermeni. Dabas un sabiedrības attīstība tika interpretēta kā pastāvīga cīņa starp cieto un šķidro matēriju, uzsverot kopīgā daudzveidīgo saikni ar veselumu.

Sensimonas personīgais sekretārs Ogists Konts ierosina ņemt vērā cilvēces intelektuālās evolūcijas trīs posmu likumu kā zinātņu klasifikācijas izstrādes pamatu. Viņaprāt, klasifikācijai jāatbilst diviem galvenajiem nosacījumiem – dogmatiskajam un vēsturiskajam. Pirmais sastāv no zinātņu sakārtošanas atbilstoši to secīgajai atkarībai, lai katra balstītos uz iepriekšējo un sagatavotu nākamo. Otrais nosacījums nosaka, ka zinātnes jāsakārto atbilstoši to faktiskās attīstības gaitai, sākot no senākajām līdz jaunākajām.

Dažādās zinātnes tiek sadalītas atkarībā no pētāmo parādību rakstura, vai nu pēc to vispārīguma un neatkarības samazināšanās, vai arī pēc to pieaugošās sarežģītības. No šāda sakārtojuma izplūst spekulācijas arvien sarežģītākas, kā arī arvien cildenākas un pilnīgākas. Zinātņu hierarhijā liela nozīme ir abstraktuma samazināšanās un sarežģītības pieauguma pakāpei. Cilvēce ir jebkuras teorētiskās sistēmas galvenais mērķis. Zinātņu hierarhija ir šāda: matemātika, astronomija, fizika, ķīmija, bioloģija un socioloģija. Pirmais no tiem ir sākuma punkts pēdējam, kas, kā jau minēts, ir visas pozitīvās filozofijas vienīgais pamatmērķis.

Lai atvieglotu parasto hierarhiskās formulas izmantošanu, ir ērti grupēt terminus pa diviem, uzrādot tos trīs pāru veidā: sākotnējais - matemātiski-astronomiskais, galīgais - bioloģiski-socioloģiskais un starpposms - fizikāli ķīmiskais. Turklāt katrs pāris parāda pāru zinātņu dabisko līdzību, un to mākslīgā atdalīšana savukārt rada vairākas grūtības. Īpaši tas izpaužas bioloģijas nošķiršanā no socioloģijas.

O. Comte klasifikācijas pamatā ir kustības principi no vienkāršā uz sarežģīto, no abstraktā uz konkrēto, no senā uz jauno. Un, lai gan sarežģītākas zinātnes balstās uz mazāk sarežģītām, tas nenozīmē, ka augstākas tiek samazinātas uz zemākām. Komta klasifikācijā nav tādu zinātņu kā loģika, jo, viņaprāt, tā ir daļa no matemātikas, un psiholoģija, kas ir daļēji bioloģijas, daļēji socioloģijas fragments.

Turpmākie soļi zinātņu klasifikācijas problēmas attīstībā, ko īpaši veica Vilhelms Diltejs (1833-1911), noveda pie gara un dabas zinātņu atdalīšanas. Darbā "Ievads gara zinātnēs" filozofs tos atšķir galvenokārt pēc tēmas. Dabaszinātņu priekšmets ir cilvēka ārējas parādības. Gara zinātnes ir iegremdētas cilvēku attiecību analīzē. Pirmajā zinātnieki ir ieinteresēti novērot ārējos objektus kā datus no dabaszinātnēm; otrkārt, iekšējā pieredze. Šeit mēs ar emocijām iekrāsojam savus priekšstatus par pasauli, kamēr daba klusē, it kā sveša. Dil-tey ir pārliecināts, ka apelācija uz "pieredzi" ir vienīgais zinātņu par garu pamats. Zinātņu autonomija par garu nodibina saikni starp jēdzieniem "dzīve", "izteiksme", "izpratne". Tādu jēdzienu nav ne dabā, ne dabaszinātnēs. Dzīve un pieredze tiek objektivizēta valsts, baznīcas, jurisprudences uc institūcijās. Svarīgi ir arī tas, ka izpratne tiek pievērsta pagātnei un kalpo kā zinātņu avots par garu.

Vilhelms Vindelbends (1848-1915) ierosina zinātnes atšķirt nevis pēc priekšmeta, bet gan pēc metodes. Zinātniskās disciplīnas viņš iedala nomotētiskajās un ideogrāfiskajās. Pirmajā nodaļā - vispārīgo likumu noteikšana, objektu un parādību likumsakarība. Pēdējie ir vērsti uz atsevišķu parādību un notikumu izpēti.

Taču dabas un gara ārējā pretestība nespēj nodrošināt izsmeļošu pamatu visai zinātņu daudzveidībai. Heinrihs Rikerts (1863-1936), attīstot Vindelbenda izvirzīto ideju par nomotētisko un ideogrāfisko zinātņu atdalīšanu, nonāk pie secinājuma, ka atšķirība izriet no dažādiem empīrisko datu atlases un sakārtošanas principiem. Zinātņu iedalījums dabas zinātnēs un kultūras zinātnēs viņa slavenajā tāda paša nosaukuma darbā vislabāk pauž interešu pretnostatījumu, kas zinātniekus sadala divās nometnēs.

