Modern doğa bilimleri konusu. Doğal bilim

Giriş…………………………………………………………………………………..………….3

1. Bilimlerin sınıflandırılması

Sonuç……………………………………………………..…..………………14

Kullanılan kaynakların listesi……………………………….…………….15

giriiş

Doğa bilimlerinin doğayla ilgili bir bilimler bütünü olduğu iyi bilinmektedir. Doğa biliminin görevi doğanın nesnel yasalarını anlamak ve bunların insanın çıkarları doğrultusunda pratik kullanımını teşvik etmektir. Doğa bilimi, insanların pratik faaliyeti sürecinde elde edilen ve biriken gözlemlerin genelleştirilmesi sonucu ortaya çıkar ve kendisi de bu pratik faaliyetin teorik temelini oluşturur.

19. yüzyılda doğa bilimlerini (veya deneysel doğa bilgisini) 2 büyük gruba ayırmak gelenekseldi. İlk grup geleneksel olarak bilimleri kapsar. doğal olaylar(fizik, kimya, fizyoloji) ve ikincisi - hakkında doğanın nesneleri. Her ne kadar bu ayrım oldukça keyfi olsa da, doğanın nesnelerinin yalnızca gök cisimleri ve yeryüzüyle birlikte çevredeki tüm maddi dünya değil, aynı zamanda dünyanın inorganik bileşenleri ve onun üzerinde yer alan organik varlıklar olduğu ve son olarak, Adam.

Gök cisimlerinin incelenmesi astronomi bilimlerinin konusudur; dünya ise en gelişmişleri jeoloji, coğrafya ve yer fiziği olmak üzere birçok bilimin konusudur. Yer kabuğunu oluşturan ve üzerinde yer alan nesnelerin bilgisi, üç ana bölümü olan mineraloji, botanik ve zooloji ile doğa tarihinin konusudur. İnsan, en önemli bileşenleri anatomi ve fizyoloji olan antropolojinin konusu olarak hizmet vermektedir. Tıp ve deneysel psikoloji ise anatomi ve fizyolojiye dayanmaktadır.

Günümüzde doğa bilimlerinin böyle genel kabul görmüş bir sınıflandırması artık mevcut değildir. Araştırma nesnelerine göre en geniş ayrım, canlı bilimleri ve cansız doğa bilimleri olarak adlandırılan bölümdür. Doğa bilimlerinin en önemli geniş alanları (fizik, kimya, biyoloji), inceledikleri maddenin hareket biçimlerine göre ayırt edilebilir. Ancak bu ilke bir yandan tüm doğa bilimlerini (örneğin matematik ve ilgili birçok bilimi) kapsamamıza izin vermemekte, diğer yandan daha ileri sınıflandırma ayrımlarının, yani karmaşık farklılaşmanın gerekçelendirilmesinde uygulanamamaktadır; ve modern doğa biliminin karakteristik özelliği olan bilimlerin karşılıklı ilişkisi.

Modern doğa biliminde iki karşıt süreç organik olarak iç içe geçmiştir: sürekli farklılaşma doğa bilimleri ve giderek daralan bilim alanları ve entegrasyon bu izole bilimler.

1. Bilimlerin sınıflandırılması

Sınıflandırma prosedürü, belirli bir bilişsel tekniğe dönüştürülen basit gözlemden kaynaklanır. Ancak sınıflandırma, yeni olay gruplarının tanımlanmasına yönelik bilgide gerçekten anlamlı bir artış elde edilmesini mümkün kılar.

Bilimin kendisine yönelik sınıflandırma prosedürü, F. Bacon'un (1561-1626) kendi zamanında bilinen bilgi yelpazesinin bir genellemesi olarak önerdiği sınıflandırmayı göz ardı edemez. Çığır açan “Bilimlerin Onuru ve Güçlendirilmesi Üzerine” adlı eserinde, bilimlerin dost canlısı ailesindeki şiir de dahil olmak üzere, bilimsel bilginin geniş bir panoramasını yaratıyor. Bacon'un bilim sınıflandırması insan ruhunun temel yeteneklerine dayanmaktadır: hafıza, hayal gücü, akıl. Bu nedenle sınıflandırma şu şekli alır: tarih hafızaya tekabül eder; hayal gücüne - şiir; akla - felsefe.

Goethe'nin zamanının doğa bilimlerinde (18. yüzyılın sonları), tüm doğal nesnelerin, en basit maddelerden, elementlerden ve minerallerden, bitki ve hayvanlardan insanlara kadar uzanan görkemli bir tek zincirle birbirine bağlı olduğuna inanılıyordu. Dünya, Goethe tarafından formların sürekli bir "başkalaşım"ı olarak tasvir edilmiştir. Doğanın niteliksel olarak farklı “organizasyon aşamaları” hakkındaki fikirler, nesnel idealistler Schelling ve Hegel tarafından geliştirildi. Schelling, doğanın gelişiminin tüm aşamalarını en yüksek hedef doğrultusunda tutarlı bir şekilde ortaya koyma görevini üstlendi; doğayı, amacı bilinç yaratmak olan, amaçlı bir bütün olarak düşünün. Hegel'in tanımladığı doğanın aşamaları, Hegel'in mutlak fikir olarak adlandırdığı "dünya ruhunun" yaratıcı etkinliğinin gelişimi ve somutlaşması olarak yorumlanan, evrimin çeşitli aşamalarıyla ilişkilendirildi. Hegel, mekanik olayların kimyasal olanlara (kimya denilen) ve daha sonra organik hayata (organizma) ve pratiğe geçişinden bahsetti.