Rikertam galvenā doma ir tāda, ka izziņā dotā realitāte ir imanenta apziņā. Bezpersoniskā apziņa veido dabu (dabaszinātnes) un kultūru (kultūras zinātnes). Dabaszinātņu mērķis ir identificēt vispārīgus likumus, kurus Rikerts interpretē kā a priori saprāta noteikumus. Vēsture nodarbojas ar neatkārtojamām atsevišķām parādībām. Dabaszinātne ir brīva no vērtībām, kultūra un individualizējoša vēstures izpratne ir vērtību sfēra. Īpaši svarīga ir vērtības norādīšana. “Tās realitātes daļas, kuras ir vienaldzīgas pret vērtībām un kuras mēs norādītajā nozīmē uzskatām tikai par dabu, mums ir... tikai dabaszinātnes intereses... to individuālajam izskatam mums ir nozīme nevis kā individualitātei, bet gan kā vairāk vai mazāk vispārīga jēdziena piemērs. Gluži pretēji, kultūras parādībās un tajos procesos, kurus mēs tām izvirzām kā priekšsoļus kādās attiecībās ... mūsu interese ir vērsta uz īpašu un individuālu, uz viņu unikālo un neatkārtojamo kursu, t.i., pētām tos arī vēsturiski, individualizējošā veidā. Rikerts izšķir trīs karaļvalstis: realitāte, vērtība, nozīme; tie atbilst trīs izpratnes metodēm: skaidrojums, izpratne, interpretācija.

Neapšaubāmi, nomotētisko un ideogrāfisko metožu nodalīšana bija nozīmīgs solis zinātņu klasifikācijā. Vispārīgā nozīmē nomotētiskā metode (no grieķu nomothetike, kas nozīmē "likumdošanas māksla") ir vērsta uz likumu vispārināšanu un noteikšanu, un tā izpaužas dabaszinātnēs. Saskaņā ar atšķirību starp dabu un kultūru vispārīgie likumi ir nesamērīgi un nesamērojami ar unikālu un vienreizēju eksistenci, kurā vienmēr ir kaut kas neizsakāms ar vispārīgi jēdzieni. No tā izriet secinājums, ka nomotētiskā metode nav universāla izziņas metode un ka ideogrāfiskā metode ir jāizmanto, lai izzinātu "vienīgo".

Ideogrāfiskās metodes nosaukums (no grieķu, idios - "īpašs", grapho - "es rakstu") norāda, ka šī ir kultūras vēsturisko zinātņu metode. Tās būtība ir atsevišķu notikumu aprakstā ar to vērtību krāsojumu. Starp atsevišķiem notikumiem var izdalīt nozīmīgus notikumus, taču to vienotā likumsakarība nekad nav redzama. Tādējādi vēsturiskais process parādās kā unikālu un neatkārtojamu notikumu kopums, atšķirībā no nomotēzes metodes deklarētās dabaszinātņu pieejas, kur dabu sedz likumsakarība.

Kultūras zinātnes, pēc Rikerta domām, ir plaši izplatītas tādās jomās kā reliģija, baznīca, tiesības, valsts un pat ekonomika. Un, lai gan ekonomiku var apšaubīt, Rikerts to definē šādi: "Tehniskie izgudrojumi (un tāpēc saimnieciskā darbība, kas ir to atvasinājums) parasti tiek veiktas ar dabaszinātņu palīdzību, taču tās pašas pie objektiem dabiski nepieder. zinātniskie pētījumi".

Vai var uzskatīt, ka abu šo zinātnes veidu un tiem atbilstošo metožu līdzāspastāvēšanā atspoguļojas to attālo nominālistu un reālistu strīdu atbildes, kas rosināja viduslaiku skolastiskus strīdus? Acīmredzot jā. Galu galā tie apgalvojumi, kas ir dzirdēti no ideogrāfijas zinātnēm (jo īpaši, ka indivīds ir vispārējā pamatā un pēdējais neeksistē ārpus tā, tos nevar atdalīt vienu no otra un pieņemt atsevišķu eksistenci), ir tajā pašā laikā nominālistu argumenti, kuriem tas ir indivīds, kā reālas dzīves fakts var tikt ņemti par patiesu zināšanu pamatu.

Runājot par pašreizējo situāciju, jāatzīmē, ka gan eksaktajās, pomoloģijas zinātnēs, kas orientētas uz regularitāti un atkārtošanos, gan individualizējošajās, ideogrāfijas zinātnēs, kas orientētas uz vienskaitli un unikālo, vienskaitli nevar un nedrīkst ignorēt. Vai dabaszinātnei ir tiesības atteikties analizēt atsevišķus faktus, un vai tā hronika būs godīga, kurā netiks izsekota notikumu vispārējā sakarība?

Zinātnes metodoloģijai un filozofijai interesē Rikerta pārdomas, kurās netiek vienkārši pretnostatīts vispārējais un individuālais, kas būtu naivi, bet parādās diferenciācija, t.i. vispārīgā un vienskaitļa veidu atšķiršanā. Dabaszinātnēs vispārīgā saistība ar vienskaitli ir ģints un indivīda (instance) attiecības. Sociālvēsturiskajās zinātnēs singularitāte it kā reprezentē, reprezentē universālumu, darbojoties kā vizuālā veidā izpaustas modelis. Atsevišķas cēloņsakarības sērijas - tāds ir vēstures zinātņu mērķis un nozīme.

F. Engelsa zinātņu klasifikācijas principi. Kad 1873. gadā Engelss sāka izstrādāt matērijas kustības formu klasifikāciju, Komta uzskats par zinātņu klasifikāciju bija plaši izplatīts zinātnieku aprindās. Pozitīvisma pamatlicējs O. Komts bija pārliecināts, ka katrai zinātnei ir atsevišķa matērijas kustības forma un dažādu zinātņu objekti ir krasi atdalīti viens no otra: matemātika | fizika | ķīmija | bioloģija | socioloģija. Šo korespondenci sauca par zinātņu koordinācijas principu. Engelss pievērsa uzmanību tam, kā dažādu zinātņu pētītie objekti ir savstarpēji saistīti un pāriet viens otrā. Radās ideja atspoguļot kustīgas matērijas progresīvas attīstības procesu, ejot pa augšupejošu līniju no zemākā uz augstāko, no vienkāršā uz sarežģīto. Pieeja, kurā mehānika tika saistīta un nodota fizikā, pēdējā – ķīmijā, tad bioloģijā un sociālajās zinātnēs (mehānika... fizika... ķīmija... bioloģija... sociālās zinātnes), kļuva pazīstama kā princips pakļautība. Un patiesi, lai kur mēs skatāmies, mēs nekad neatradīsim nevienu kustības formu, kas būtu pilnībā izolēta no citām kustības formām, visur un visur ir tikai vienas kustības formas transformācijas procesi citās. Matērijas kustības formas pastāv nepārtrauktā-pārtrauktā pārvēršanās procesā viena otrā. “Zinātņu klasifikācija,” atzīmēja F. Engelss, “kuras katrs analizē atsevišķu kustības formu vai savstarpēji saistītu un savstarpēji pārejošu matērijas kustības formu virkni, vienlaikus ir klasifikācija, izkārtojums, saskaņā ar tiem piemītošajai šo kustības formu secībai, un tajā slēpjas tās nozīme."

Kad Engelss sāka darbu pie "Dabas dialektikas", enerģijas jēdziens jau bija nostiprinājies zinātnē, attiecinot to uz neorganisko vielu - nedzīvās dabas - jomu. Tomēr kļuva arvien skaidrāks, ka starp dzīvu un nedzīvu dabu nevar būt absolūtas robežas. Pārliecinošs piemērs tam bija vīruss – pārejas forma un dzīva pretruna. Nonācis organiskā vidē, viņš uzvedās kā dzīvs ķermenis, savukārt neorganiskā vidē viņš tā neizpaudās. Var teikt, ka Engelss tālredzīgi paredzēja pāreju no viena matērijas kustības veida uz citu, jo līdz brīdim, kad radās viņa koncepcija, zinātne bija pētījusi tikai pārejas starp mehāniskajām un termiskajām formām. Interese bija arī par pieņēmumu, ka zinātņu krustpunktā, pierobežas rajonos, drīzumā parādīsies izcili atklājumi. Uzsākot vienas no šīm pierobežas zonām, kas savieno dabu un sabiedrību, attīstību, Engels ierosināja antroposocioģenēzes darba teoriju - cilvēka un cilvēku sabiedrības izcelsmi. Savulaik Čārlzs Darvins (1809-1882), veicot salīdzinošus anatomiskus cilvēku un pērtiķu pētījumus, nonāca pie secinājuma, ka cilvēks ir tīri dzīvnieku izcelsmes. Viņš identificēja divus konkurences veidus: starpsugu un starpsugu. Starpsugu konkurence izraisīja nepielāgotu formu izzušanu un nodrošināja piemēroto formu izdzīvošanu. Šī pozīcija veidoja pamatu dabiskā izlase. Savukārt Engelss novērtēja sociālo faktoru lomu un jo īpaši darbaspēka īpašo lomu antroposocioģenēzes procesā. XX gadsimtā. Tieši zinātņu krustpunktā parādījās perspektīvākās jauno zinātņu jomas: bioķīmija, psiholingvistika, datorzinātne.

Tātad, ja pirmajās zinātņu klasifikācijās par pamatu darbojās cilvēka dvēseles dabiskās spējas (atmiņa, iztēle utt.), tad, pēc mūsu mūsdienu krievu pētnieka B. Kedrova domām, būtiskā atšķirība starp Engelsa klasifikāciju bija tieši tāda. ka "Viņa par zinātņu dalījuma pamatu liek objektivitātes principu: atšķirības starp zinātnēm ir saistītas ar to pētāmo objektu atšķirībām." Tādējādi zinātņu klasifikācijai ir stabils ontoloģiskais pamats - pašas dabas kvalitatīvā daudzveidība, dažādas matērijas kustības formas.

Saistībā ar jaunajiem dabaszinātņu datiem tika būtiski precizēta Engelsa izstrādātā matērijas kustības formu klasifikācija uz pieciem termiņiem. Slavenākais mūsdienu klasifikācija, ko ierosinājis B. Kedrovs, kurā viņš izšķīra sešas pamata kustības formas: subatomisko fizisko, ķīmisko, molekulāri fizikālo, ģeoloģisko, bioloģisko un sociālo. Ņemiet vērā, ka matērijas kustības formu klasifikācija tika uzskatīta par zinātņu klasifikācijas pamatu.

Ir arī cita pieeja, saskaņā ar kuru visu pasaules daudzveidību var reducēt līdz trim matērijas kustības formām: pamata, daļēja un sarežģīta. Galvenie no tiem ietver visplašākās matērijas kustības formas: fizikālo, ķīmisko, bioloģisko, sociālo. Vairāki autori apšauba vienas matērijas kustības fiziskās formas esamību. Tomēr diez vai tam var piekrist. Visiem objektiem, ko vieno fiziskā jēdziens, ir divas visizplatītākās fizikālās īpašības - masa un enerģija. Visai fiziskajai pasaulei raksturīgs vispārējs visaptverošs enerģijas nezūdamības likums.

Privātās veidlapas ir daļa no galvenajām. Tātad fiziskā viela ietver vakuumu, laukus, elementārdaļiņas, kodolus, atomus, molekulas, makroķermeņus, zvaigznes, galaktikas, metagalaktiku. Sarežģītās matērijas un kustības formas ietver astronomiskās (Metagalaktika - galaktika - zvaigznes - planētas); ģeoloģiskā (sastāv no fizikālajām un ķīmiskajām matērijas kustības formām planētas ķermeņa apstākļos); ģeogrāfiskās (tostarp fizikālās, ķīmiskās, bioloģiskās un sociālā forma matērijas kustība lito, hidro un atmosfērā). Viena no matērijas sarežģīto kustības formu būtiskām iezīmēm ir tāda, ka tajās dominējošo lomu galu galā spēlē matērijas zemākā forma - fiziska. Piemēram, ģeoloģiskos procesus nosaka fiziskie spēki: gravitācija, spiediens, siltums; ģeogrāfiskos likumus nosaka Zemes augšējo čaulu fizikālie un ķīmiskie apstākļi un attiecības.