Bilimlerin sınıflandırılmasının oluşumuna giden yolda ciddi bir kilometre taşı Henri de Saint-Simon'un (1760-1825) öğretisiydi. Zamanının biliminin gelişimini özetleyen Saint-Simon, zihnin, gözlemlenen ve tartışılan gerçekler üzerindeki yargılarını doğrulamaya çalıştığını savundu. O (akıl), ampirik olarak verili olanın olumlu temeli üzerinde, astronomiyi ve fiziği çoktan dönüştürmüştür. Özel bilimler genel bilimin, yani felsefenin unsurlarıdır. İkincisi, belirli bilimler pozitif hale geldiğinde yarı pozitif hale geldi ve tüm belirli bilimler pozitif hale geldiğinde tamamen pozitif hale gelecektir. Bu, fizyoloji ve psikolojinin gözlemlenen ve tartışılan gerçeklere dayandığı zaman gerçekleşecektir; zira astronomik, kimyasal, fizyolojik veya psikolojik olmayan hiçbir olgu yoktur. Saint-Simon, doğa felsefesinin bir parçası olarak, doğanın ve toplumun tüm olgularını yöneten evrensel yasalar bulmaya ve doğa bilimi disiplinlerinin tekniklerini toplumsal olgular alanına aktarmaya çalıştı. Organik dünyayı akışkan maddeyle eşitledi ve insanı düzenli, akışkan bir beden olarak hayal etti. Doğanın ve toplumun gelişimini katı ve akışkan madde arasındaki sürekli bir mücadele olarak yorumladı ve ortak ile bütün arasındaki çeşitli bağlantıları vurguladı.

Saint-Simon'un kişisel sekreteri Auguste Comte, bilimlerin bir sınıflandırmasını geliştirmek için insanlığın entelektüel evriminin üç aşaması yasasını bir temel olarak dikkate almayı öneriyor. Ona göre sınıflandırma iki ana koşulu karşılamalıdır: dogmatik ve tarihsel. Birincisi, bilimlerin sıralı bağımlılıklarına göre düzenlenmesinden ibarettir, böylece her biri bir öncekine güvenir ve bir sonrakini hazırlar. İkinci koşul, bilimlerin, eskiden yeniye doğru, gerçek gelişme seyrine göre düzenlenmesi gerektiğini öngörür.

Çeşitli bilimler, incelenen olgunun doğasına göre, ya azalan genellik ve bağımsızlıklarına göre, ya da artan karmaşıklığa göre dağıtılır. Böyle bir düzenlemeden giderek daha karmaşık spekülasyonların yanı sıra giderek daha yüce ve eksiksiz spekülasyonlar da ortaya çıkıyor. Bilimler hiyerarşisinde soyutluğun azalıp karmaşıklığın artma derecesi büyük önem taşımaktadır. Herhangi bir teorik sistemin nihai hedefi insanlıktır. Bilimlerin hiyerarşisi şu şekildedir: matematik, astronomi, fizik, kimya, biyoloji ve sosyoloji. Bunlardan ilki, daha önce de söylendiği gibi, herhangi bir pozitif felsefenin tek temel amacı olan ikincisinin başlangıç ​​noktasını oluşturur.

Hiyerarşik bir formülün olağan kullanımını kolaylaştırmak için, terimleri iki gruba ayırmak ve bunları üç çift halinde sunmak uygundur: başlangıç ​​- matematiksel-astronomik, son - biyolojik-sosyolojik ve orta - fiziksel-kimyasal. Ayrıca her bir çift, eşleştirilmiş bilimlerin doğal benzerliğini gösterir ve bunların yapay olarak ayrılması da bir takım zorluklara yol açar. Bu özellikle biyolojiyi sosyolojiden ayırırken belirgindir.

O. Comte'un sınıflandırması basitten karmaşığa, soyuttan somuta, eskiden yeniye hareket ilkelerine dayanmaktadır. Ve her ne kadar daha karmaşık bilimler daha az karmaşık bilimlere dayansa da bu, yüksek olanın alçağa indirgenmesi anlamına gelmez. Comte'un sınıflandırması mantık gibi bilimleri içermiyor çünkü ona göre bu, matematiğin bir parçası ve kısmen biyolojinin, kısmen sosyolojinin bir parçası olan psikolojinin bir parçası.

Bilimlerin sınıflandırılması sorununun geliştirilmesinde özellikle Wilhelm Dilthey (1833-1911) tarafından atılan daha ileri adımlar, manevi bilimler ile doğa bilimlerinin ayrılmasına yol açtı. Filozof, "Ruh Bilimlerine Giriş" adlı çalışmasında bunları öncelikle konularına göre ayırır. Doğa bilimlerinin konusu insanın dışındaki olaylardan oluşur. Zihinsel bilimler insan ilişkilerinin analizine daldırılmıştır. İlkinde bilim insanları, doğa bilimlerinden elde edilen veriler olarak dış nesneleri gözlemlemekle ilgileniyorlar; ikincisi, içsel deneyimler. Burada dünyaya dair fikirlerimizi duygularımızla renklendiriyoruz ama doğa sanki bir yabancı gibi sessiz kalıyor. Dilthey, “deneyime” başvurmanın manevi bilimlerin tek temeli olduğundan emindir. Manevi bilimlerin özerkliği “hayat”, “ifade” ve “anlama” kavramları arasındaki bağlantıyı kurar. Ne doğada ne de doğa bilimlerinde bu tür kavramlar yoktur. Yaşam ve deneyim, devlet, kilise, hukuk vb. kurumlarda nesnelleştirilir. Anlayışın geçmişe yönelik olması ve ruh bilimlerinin kaynağı olarak hizmet etmesi de önemlidir.

Wilhelm Windelband (1848-1915) bilimleri konuya göre değil yönteme göre ayırmayı önerir. Bilimsel disiplinleri nomotetik ve ideografik olarak ikiye ayırır. Birincisinin bölümü genel yasaların oluşturulması, nesnelerin ve olayların düzenliliğidir. İkincisi bireysel fenomenleri ve olayları incelemeyi amaçlamaktadır.

Ancak doğa ve ruhun dış karşıtlığı, bilimlerin tüm çeşitliliği için kapsamlı bir temel sağlayamaz. Heinrich Rickert (1863-1936), Windelband'ın nomotetik ve ideografik bilimlerin ayrılmasına ilişkin öne sürdüğü fikri geliştirerek, farkın ampirik verilerin seçimi ve düzenlenmesine ilişkin farklı ilkelerden kaynaklandığı sonucuna varır. Aynı adlı ünlü eserinde bilimlerin doğa bilimleri ve kültürel bilimler olarak bölünmesi, bilim adamlarını iki kampa ayıran zıt ilgileri en iyi şekilde ifade etmektedir.