Secinājums

Zinātnes filozofijai, loģiski, ir jābūt skaidrībai par to, ar kādu zinātnes veidu tā dod priekšroku nodarboties. Saskaņā ar jau izveidoto, kaut arī diezgan jauno tradīciju, visas zinātnes tika sadalītas trīs klanos: dabiskajā, sociālajā, tehniskajā. Tomēr, lai kā šīs zinātņu grupas konkurētu savā starpā, to kopumā tām ir kopīgs mērķis, kas saistīts ar vispilnīgāko Visuma izpratni.

Dabaszinātņu klasifikācijas un savstarpējās sakarības jautājumi tiek apspriesti līdz mūsdienām. Tajā pašā laikā ir dažādi viedokļi. Viens no tiem ir tas, ka visas ķīmiskās parādības, matērijas uzbūvi un tās transformāciju var izskaidrot, pamatojoties uz fizikālajām zināšanām; ķīmijā nav nekā konkrēta. Cits viedoklis ir tāds, ka katrs matērijas veids un katra materiālās organizācijas forma (fiziskā, ķīmiskā, bioloģiskā) ir tik izolēta, ka starp tām nav tiešu saikņu. Protams, šādi dažādi viedokļi ir tālu no vissarežģītākā dabaszinātņu klasifikācijas un hierarhijas jautājuma patiesā risinājuma. Viena lieta ir diezgan acīmredzama - neskatoties uz to, ka fizika ir fundamentāla dabaszinātņu nozare, katra no dabaszinātnēm (ar to pašu kopīgs uzdevums dabas izpēte) raksturo tās izpētes priekšmets, pētījuma metodoloģija un balstās uz saviem likumiem, kas nav reducējami uz citu zinātnes nozaru likumiem. Un nopietni sasniegumi mūsdienu dabaszinātnēs, visticamāk, ir sekmīgi apvienotas ilgā laika periodā uzkrātas visaptverošas zināšanas fizikā, ķīmijā, bioloģijā un daudzās citās dabaszinātnēs.

Izmantoto avotu saraksts

1. Karpenkovs S.Kh. K26 Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni: mācību grāmata augstskolām. - M.: Akadēmiskais projekts, 2000. Red. 2., rev. un papildu – 639 lpp.
2. Likhin A.F. Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni: mācību grāmata. - MTK Welby, Prospekt Izdevniecība, 2006. - 264 lpp.
3. Turčins V.F. Zinātnes fenomens: kibernētiskā pieeja evolūcijai. Ed. 2. - M.: ETS, 2000. - 368 lpp.
4. Khoroshavina S. G. Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni: lekciju kurss / Red. 4. - Rostova n / D: Fēnikss, 2005. - 480 lpp.

Federālā izglītības aģentūra

Valsts izglītības iestāde

Augstākā profesionālā izglītība

Maskavas Valsts universitāte

Instrumentācija un informātika

E.A. Kolomiiceva

MODERNĀS DABAZINĀTNES JĒDZIENI

Īss lekciju kurss

Recenzenti:

Ph.D., prof. Figurovskis E.N., Ph.D., asoc. Shpichenetsky B.Ya.

E.A. Kolomiiceva. MODERNĀS DABAZINĀTNES JĒDZIENI.

Īss lekciju kurss. M., 2006, 80 lpp.

Mācību grāmata paredzēta MGUPI studentiem, kuri apgūst disciplīnu "Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni"

MGUPI, 2006. gads

Ievads............................................................................................................................	4
Lekcija 1. Dabaszinātņu priekšmets un metodes…………………………………………………	4
Lekcija 2. Fizikālās izpētes praktiskās metodes. Fizikālie lielumi un mērījumi……………………………………………………………………………………..	7
Lekcija 3. Makropasaule. Kustība klasiskajā mehānikā……………………………….	9
Lekcija 4. Spēki dabā. Pamata mijiedarbība…………………………	13
Lekcija 5. Kustības mēri - impulss un enerģija. Telpas laika saglabāšanas un simetrijas likumi…………………………………………………………………………	15
Lekcija 6. Fiziskie lauki. Īsa un liela attāluma jēdzieni………….	18
Lekcija 7. Megaworld. Privātās relativitātes teorijas elementi. Relativistisks jēdziens ……………………………………………………………………………………..	19
Lekcija 8. Telpas un laika problēmas……………………………………………	21
Lekcija 9. Viļņu procesi…………………………………………………………….	25
Lekcija 10. Mikropasaules likumi. Matērijas korpuskulāro viļņu duālisms. Komplementaritātes princips un cēloņsakarības problēmas…………………………………	29
Lekcija 11. Elementārdaļiņas. Kvarki………………………………………………..	32
Lekcija 12. Radioaktivitāte…………………………………………………………………	34
Lekcija 13. Dinamiskie un statistiskie modeļi………………………….	36
Lekcija 14. Enerģija termodinamiskajos procesos……………………………………..	39
Lekcija 15. Kārtība un nekārtība dabā. Fāžu pārejas. Entropija. Otrais termodinamikas likums un "laika bultiņa"…………………………………………………..	41
Lekcija 16.Sinerģētika. Kārtības un haosa attiecība atvērtās nelīdzsvara sistēmās……………………………………………………………………………………….	44
Lekcija 17. Visuma izcelsme un evolūcija……………………………………….	47
Lekcija 18. Planēta Zeme…………………………………………………………………	53
Lekcija 19. Ķīmijas elementi…………………………………………………………………	57
Lekcija 20. Ūdens un hipotēzes par dzīvības izcelsmi uz Zemes. Pašorganizēšanās dzīvajā dabā…………………………………………………………………………….	60
Lekcija 21. Biosfēra un vides problēmas. Noosfēras jēdziens ……………………….	63
Lekcija 22.Dzīvības molekulārais pamats. DNS un informācija………………………..	67
Lekcija 23. Cilvēka fenomens……………………………………………………………….	70
Lekcija 24. Evolūcijas teorija bioloģijā. Universālā evolucionisma principi. Ceļš uz vienotu kultūru ................................... ...................................................... ...	74
Eksāmenu sagatavošanas jautājumi……………………………………………………..	77
Uzdevumi patstāvīgam risinājumam………………………………………………….	79
	80

Ievads

Disciplīna "Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni" ir iekļauta valstī izglītības standarts humanitāro un sociālo zinātņu specialitātēm. Kursa mērķis ir iepazīstināt studentus ar mūsdienu priekšstatiem par dabu un cilvēka vietu tajā. Nav noslēpums, ka daudziem no viņiem ir tendence uz tīri humanitārām zināšanām. Tikmēr mūsdienīgam speciālistam ir nepieciešams plašs skatījums. Iespējams, visvilinošākā perspektīva būtu parādīt skolēniem cilvēka dzīvi tās vienotībā ar dabu, vides integritāti un unikalitāti, likt sajust cilvēka domas skaistumu un spēku, kas spēj aptvert visu pasauli no plkst. Visumu uz elementārdaļiņa, attīstīt zināšanu garšu, rosināt lasīt populārzinātnisku literatūru un pašizglītību. Galu galā tas ir nepieciešamais nosacījums harmoniskas personības veidošanās.

Lekcija 1.

Dabaszinātņu priekšmets un metodes

1. Dabaszinātņu priekšmets. Dabaszinātne un humanitārā kultūra.

dabaszinātnes ir zināšanu komplekss par dabu, kas veido vienu no svarīgākajām cilvēka kultūras daļām.

Kultūra ir plašs, daudzpusīgs jēdziens, ko var definēt dažādos veidos. Ir liels skaits dažādu kultūras definīciju (apmēram 170), no kurām mēs sniegsim vienu, kas diezgan apmierinoši atspoguļo tās svarīgākās iezīmes:

Kultūra ir cilvēka darbības līdzekļu sistēma, ar kuras palīdzību tiek plānota, īstenota un stimulēta indivīda, grupu un visas cilvēces darbība mijiedarbībā ar dabu un savā starpā.

Tādējādi kultūru kopumā var iedalīt trīs galvenajās nozarēs:

kultūra materiāls(instrumenti, mājokļi, apģērbs, transports) - visa materiālās darbības sfēra un tās rezultāti;

kultūra sociālā- uzvedības pamatnoteikumi sabiedrībā;

kultūra garīgais(zināšanas, izglītība, morāle, tiesības, pasaules uzskats, zinātne, māksla).

Attiecīgi cilvēces zināšanas var iedalīt

zināšanu sistēma par dabu - dabaszinātnes un

zināšanu sistēma par indivīda, grupu, valstu, visas cilvēces pastāvēšanas pozitīvi nozīmīgajām vērtībām - humanitārajām zinātnēm.

Katrai no šīm cilvēku zināšanu sadaļām ir sava specifika:

Dabaszinātņu zināšanas ir dziļi specializētas, pastāvīgi tiek pilnveidotas, izceļas ar objektivitāti, uzticamību, un tām ir liela nozīme cilvēka un sabiedrības pastāvēšanai.

Humanitārās zināšanas tiek aktivizētas, pamatojoties uz indivīda piederību noteiktai sociālajai grupai. Viņiem ir raksturīga subjektivitāte, t.i. pieļauj interpretāciju, idealizāciju iespējamību, kas ir pretrunā ar objektu reālajām īpašībām.

Tomēr dabaszinātnes un humanitārās zināšanas ir savstarpēji saistītas, jo tās ir vienas zinātnes zināšanu sistēmas neatkarīgas sastāvdaļas:

to pamatā ir viens pamats: cilvēka un cilvēces vajadzības un intereses optimālu apstākļu radīšanā pašsaglabāšanās un savas dzīves uzlabošanai;

starp tiem notiek sasniegto rezultātu apmaiņa.

2. Zinātne un zinātniskā metode.

Zinātne- termins, kas apzīmē vispārinātas un sistematizētas zināšanas jebkurā jomā.

Kopš seniem laikiem cilvēki ir mēģinājuši saprast novēroto dabas parādību būtību un to likumsakarības. Turklāt pirmais motīvs tam bija praktiskā interese – iespēja izmantot saņēma zināšanas. Tātad sākotnēji līdzās pastāvēja divi dabaszinātņu aspekti – kognitīvais un lietišķais. Mūsdienu zinātnē ir arī abi šie aspekti.

Zināšanas par dabas likumiem un pasaules attēla radīšana, pamatojoties uz to, ir tiešā, tuvākā mērķis dabas zinātnes. Galīgais mērķis ir veicināt šo likumu praktisku izmantošanu. Ne vienmēr perspektīva praktisks pielietojums Tas vai cits atklājums ir acīmredzams jau no paša sākuma, teorija, kā likums, attīstās ar zināmu progresu.

Tātad dabaszinātņu sistēmā mēs esam identificējuši divus līmeņus - teorētisko līmeni un praktisko (eksperimentālo) līmeni.

Paņēmieni, kas tiek izmantoti realitātes teorētiskajā un praktiskajā asimilācijā, veido zinātnisko metodi. Tādējādi zinātne atbild uz jautājumu: "Kas ir realitāte?", un zinātniskā metode norāda, kā rīkoties ar šo realitāti.

zinātniskās metodes ir dažādas līmenis:

Vienots (universāls): dialektisks, metafizisks;

Vispārīgi zinātniski (izmanto visās zinātnēs): praktiskie (empīriskie) - novērojumi, apraksts, mērījumi, eksperimenti un teorētiskie - salīdzināšana, analoģijas, analīze un sintēze, idealizācija, vispārināšana, pacelšanās no abstraktā uz konkrēto, indukcija un dedukcija;

Speciāli-zinātnisks (izmanto konkrētās disciplīnās).