Rickert'e göre ana fikir, bilgide verilen gerçekliğin bilince içkin olduğudur. Kişisel olmayan bilinç doğayı (doğa bilimi) ve kültürü (kültür bilimleri) oluşturur. Doğa bilimi, Rickert'in a priori akıl kuralları olarak yorumladığı genel yasaları tanımlamayı amaçlamaktadır. Tarih benzersiz bireysel olgularla ilgilenir. Doğa bilimi değerlerden bağımsızdır; kültür ve bireyselleştirici tarih anlayışı değerler alanıdır. Değerin belirtilmesi son derece önemlidir. “Değerlere kayıtsız olan ve belirtilen anlamda yalnızca doğa olarak değerlendirdiğimiz gerçekliğin bu kısımları bizim için... yalnızca doğal bilimsel ilgiye sahiptir... onların bireysel fenomeni bizim için bireysellik olarak değil, ama bizim için önem taşır. Tam tersine, az ya da çok genel bir kavramın örneği olarak, kültürel olgularda ve onlarla bir şekilde ilişki kurduğumuz süreçlerde, ön adımlar olarak... ilgimiz özel ve bireysel olana, onların benzersiz ve benzersiz olanlarına yöneliktir. tekrarlanmayan bir kurs, yani bireyselleştirme yöntemini kullanarak bunları tarihsel olarak da inceleyin." Rickert üç Krallığı tanımlar: gerçeklik, değer, anlam; Üç anlama yöntemine karşılık gelirler: açıklama, anlama, yorumlama.

Şüphesiz nomotetik ve ideografik yöntemlerin ayrılması bilimlerin sınıflandırılmasında önemli bir adım olmuştur. Genel anlamda nomotetik yöntem (“yasama sanatı” anlamına gelen Yunanca nomothetike kelimesinden gelir) yasaları genelleştirmeyi ve oluşturmayı amaçlar ve doğa bilimlerinde kendini gösterir. Doğa ve kültür ayrımına göre, genel yasalar orantısızdır ve genel kavramlar yardımıyla her zaman ifade edilemeyen bir şeyin bulunduğu tek ve tekil bir varoluşla bağdaşmaz. Bundan, nomotetik yöntemin evrensel bir biliş yöntemi olmadığı ve "bireyin" bilişi için ideografik yöntemin kullanılması gerektiği sonucu çıkar.

İdeografik yöntemin adı (Yunancadan, idios - “özel”, grapho - “yazarım”), bunun tarihi kültür bilimlerinin bir yöntemi olduğunu gösterir. Bunun özü, bireysel olayların değer çağrışımlarıyla birlikte tanımlanmasında yatmaktadır. Bireysel olaylar arasında önemli olanlar belirlenebilir, ancak bunların birleşik düzeni hiçbir zaman görünmez. Böylece, doğanın bir kalıpla kaplandığı nomotetik yöntemin ilan ettiği doğa bilimi yaklaşımının aksine, tarihsel süreç, bir dizi benzersiz ve taklit edilemez olaylar dizisi olarak karşımıza çıkar.

Rickert'e göre kültür bilimleri din, kilise, hukuk, devlet ve hatta ekonomi gibi alanlarda yaygındır. Ekonomi sorgulanabilse de Rickert bunu şu şekilde tanımlıyor: “Teknik buluşlar (ve dolayısıyla onlardan türetilen ekonomik faaliyetler) genellikle doğa bilimlerinin yardımıyla gerçekleştirilir, ancak bunların kendisi doğa biliminin nesnelerine ait değildir. araştırma."

Hem bu iki bilim türünün hem de onlara karşılık gelen yöntemlerin bir arada var olmasının, ortaçağ skolastik tartışmalarını alevlendiren nominalistler ile realistler arasındaki uzak tartışmaların yanıtlarını yansıttığını düşünebilir miyiz? Görünüşe göre evet. Sonuçta ideografik bilimlerden duyulan (özellikle bireyin genelin temeli olduğu ve genelin onun dışında var olmadığı, birbirlerinden ayrılıp ayrı varlık kazanamayacakları) ifadeleri aynı şeydir. Bireyin birey olduğunu savunan nominalistlerin argümanları, gerçekten var olan bir olgu olarak, gerçek bilginin temeli olarak kullanılabilir.

Modern durumla ilgili olarak, hem düzenlilik ve tekrarlanabilirliğe odaklanan kesin pomolojik bilimlerde, hem de tekil ve benzersize odaklanan bireyselleştirici, ideografik bilimlerde bireyin göz ardı edilemeyeceğini ve göz ardı edilmemesi gerektiğini belirtmek gerekir. . Doğa biliminin bireysel gerçekleri analiz etmeyi reddetme hakkı var mı ve olayların genel bağlantısının izlenmediği bir tarih adil olacak mı?

Bilimin metodolojisi ve felsefesi açısından Rickert'in, genel ile bireyselin basitçe karşı karşıya gelmediği, ki bu naif olurdu, fakat farklılaşmanın sunulduğu düşünceleri ilgi çekicidir; Genel ve bireysel türleri birbirinden ayırmada. Doğa bilimlerinde genelin bireyle ilişkisi cins ve birey (örnek) ilişkisidir. Sosyal tarih bilimlerinde bireysellik, evrenselliği açıkça ortaya koyan bir model olarak hareket ediyor, temsil ediyor gibi görünüyor. Bireysel nedensel diziler, tarihsel bilimlerin amacı ve anlamı budur.

Bilimlerin sınıflandırılmasının ilkeleri F. Engels tarafından. Engels 1873'te maddenin hareket biçimlerine ilişkin bir sınıflandırma geliştirmeye başladığında, Comte'un bilimlerin sınıflandırılmasına ilişkin görüşü bilim çevrelerinde yaygındı. Pozitivizmin kurucusu O. Comte, her bilimin ayrı bir madde hareketi biçimine sahip olduğundan ve çeşitli bilimlerin nesnelerinin birbirinden keskin bir şekilde ayrıldığından emindi: matematik | fizik | kimya | biyoloji | sosyoloji. Bu yazışmaya bilimlerin koordinasyonu ilkesi adı verildi. Engels, çeşitli bilimlerin incelediği nesnelerin birbiriyle nasıl bağlantılı olduğuna ve birbirine nasıl dönüştüğüne dikkat çekti. Fikir, aşağıdan yukarıya, basitten karmaşığa doğru yükselen bir çizgi boyunca hareket eden hareketli maddenin ilerici gelişim sürecini yansıtmak için ortaya çıktı. Mekaniğin fiziğe, kimyaya, ardından biyoloji ve sosyal bilimlere (mekanik... fizik... kimya... biyoloji... sosyal bilimler) bağlanarak aktarıldığı yaklaşım, tabiiyet ilkesi olarak bilinmeye başlandı. . Ve aslında nereye bakarsak bakalım, diğer hareket biçimlerinden tamamen ayrı bir hareket biçimini asla bulamayız; her yerde ve her yerde yalnızca bazı hareket biçimlerinin diğerlerine dönüşme süreçleri vardır. Maddenin hareket biçimleri, sürekli-süreksiz bir birbirine dönüşüm süreci içinde mevcuttur. F. Engels, "Her biri ayrı bir hareket biçimini veya birbirine bağlı ve birbirine dönüşen maddenin bir dizi hareket biçimini analiz eden bilimlerin sınıflandırılması", aynı zamanda bir sınıflandırma, bir düzenlemedir. bizzat bu hareket biçimlerinin doğasında olan diziye bağlıdır ve anlamı da tam olarak budur."

Engels Doğanın Diyalektiği üzerine çalışmaya başladığında, enerji kavramı bilimde zaten kurulmuştu ve inorganik - cansız doğa alanına da yayılmıştı. Ancak canlı ve cansız doğa arasında mutlak bir çizginin olamayacağı giderek daha açık hale geldi. Bunun ikna edici bir örneği virüstü; bir ara form ve yaşayan bir çelişki. Organik bir ortamda canlı bir beden gibi davranıyordu ama inorganik bir ortamda öyle davranmıyordu. Engels'in, madde hareketinin bir biçiminden diğerine geçişi ileri görüşlülükle öngördüğü söylenebilir; çünkü onun kavramı ortaya çıktığında bilim yalnızca mekanik ve termal biçimler arasındaki geçişleri incelemişti. Yakın zamanda bilimlerin kesiştiği noktada, sınır bölgelerinde olağanüstü keşiflerin ortaya çıkacağı varsayımı da ilgi uyandırdı. Doğayı ve toplumu birbirine bağlayan bu sınır bölgelerinden birinin gelişimini ele alan Engels, insan ve insan toplumunun kökeni olan antropososyogeneze ilişkin bir emek teorisi önerdi. Bir zamanlar insanlar ve maymunlar üzerinde karşılaştırmalı anatomik çalışmalar yürüten Charles Darwin (1809-1882), insanların tamamen hayvan kökenli olduğu sonucuna vardı. İki tür rekabet belirledi: tür içi ve türler arası. Türler arası rekabet, uyum sağlayamayan formların yok olmasına yol açtı ve uyum sağlayanların hayatta kalmasını sağladı. Bu konum doğal seçilimin temelini oluşturdu. Engels, antropososyogenez sürecinde sosyal faktörlerin rolünü ve özellikle emeğin özel rolünü takdir etti. 20. yüzyılda Yeni bilimlerin en umut verici alanları bilimlerin kesişme noktalarında ortaya çıktı: biyokimya, psikodilbilim, bilgisayar bilimi.

Dolayısıyla bilimlerin ilk sınıflandırmasında insan ruhunun doğal yetenekleri (hafıza, hayal gücü vb.) temel alınıyorsa, o zaman çağdaş yerli araştırmacımız B. Kedrov'a göre Engels'in sınıflandırmasındaki temel fark şuydu: tam olarak "Bilimlerin ayrımını nesnellik ilkesine dayandırır: bilimler arasındaki farklar, üzerinde çalıştıkları nesnelerdeki farklılıklar tarafından belirlenir." Bu nedenle, bilimlerin sınıflandırılmasının sağlam bir ontolojik temeli vardır - doğanın niteliksel çeşitliliği, maddenin çeşitli hareket biçimleri.

Doğa bilimlerinden elde edilen yeni verilerle bağlantılı olarak, Engels tarafından geliştirilen maddenin hareket biçimlerinin beş üyeli sınıflandırması önemli iyileştirmelere tabi tutuldu. En ünlüsü, B. Kedrov'un önerdiği ve altı ana hareket biçimini ayırt ettiği modern sınıflandırmadır: atom altı fiziksel, kimyasal, moleküler fiziksel, jeolojik, biyolojik ve sosyal. Maddenin hareket biçimlerinin sınıflandırılmasının bilimlerin sınıflandırılmasının temeli olarak düşünüldüğüne dikkat edin.

Dünyanın tüm çeşitliliğinin maddenin üç hareket biçimine indirgenebileceği başka bir yaklaşım daha var: temel, özel ve karmaşık. Başlıcaları maddenin en geniş hareket biçimlerini içerir: fiziksel, kimyasal, biyolojik, sosyal. Bazı yazarlar, madde hareketinin tek bir fiziksel biçiminin varlığını sorgulamaktadır. Ancak buna katılmak pek mümkün değil. Fiziksel kavramıyla birleştirilen tüm nesneler en yaygın iki fiziksel özelliğe sahiptir: kütle ve enerji. Tüm fiziksel dünya, enerjinin korunumuna ilişkin her şeyi kapsayan genel bir yasa ile karakterize edilir.

Ana formlar arasında özel formlar yer almaktadır. Dolayısıyla fiziksel madde, boşluğu, alanları, temel parçacıkları, çekirdekleri, atomları, molekülleri, makro cisimleri, yıldızları, galaksileri, Metagalaksiyi içerir. Maddenin ve hareketin karmaşık biçimleri arasında astronomik (Metagalaksi - galaksi - yıldızlar - gezegenler); jeolojik (gezegensel bir cisim koşulları altında maddenin fiziksel ve kimyasal hareket biçimlerinden oluşur); coğrafi (lito, hidro ve atmosfer içindeki maddenin fiziksel, kimyasal, biyolojik ve sosyal hareket biçimleri dahil). Maddenin karmaşık hareket biçimlerinin önemli özelliklerinden biri, bunların içindeki baskın rolün sonuçta maddenin en düşük biçimi olan fiziksel tarafından oynanmasıdır. Örneğin jeolojik süreçler fiziksel kuvvetler tarafından belirlenir: yerçekimi, basınç, ısı; Coğrafi yasalar, Dünya'nın üst kabuklarının fiziksel ve kimyasal koşulları ve ilişkileri tarafından belirlenir.