Mūsdienu dabaszinātņu iezīme ir tās konstruktīvā orientācija, t.i. realitāte tiek ne tikai pētīta, bet arī veidota ar konkrētiem mērķiem. Tas izpaužas procesu un parādību matemātiskās modelēšanas metožu plašā izmantošanā ar datoru palīdzību.

Sākotnējais pētījuma posms parasti ir prakse, tas kalpo arī kā gala kritērijs jebkuras teorijas patiesībai (piemērotībai), kā arī pētījuma mērķim.

3. Dabaszinātņu attīstības vēsturiskie aspekti.

Dabaszinātņu veidošanās process nebija vienveidīgs. Zinātniskās domas attīstību kopumā var iedalīt posmos. Katrā posmā dominēja noteikts domāšanas stils, kas balstījās uz tolaik pieejamiem zinātnes sasniegumiem. Tādējādi tika noteikts pētāmo uzdevumu loks un pētījuma metodoloģija. Tādi vispāratzīti zinātnes sasniegumi un dominējošais zinātniskās domāšanas stils tiek saukti paradigma. Izmaiņas, bieži vien radikāls esošās paradigmas sabrukums, nozīmē pāreju uz nākamo dabaszinātņu attīstības posmu un tiek saukta zinātniskā un tehnoloģiskā revolūcija.

Pirmais posms, kas uzplauka antīkajā periodā, raksturojas ar tīri spekulatīvu spriedumu pārsvaru par lietu un parādību būtību. Dabaszinātne šajā posmā vēl nav atdalīta no filozofijas, un faktiski tās veido vienu zinātni, dabas filozofiju, kas atspoguļo seno cilvēku priekšstatus par pasauli kopumā. Neskatoties uz Demokrita, Arhimēda un citu apbrīnojamo atziņu, dabas filozofiju vēl nevar uzskatīt par zinātni mūsdienu izpratnē.

Pirmā zinātniskā un tehnoloģiskā revolūcija daudzi zinātnes vēsturnieki asociējas ar Aristoteļa darbību. Toreiz zinātne sāka atšķirties no citiem pasaules zināšanu veidiem. Tika izteikta ideja par Zemes sfēriskumu, tika izveidots ģeocentrisks pasaules modelis.

Aristoteļa idejas noteica zinātnes stāvokli līdz Renesanses laikam.

Otrā zinātniskā un tehnoloģiskā revolūcija saistīts ar eksperimenta ieviešanu zinātniskajā praksē kā hipotēžu pārbaudes veida. Šajā periodā notika faktu materiāla uzkrāšana un tā vispārināšana, dabaszinātnes ieguva mums pazīstamāku formu. Mūsdienu zinātnieku - Galileo, Keplera, Ņūtona - darbos tika likti klasiskās zinātnes pamati.

Otrā fāze Dabaszinātņu attīstība ilga līdz deviņpadsmitā gadsimta beigām, tas ir klasiskās zinātnes pilnīgas uzplaukuma laiks. Ir izveidots enerģijas nezūdamības un pārveidošanas likums. tika uzbūvēta optika, elektrodinamika, termodinamika, teorētiskā mehānika (Hamiltons, Lagranžs, Maksvels, Fresnels, Bolcmans). Ķīmijā ir izveidots stingrs elementa jēdziens (Luazjē), ķīmiskās reakcijas, savienojumi, atvērts periodiskais likums Mendeļejevs, radās strukturālā ķīmija (Butlerovs). Bioloģijā uzvar vissvarīgākās idejas par visu dzīvo būtņu evolūciju (Lamarks, Darvins); tika atklāta šūna (Šleidens un Švāns) un iedzimtības materiālais nesējs - gēns (Mendelis).

Tādējādi tika sagatavoti apstākļi jaunai zinātniski tehnoloģiskai revolūcijai, kas aptvēra visu divdesmito gadsimtu un turpinās līdz mūsdienām.

Priekš trešā zinātniskā un tehnoloģiskā revolūcija raksturīgs:

Cieša dažādu zinātņu jomu mijiedarbība, starpdisciplināru saikņu attīstība. Lielākā daļa atklājumu notiek zinātņu krustpunktā.

Pāreja no klasiskā uz neklasisko reprezentāciju: kopīga un īpašā teorija relativitāte, kvantu lauka teorija (kvantu mehānika).

Sarežģītāko nelīdzsvara nelineāro procesu izpēte sarežģītās sistēmās. Izrādās, ka šie procesi, kas noved pie sistēmas pašorganizēšanās, jaunu struktūru rašanās, dažādās dabaszinātņu jomās norit līdzīgi. Tas ļauj no vienota viedokļa aplūkot tādas disciplīnas kā fizika, kosmoloģija, ģeoloģija, ķīmija, bioloģija un pat tradicionāli humanitārās zinātnes, piemēram, vēsture, etnoloģija, socioloģija un ekonomika. Šī pieeja ir saukta sinerģija. Šī ir daudzsološākā mūsdienu dabaszinātņu joma.

Strauja informācijas tehnoloģiju attīstība, kas ļauj lielā ātrumā veikt milzīgus aprēķinus un izpētīt vissarežģītākos procesus. Informācija kļūst līdzvērtīga matērijai.

Mūsdienu dabaszinātņu priekšgalā ir cilvēks, viņa intereses un mērķi. Zinātne kļūst ētiska.