Çözüm

Bilim felsefesi, ne tür bir bilimle ilgilenmeyi tercih ettiği konusunda mantıksal olarak açık olmalıdır. Halihazırda kurulmuş olan, oldukça genç olmasına rağmen geleneğe göre, tüm bilimler üç klana ayrılmıştı: doğal, sosyal ve teknik. Bununla birlikte, bu bilim grupları birbirleriyle ne kadar rekabet ederlerse etsinler, bütünlükleri içinde, evrenin en eksiksiz şekilde anlaşılmasıyla ilgili ortak bir hedefe sahiptirler.

Doğa bilimlerinin sınıflandırılması ve birbirine bağlanması konuları bugün hala tartışılmaktadır. Ancak farklı bakış açıları da var. Bunlardan biri, tüm kimyasal olayların, maddenin yapısının ve dönüşümünün fiziksel bilgiyle açıklanabileceği; Kimyada spesifik bir şey yoktur. Bir başka bakış açısı ise her madde türünün ve her maddi organizasyon biçiminin (fiziksel, kimyasal, biyolojik) aralarında doğrudan bağlantı olmayacak kadar izole olduğudur. Elbette bu kadar farklı bakış açıları, doğa bilimlerinin en karmaşık sınıflandırma ve hiyerarşi sorununa gerçek bir çözüm olmaktan uzaktır. Bir şey oldukça açıktır; fiziğin doğa bilimlerinin temel bir dalı olmasına rağmen, doğa bilimlerinin her biri (doğayı incelemek gibi aynı genel göreve sahip) kendi araştırma konusu, kendi araştırma metodolojisi ile karakterize edilir ve temelleri kendi araştırma metodolojisine dayanır. kendi kanunlarına göre, diğer bilim dallarının kanunlarına indirgenemez. Ve modern doğa bilimlerindeki ciddi başarılar, büyük olasılıkla fizik, kimya, biyoloji ve diğer birçok doğa bilimlerinde uzun bir süre boyunca biriken kapsamlı bilgilerin başarılı bir şekilde birleştirilmesiyle sağlanır.

Kullanılan kaynakların listesi

  1. Karpenkov S.Kh. K26 Modern doğa bilimlerinin kavramları: Üniversiteler için ders kitabı. – M.: Akademik Proje, 2000. Ed. 2., rev. ve ek – 639 s.
  2. Likhin A.F. Modern doğa bilimi kavramları: ders kitabı. – MTK Welby, Prospekt Yayınevi, 2006. – 264 s.
  3. Turchin V.F. Bilim olgusu: Evrime sibernetik bir yaklaşım. Ed. 2. – M.: ETS, 2000. – 368 s.
  4. Khoroshavina S.G. Modern doğa biliminin kavramları: bir ders dersi / Ed. 4.. – Rostov n/d: Phoenix, 2005. – 480 s.

Yirminci yüzyılın başında. Dünyanın mekanik resminin üzerine inşa edildiği önceki bilimsel fikirlere kelimenin tam anlamıyla her yönden meydan okundu. Katı ve bölünmez atomların bölünebilir olduğu ve neredeyse tamamen boşlukla dolu olduğu ortaya çıktı. Uzay ve zaman tek bir dört boyutlu sürekliliğin göreceli tezahürleri haline geldi. Zaman artık farklı hızlarda hareket edenler için farklı akıyordu. Devasa nesnelerin yakınında yavaşladı ve belirli koşullar altında tamamen durabildi. Öklid geometrisinin yasaları artık Evrenin yapısını tanımlamak için zorunlu değildi. Gezegenler, evrensel çekim kuvveti tarafından Güneş'e çekildikleri için değil, içinde hareket ettikleri uzayın kavisli olması nedeniyle yörüngelerinde hareket ediyorlardı. Temel parçacıklar hem parçacık hem de dalga olarak ortaya çıkan ikili bir doğa sergilediler. Bir parçacığın yerini aynı anda hesaplamak ve hızını ölçmek imkansız hale geldi. Determinizm yol verdi dünyaya olasılıkçı bakış. Bilimsel araştırmanın sonuçları, çalışılan konunun alet ve aletlerle etkileşimine ve bir gözlemcinin varlığına bağlıydı. Gerçek doğa olayları yerine onların matematiksel modelleri giderek daha fazla dikkate alınmaya başlandı. Bu durum modern bilimin matematikleşmesinin artmasına, soyutlama düzeyinin artmasına ve netliğin kaybolmasına yol açmıştır.

Yirminci yüzyılda doğa bilimi. çok hızlı bir şekilde gelişti. Bu, iki askeri-politik blok (SSCB ve ABD) arasındaki çatışmanın yanı sıra endüstrinin öncelikle doğa bilimlerine ve yakından ilgili teknik bilgiye dayanan yeni teknolojilere olan ihtiyacıyla büyük ölçüde kolaylaştırıldı. Devlet ve özel şirketler tarafından finanse edilen geniş bir eğitim ve araştırma kurumları ağı ortaya çıktı. 19. yüzyılın sonundan beri. bilimsel gelişmelere yatırılan fonlar kar getirmeye, bilim karşılığını almaya başladı. Yirminci yüzyıl boyunca, bilimsel keşiflerin ve icatların %90'ından fazlası, insanlığın tüm gelişim tarihi boyunca toplam sayıda yapılmıştır. Yirminci yüzyılda doğa biliminin en önemli başarılarına ve kavramlarına. ilgili olmak:



· görelilik teorisi, kuantum mekaniği, maddenin yapısı teorisinin gelişimi, nükleer reaksiyonların ve temel parçacıkların keşfi ve araştırılması, parçacık hızlandırıcılarının icadı ve uranyum ötesi elementlerin sentezi, kuark hipotezi, lazerin icadı, elektromanyetik sinyallerin iletimi uzaktan iletişim (radyo, televizyon, radar, fiber optik ve mobil telefon iletişimi), yarı iletkenlerin keşfi ve bilgisayarların icadı, fiziksel etkileşim teorilerinin ve kuantum alan teorisinin oluşturulması, süperiletkenliğin keşfi, termonükleer füzyon, gelişme nükleer enerji ve elektronik;

Genişleyen bir Evren kavramı, uzay teknolojisinin ve uzay uçuşlarının gelişimi, yıldızların ve galaksilerin, pulsarların, kuasarların, nötron yıldızlarının, “kara deliklerin” ve diğer uzay nesnelerinin keşfi ve araştırılması;

· Dünyanın iç yapısının incelenmesi, kıtaların kayması ve litosferik levha tektoniği teorilerinin oluşturulması;

· kuantum kimyasının gelişimi ve kimyasal süreçlerin incelenmesi, yeni sentetik malzemelerin icadı - polimerler, sentetik elyaflar, yapay elmaslar, fullerenler, metal seramikler ve diğer organoelement bileşikleri; nanoteknolojinin gelişimi;

· Kromozomal kalıtım teorisinin ve mutasyon doktrininin yaratılması, DNA yapısının keşfi, genetik kodun çözülmesi, genetik mühendisliğinin geliştirilmesi, proteinlerin, enzimlerin ve diğer biyomateryallerin izolasyonu ve sentezi, canlıların genetik olarak homojen kopyalarının yaratılması organizmalar (klonlama), ekolojinin gelişimi ve biyosfer doktrininin yaratılması, noosfer kavramı; sürdürülebilir kalkınma modellerinin geliştirilmesi;

· sinerjetiklerin geliştirilmesi (karmaşık gelişen sistemlerin ve bunlardaki kendi kendini organize etme süreçlerinin incelenmesi), vb.

Dünyanın modern doğa bilimi resmi aşağıdaki kavramlara dayanmaktadır: görelilik teorisi, kuantum mekaniği ve kuantum alan teorisi; yeni kozmoloji, dayalı genişleyen evren modelleri; evrimsel kimya yaşayan doğa deneyimine hakim olmaya çalışmak; genetik ve moleküler biyoloji; sibernetik sistem yaklaşımının fikirlerini somutlaştıran; sinerji, karmaşık açık sistemlerde kendi kendini organize etme süreçlerini incelemek.

Modern doğa biliminin önemli bir başarısı, biyosfer döngüsü bilimleri, yaşam olgusuna yeni bir tutum. Yaşam, Evrende rastgele bir olgu olmaktan çıktı, ancak maddenin kendini geliştirmesinin doğal bir sonucu olarak görülmeye başlandı. Toprak bilimi, biyojeokimya, biyocoğrafya, ekolojiyi içeren biyosfer döngüsünün bilimleri, canlı ve cansız doğanın iç içe geçtiği doğal sistemleri inceler; farklı kalitede doğal olayların bir bağlantısı vardır. Hayat ve canlılar, aslında bu dünyayı şekillendiren ve onu bugünkü haliyle yaratan, dünyanın vazgeçilmez bir unsuru olarak anlaşılmaktadır. Bu fikirlerin somutlaşmış hali antropik prensip modern bilim, buna göre Evrenimiz, yalnızca içinde bir insan olduğu için bu durumdadır.

Modern doğa biliminin karakteristik özellikleri ve metodolojik temelleri şunlardır:

· sistem yaklaşımı dünyanın hiyerarşik bir tabiiyet durumunda olan bir dizi çok seviyeli sistem olarak tanındığı çevredeki dünyanın incelenmesi;

· diyalektik düşünme biçimi evrensel bağlantı ve gelişme fikrinden yola çıkarak;

· küresel evrimcilik ilkesi(tüm fenomenler, Evrendeki maddenin kendi kendini geliştirmesi ve kendi kendini organize etmesi süreci olarak kabul edilir);

Klasik bilimin temel yöntemi olan analiz, yerini sentez ve entegrasyon farklı bilgi türleri;

· Determinizm (katı neden-sonuç ilişkilerinin varlığının tanınması) değiştirildi olasılıksal fikirler;

· mutlak gerçeği elde etmenin imkansız olduğu düşünülür; doğruluk göreceli kabul edilir her biri kendi gerçeklik dilimini inceleyen birçok teoride mevcuttur;

· biliş süreci artık doğanın basit bir ayna görüntüsü olarak görülmüyor; Bir kişinin dünya imajına ve araştırma sonuçlarına damgasını vurduğu kabul edilmektedir.

Yirminci yüzyılın ortalarından itibaren. bilim nihayet teknolojiyle birleşti ve bu da modernleşmeye yol açtı bilimsel ve teknolojik devrim Bunun olumlu ve bir takım olumsuz sonuçları da oldu. Yeni silah türleri yaratmak için bilimsel keşiflerin kullanılması ve doğaya yönelik tüketim, bir kriz durumuna yol açtı. Modern bilim, filozoflardan, kültür bilimcilerinden ve diğerlerinden çok sayıda eleştirel yorum almaya başladı. Onlara göre teknoloji, insanı tamamen yapay nesneler ve cihazlarla çevreleyerek onu insanlıktan çıkarıyor, onu doğadan uzaklaştırıyor ve bir makinenin eklentisine dönüştürüyor. . Bilime yönelik bu hümanist eleştiriye çok geçmeden bilim ve teknolojinin kontrolsüz kullanımının sonuçlarına ilişkin daha endişe verici gerçekler eklendi: suyun, havanın, toprağın kirlenmesi, canlı organizmalar üzerindeki zararlı etkiler, türlerin yok olması ve gezegenin ekosistemindeki diğer rahatsızlıklar. Bu nedenle modern bilim yine bir kriz durumunu yaşıyor ve önemli ölçüde değişmek zorunda kalacak. Bu değişiklikler açıkça daha ileri düzeylerle ilişkilendirilecektir. entegrasyon kültürün doğa bilimi ve insani bileşenleri, yeşillendirme Ve insanlaştırma Doğa Bilimleri.

Bölüm 3 Fizik Kavramları

Doğa bilimleri birçok bilimi içerir, ancak bunların dikkate alınma sırası nadiren keyfidir. Tipik olarak doğa bilimlerinin incelenmesi, cisimlerin ve olayların en basit ve aynı zamanda en genel özelliklerini inceleyen fizikle başlar. Bilim tarihi, çok uzun bir süre boyunca dünyanın bilimsel resminin oluşumuna en büyük katkıyı sağlayan, en gelişmiş ve sistematik doğa bilimi olan doğa biliminin lideri olanın fizik olduğunu göstermektedir. Doğa bilimlerindeki bilimsel devrimlerin ve ayaklanmaların çoğu, yeni fiziksel keşiflerin ve teorilerin ortaya çıkmasıyla ilişkilendirildi.

· Fizik – Maddenin yapısını ve hareket yasalarını inceleyen bilim.