4. Mūsdienu dabaszinātņu galvenās sadaļas.

Šobrīd pasaulē ir aptuveni 15 tūkstoši zinātnisko disciplīnu, un to skaits nepārtraukti pieaug. Tiek uzskatīts, ka ik pēc 10-15 gadiem skaits zinātnisko informāciju dubultspēlēs. Ir liels skaits starpdisciplināru zinātņu.

Protams, visas dabaszinātnes praktiski nav iespējams klasificēt. Var veidot tikai ķēdes, vadoties pēc kāda principa. Piemēram, pēc pētāmā objekta sarežģītības: fizika  ķīmija (neorganiskā, organiskā)  bioloģija  medicīna. Pēc pētāmā objekta mēroga: astronomija (it īpaši astrofizika)  ģeoloģija (ieskaitot atsevišķu planētu ģeoloģiju)  ģeogrāfija  ekoloģija  bioloģija. Pēc izmantotās metodes: loģika  matemātika  fizika. Kā redzat, galvenā zinātne katrā no šīm ķēdēm ir fizika. Tieši šī zinātne pēta pašus fundamentālākos, fundamentālākos dabas likumus. Tāpēc zināšanas par fiziskajiem pamatjēdzieniem un likumiem ir obligāta jebkuras izglītības sastāvdaļa.

5. Strukturālie līmeņi matērijas organizācija.

Mūsdienu priekšstatu par materiālās pasaules struktūru pamatā ir sistēmu pieeja. Jebkurš objekts vai parādība saskaņā ar šo pieeju tiek uzskatīta par kompleksu veidojumu, kas ietver integritātē sakārtotas sastāvdaļas. Mēs sniedzam svarīgāko jēdzienu definīcijas:

Sistēma- elementu kopums un attiecības starp tiem;

Savienojumi- attiecības starp sistēmas elementiem. Kaklasaites veido struktūra sistēmas. Tās var būt horizontālas (vienādas kārtas elementu koordinācija) un vertikālas (atspoguļo dažādas kārtas elementu subordināciju, t.i., subordināciju). Horizontālo saišu kopa veido sistēmas organizācijas līmeņus, vertikālo saišu kopa atspoguļo to hierarhiju.

Visa Visuma matērija ir arī kolosāla, vissarežģītākā sistēma. Var atšķirt trīs matērijas struktūras līmeņi:

Apgūstot priekšmetu "Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni", mums, tāpat kā jebkurā zinātnē, ir jāpāriet no vienkāršākajām idejām un jēdzieniem uz sarežģītākām. Vienkāršākās un mums pazīstamākās ir tās parādības, ar kurām sastopamies Ikdiena un novērot tieši. Tie visi ir aprakstīti klasisko ideju ietvaros, kas jāatceras kursa sākumā.

Lekcija 2.

Fizikālās izpētes praktiskās metodes. Fizikālie lielumi un mērījumi.

Personas (pētnieka) sākotnējā mijiedarbība ar objektu vai parādību notiek tieši praksē. Šeit ir faktu uzkrāšana un sistematizēšana, to apraksts. Viss šis - praktiski, vai empīrisks, zināšanu līmenis. Tas ietver novērošanu, mērījumus, eksperimentus. Tiek veidota tikai uz saņemto datu bāzes hipotēze un notiek kāpums augstāk, teorētiski zināšanu līmenis.

1. Novērojumi.

Novērošana jau kopš seniem laikiem ir bijusi galvenais informācijas iegūšanas veids par apkārtējo pasauli un tajā sastopamajām parādībām. Novērošanu var veikt gan ar mūsu dabisko maņu palīdzību: redzi, dzirdi, ožu, tausti un pat garšu. Tomēr visas šīs jūtas tiek attīstītas iekšā dažādi cilvēki dažādās pakāpēs, tāpēc šādi novērojumi ir diezgan nepilnīgi. Jebkuri secinājumi, kas izdarīti no šādiem novērojumiem, būs ļoti subjektīvi.

Pastāv milzīgs skaits parādību, kas parasti nav pieejamas tiešai cilvēka uztverei. Piemēram, mēs neredzam elektromagnētiskos viļņus, kuru frekvences atrodas ārpus optiskā diapazona, mēs neuztveram ultraskaņu, mēs nespējam ieskatīties mikropasaulē.

Objektīvākai, dziļākai un daudzpusīgākai realitātes izpētei ir "jāpalīdz" cilvēka ķermenim – nepieciešama instrumentu izmantošana. Tomēr ierīces-objektu sistēma vairs nav tāda pati kā sākotnējais objekts.

Mērījumi un mērinstrumenti.

Novērošana kļūst par daļu no zinātniskās izpētes, ja, pamatojoties uz šo novērojumu, tiek veikti noteikti salīdzinājumi un secinājumi. Lai salīdzinātu jebkādas materiāla objektu īpašības, šīm īpašībām ir jāpiešķir kvantitatīvie raksturlielumi. Turklāt kvantu mehānikā tiek uzskatīts, ka reāli eksistē tikai tie objekti, kurus var izmērīt: “Pamatībā neizmērojamais ir fiziski nereāls” (Bors, Heisenbergs). Kvantitatīvās informācijas iegūšanas procedūra par pētāmo objektu tiek saukta mērīšana. Mērīšanai izmantoto instrumentu sauc instruments. Mērīšanas teorija nodarbojas ar īpašu zinātni - metroloģija. Vienkāršākais veids mērījumi ( taisni) slēpjas faktā, ka pētāmais objekts tiek salīdzināts ar standarta pieņemts kā vienība. Slavenākais standarts ir 1 metru garš platīna-irīdija stienis, kas tiek glabāts Parīzē, Svaru un mēru kamerā. Šādu mērījumu neērtības, kas saistītas ar standarta kopiju uzglabāšanu un reproducēšanu, ir acīmredzamas. Šobrīd (kopš 1983. gada) par attālumu, ko gaisma vakuumā nobrauc 1/299792458 sekundēs, pieņemts uzskatīt 1 metru.