“Fizik” kelimesinin kendisi Yunancadan gelir. tez- doğa. Bu bilim antik çağda ortaya çıktı ve başlangıçta doğal olaylarla ilgili tüm bilgi birikimini kapsıyordu. Fiziğin bağımsız bir bilim olarak ortaya çıkışı, Galileo ve Newton'un (17. yüzyıl) çalışmalarıyla ilişkilidir; bu sayede fizik yasaları, deneysel olarak oluşturulan gerçeklere ve onların matematiksel anlayışlarına dayanmaya başlamıştır. Newton'un klasik mekaniği, yirminci yüzyılın başında kuantum mekaniğinin ve görelilik teorisinin ortaya çıkışına kadar doğa biliminin gelişiminin temelini oluşturdu.

Modern fizik kesin deneylere ve gelişmiş matematiksel aygıtlara dayanmaktadır. İncelenen nesnelerin ve hareket biçimlerinin çeşitliliğine uygun olarak bir dizi disipline ayrılmıştır: mekanik, optik, termodinamik, elektrodinamik, kuantum mekaniği, nükleer fizik, parçacık fiziği, katı hal fiziği vb. fiziğin astrofizik, biyofizik, jeofizik, kimyasal fizik gibi disiplinler arası bilim alanları gibi diğer doğa bilimleriyle etkileşimi.

Fizik çerçevesinde ele alınan olay ve süreçlerin kapsamı çok geniştir. Bunları tanımlamak için madde, hareket, etkileşim, uzay, zaman, enerji gibi temel kavramlar kullanılır. Bunlardan en önemlisi madde kavramıdır. Fizikteki devrimler her zaman madde hakkındaki fikirlerdeki değişikliklerle ilişkilendirilmiştir.

giriiş

Modern doğa bilimi kavramı en yaygın bilimlerden biridir. Edebiyattan matematiğe ve felsefeye kadar insan faaliyetinin neredeyse tüm alanlarını inceliyor. Modern doğa bilimi kavramı ayrılmaz bir şekilde tarihle bağlantılıdır. Aşağıda tartışılan Büyük Petro ve Napolyon Bonapart'ın kişilikleri gibi birçok tarihi şahsiyet, insanın dünyaya ilişkin algısı üzerinde güçlü bir etkiye sahipti. Bütün çağlar bu tür insanların isimleriyle ilişkilendirilir.

Modern doğa bilimi kavramında, antik Aristoteles'ten modern filozoflara kadar farklı zamanlardaki filozofların öğretileri de incelenmektedir. İnsan nedir, Evrendeki yeri nedir, dünyamızın neyden yaratıldığı gibi soruların yanı sıra diğer birçok soruya yanıt verenler öncelikle onlardır.

İnsanoğlunun dünyaya ve dünyadaki yerine ilişkin ilk düşüncelerini mitler, efsaneler ve geleneklerde dile getirdiği bilinmektedir. Bize sözde yaşanan olayları anlatıyorlar. Bazı araştırmacılar bu hikayelerin güvenilirliğini sorgularken, diğerleri bunların eski olaylarla ilgili güvenilir bilgi kaynakları olduğunu düşünüyor. Araştırmacıların ikinci bölümünün görüşü haklı görünüyor. Örneğin Hıristiyanlıkta efsaneler ve gelenekler biçiminde kaç tane gerçek tarihi olayın yansıtıldığına bakın. Farklı ulusların mitolojilerinin aynı olguyu anlattığı gerçeğini de inkar etmek mümkün değildir. Örneğin, Büyük Tufan ile ilgili hikayeler dünyadaki birçok halk arasında bulunmaktadır.

Fizik ve biyoloji dünyanın tüm yasalarını açıklamaya çalışıyor, ancak henüz tam olarak başarılı değiller: birçok büyük keşif ve teori olmasına rağmen (örneğin, Einstein'ın görelilik teorisi), bilim adamlarının hala birçok soruyu yanıtlaması gerekiyor. . Biyoloji, insanın "maymunlardan türediğini" iddia ediyor, ancak "uygun" tek bir iskelet bile bulunamadığı için bu gerçeği doğrulayamıyor. Bu ifade, insanın ilahi kökeninin destekçileri tarafından aktif olarak kullanılmaktadır.

Dünya dinlerinde pek çok etik ve ahlaki norm bulunmaktadır. Sonuçta insanın ahlaki oluşumuna katkıda bulunan inançtır. Kurallara, yasaklara, tabulara, emirlere uymak, kişinin iç dünyasının saflığını korumasını sağlar.

Günümüzde toplumun bilgisayarlaşması büyük önem taşımaktadır. Bir bilgisayar ve internetin yardımıyla neredeyse her türlü bilgiye ulaşabilirsiniz. İnsanların saymayı nasıl öğrendiklerinin ve ilk kişisel bilgisayarların ne zaman ortaya çıktığının öyküsünü kim bilebilir? Apple Computers ve Microsoft gibi bilgisayar şirketleri nasıl gelişti? Sonuçta hem bilgisayarın hem de yazılımın büyük üreticileri onlar. Bu soruları incelemek, modern bilgi toplumunda insanın yeri hakkındaki soruyu yanıtlamaya yardımcı olur.

Peki insan beyniyle karşılaştırıldığında bilgisayar nedir? Bu, tek bir bütün halinde birleştirilen basit bir demir ve tel setidir. Bir bilgisayarın nasıl çalıştığı hakkında pek bir şey bilmesek de beynimizin nasıl çalıştığını tam olarak bilmiyoruz. Bunu hiç yüklemek mümkün mü? Günümüzün modern doğa bilimi kavramı bu sorulara cevap vermelidir.

DERS No. 1. Modern doğa bilimi kavramının konusu. Doğa felsefesi

1.Modern doğa bilimi kavramının konusu. Bilimlerin Sentezi

Doğal bilim- bu ayrı bir bilim değil, doğayı ve yasalarını inceleyen bir dizi bilimdir. Dolayısıyla bu ders matematik, fizik, kimya, biyoloji, felsefe vb. konulara aynı anda değinmektedir. Bütün bu bilimler sınıflandırılabilir:

1) matematik bilimleri;

2) doğa bilimleri;

3) teknik bilimler;

4) beşeri bilimler.