Lai izmērītu laiku, ir nepieciešams arī standarts. Pašlaik tiek uzskatīts, ka 1 sekunde ir laiks, kurā ir 9192631830 cēzija izotopa emitētā starojuma svārstību periodi.
.

Ņemiet vērā, ka lielumu mērīšanai, kas apraksta makrokosmosa parādības, ir iesaistītas mikrokosmosa un megapasaules parādības.

Saskaņā ar jaunākajiem līgumiem atskaites garums 1 metrs netiek mērīts tieši, bet tiek aprēķināts pēc formulas
, kur Ar ir gaismas ātrums vakuumā. Šo mērījumu sauc netiešs. Lielākā daļa fizisko mērījumu ir netieši. Netiešie mērījumi var ietvert arī metodi ekstrapolācija, kas balstās uz pieņēmumu, ka apgabalā, kurā netika veikti mērījumi, sistēmas darbība paliek nemainīga. Ekstrapolāciju ne vienmēr apstiprina eksperiments.

1. fiziskie izmēri. Starptautiskā SI sistēma.

Veicot mērījumus, pētnieks iegūst jebkuras dotā objekta īpašības kvantitatīvos raksturlielumus. Katram lielumam ir sava fiziskā nozīme un sava mērvienība – dimensija. Dažādu izmēru vērtības nevar salīdzināt, pievienot vai atņemt viena no otras, jo tie apraksta dažādas objektu īpašības.

Mērvienības izrādījās ērti saskaņotas starp visām valstīm. Tas galvenokārt bija saistīts ar ekonomiskajām interesēm. Pašlaik pasaules sabiedrība ir pieņēmusi vienotu metrisko mēru sistēmu, ko sauc par Starptautisko sistēmu (SI). Tās pamatvienības (nepieciešama definīcija, izmantojot standartu):

Garums - 1 metrs;

Laiks - 1 sekunde;

Svars - 1 kilograms;

Termodinamiskā temperatūra - 1 Kelvins;

Vielas daudzums ir 1 mols;

Elektriskās strāvas stiprums - 1 ampērs;

Gaismas intensitāte - 1 kandela;

Atlikušos fiziskos lielumus iegūst no uzskaitītajiem un sauc par atvasinājumiem, piemēram, N, J, W, V, Ohm.

4. Mērījumu kļūdas.

Jebkuru mērījumu var veikt tikai ar zināmu precizitāti. Vairāku iemeslu dēļ būtībā nav iespējams iegūt absolūti precīzu fiziskā daudzuma vērtību. Pirmais no tiem ir tāds, ka mērījums ir ierīces un objekta mijiedarbības rezultāts. Savukārt pašas ierīces ir tehniskas ierīces un ar ierobežotām iespējām. Turklāt jebkura fiziskais daudzums varbūtības īpašības ir raksturīgas, un tā ir visas matērijas pamatīpašība, par ko mēs īpaši runāsim īpašā lekcijā. Ir teikts, ka lieluma mērīšana X 0 ražots ar noteiktu precizitāti
, un pati vērtība tiek izsaukta absolūta kļūda vai absolūtā mērījuma kļūda. Dabaszinātnieks var tikai apgalvot, ka izmērītā daudzuma patiesā vērtība atrodas intervālā no (
) pirms (
):
.

Dažreiz par to ir ērtāk runāt relatīvā kļūda vai relatīvā mērījumu kļūda:
. Šī vērtība, īpaši izteikta procentos, sniedz ļoti skaidru priekšstatu par mērījumu precizitāti.

Uzskaitīsim galvenie faktori eksperimentālās neprecizitātes. Papildus paša eksperimentētāja rupjām kļūdām tās var iedalīt divās grupās:

1) sistemātiski, ko nosaka ierīces precizitātes klase (1/2 dalījums) un, iespējams, kāda veida pastāvīga ierīces kļūda;

2) statistiskā nejaušu noviržu dēļ no patiesās vērtības katrā konkrētajā eksperimentā. Bieži vien par daudzuma patieso vērtību ir jāņem vidējais lielums.
, kur N ir eksperimentu skaits. Jo vairāk eksperimentu tika veikts, jo tuvāk uz patieso vērtību.

Eksperimentējiet.

Parasti pētnieks savus novērojumus un mērījumus plāno iepriekš, vadoties pēc dažiem hipotēze, t.i. pieņēmumi par sagaidāmo rezultātu. A. Einšteins norādīja, ka "tikai teorija nosaka to, ko var novērot". Lai iegūtu dziļāku ieskatu fenomena būtībā, ir jāmaina eksperimenta nosacījumi, tādējādi iejaucoties pētāmā objekta darbībā.

Tiek sauktas mērķtiecīgas darbības, kas saistītas ar izmaiņām pašā pētījuma objektā eksperimentēt. Eksperiments dod iespēju objekta iekšienē atklāt tādas īpašības un rakstus, kas normālos apstākļos ir paslēpti.

Īpaša eksperimenta forma - domu eksperiments. Pēdējā laikā arvien lielāka nozīme kļūst skaitlisks eksperiments kurā zinātnieks nodarbojas ar dabas parādību matemātiskajiem modeļiem.

1. Izmantojot eksperimenta rezultātus. Teorija. Zinātniskā rakstura kritēriji un teorijas patiesums.

Eksperimenta rezultāti ir jāinterpretē. Ja apstiprinās pētnieka sākotnējā hipotēze, tad pētījums pāriet uz jauns līmenis – teorētiski , t.i. būvniecības stadijā zinātniskā teorija pašreizējās paradigmas ietvaros. Ja nevar izveidot apmierinošu teoriju, kas apraksta novēroto fenomenu, tas var novest pie revolucionāras paradigmas maiņas.

Darba programma