Bu farklı bilimlerin incelenmesi doğa bilimi anlayışımıza nasıl katkıda bulunuyor? Bir dizi bilim örneğini kullanarak buna çok basit bir şekilde bakalım:

1) fizik ve kimya - Doğa yasalarını inceleyen doğa bilimleri. Fizik doğayı doğrudan incelemez - görevi bir şeyi doğrulamak veya tam tersine çürütmektir;

2) fizik ve matematik. Fizik yasaları matematik dilinde formüle edilir (veya “yazılı”). Bunu anlamak için okul müfredatını hatırlamak yeterlidir;

3) “melez” veya “sentezlenmiş” bilimler. Yüzyıllar ve bin yıllar boyunca insanlık, bilimleri karıştırmadan (sentezlemeden) daha fazla gelişmenin imkansız olduğunu anlamaya başladı. Fiziksel kimya, kimyasal fizik (Rusya Bilimler Akademisi'nin fiziksel kimya ve kimyasal fizik için özel enstitüleri bile vardır), biyokimya ve biyofizik bu şekilde ortaya çıktı. Einstein görelilik teorisinde mekaniği ve Öklid dışı geometriyi birleştirdi.

Nükleer fisyonun kimyasal özelliklerini inceleyen O. Ghosn ve F. Strassmann'ın keşfinden sonra fizik, bir bütün olarak tüm dünya bilimiyle aynı şekilde daha da gelişti.

2. Doğa felsefesi. Miletos Okulu Temsilcileri

Modern doğa bilimi felsefi yönlerden birinden kaynaklanır: doğa felsefesi. Bu eğilimin en önde gelen temsilcilerinden bazıları antik Miletos okulunun (MÖ VII-V yüzyıllar) öğrencileriydi: Thales, Anaksimenes, Anaksimandros.

Thales(MÖ 640-545) ilk Avrupalı ​​filozof olarak adlandırılabilir.

Varlıklı bir aileden geliyordu, ticari ve siyasi faaliyetlerle meşguldü ve çok seyahat ediyordu. Thales, seyahatleri sonucunda muazzam bir bilgi edindi. Ticaret ve siyasetin yanı sıra bilimle de ilgilendi: astronomi, geometri, aritmetik, fizik.

Thales'in MÖ 28 Mayıs 585'te meydana gelen güneş tutulmasını öngördüğü bir efsane var. e.

Ayrıca geometriye de önemli bir katkı yaptı: Thales ilk kez ortak bir kenara ve ona bitişik iki açıya sahip üçgenlerin benzerliğine ilişkin koşulları belirledi. Ayrıca iki düz çizginin kesişimindeki benzer açılar fikriyle de tanınır.

Birçok keşif yaptı: Yılın uzunluğunu 365 gün olarak belirledi, onu on iki otuz güne böldü, gündönümlerinin ve ekinoksların tam zamanını belirledi, vb.

Thales her şeyin temelinin su olduğuna inanıyordu: Su her yerdedir. Su kıtaları bile “doyduruyor”; nehirler ve denizler yeryüzünden akar. Canlıların tükettiği besinlerin nemli olduğunu, ısının bile nemden kaynaklandığını fark etti. Thales'in suyu "canlandırdığı" söylenebilir ve bu animasyonu tanrılar aracılığıyla dünya nüfusuyla ilişkilendirdi.

Anaksimandros(yaklaşık MÖ 610 - 547'den sonra) öğretmeni Thales'in aksine, her şeyin temel ilkesine su değil, apeiron ("sınırsız") adı verildi.

Apeiron - bu, herhangi bir niteliksel özelliği olmayan ve niceliksel olarak sonsuz olan belirsiz bir maddedir. Anaximander ayrıca apeiron'un zıtlıkları birleştirdiğini savundu: sıcak - soğuk, kuru - ıslak vb.

Onun fikri ilginçtir: "Dünya hiçbir şeye bağlı olmaksızın özgürce yükselir ve her yere eşit uzaklıkta olduğu için yerinde tutulur." Bu nedenle Anaximander, Evrenin jeosantrik görüşünü ilk tartışanlardan biri olarak adlandırılabilir.

Anaksimenes(yaklaşık MÖ 585 - yaklaşık 525) havayı her şeyin temel ilkesi olarak adlandırdı. Havadan sadece toprak, su ve taşın değil, insan ruhunun da doğduğunu savundu. Anaximenes, tanrıların havadan yaratıldıkları için hava üzerinde hiçbir yetkileri olmadığına inanıyordu.

DERS No. 2. Bilgi ve biliş

1. Bilimsel bilgi ve kriterleri

Doğa bilimleri için olduğu kadar genel olarak felsefe için de şöyle bir kriter vardır: bilgi. Rus dili sözlüğünde Ozhegov S.I. verilmiştir. bilgi kavramının iki tanımı:

1) gerçekliğin bilinç yoluyla anlaşılması;

2) bazı alanlardaki bir dizi bilgi ve bilgi. Felsefi anlamda bilginin ne olduğunu tanımlayalım.

Bilgi – bu, mantıksal bir şekilde doğrulanmış, çok yönlü, pratikte test edilmiş bir sonuçtur; etrafımızdaki dünya hakkında bir öğrenme sürecidir. Felsefi bilginin çok yönlü doğası, yukarıda da belirtildiği gibi, felsefenin birçok bilimden oluşmasından kaynaklanmaktadır.

Bilimsel bilginin çeşitli kriterleri adlandırılabilir:

1) bilginin sistemleştirilmesi;

2) bilginin tutarlılığı;

3) bilginin geçerliliği.

Bilimsel bilginin sistemleştirilmesi, insanlığın birikmiş tüm deneyiminin belirli bir katı sisteme yol açtığı (veya yönlendirmesi gerektiği) anlamına gelir.

Bilimsel bilginin tutarlılığı, bilimin çeşitli alanlarındaki bilgilerin birbirini tamamlaması ve birbirini dışlamaması anlamına gelir. Bu kriter doğrudan bir öncekinin sonucudur. İlk kriter çelişkiyi ortadan kaldırmaya büyük ölçüde yardımcı olur - katı bir mantıksal bilgi oluşturma sistemi, birkaç çelişkili yasanın aynı anda var olmasına izin vermeyecektir.

Bilimsel bilginin geçerliliği. Bilimsel bilgi, aynı eylemin defalarca tekrarlanmasıyla (yani ampirik olarak) doğrulanabilir. Bilimsel kavramların doğrulanması, ampirik araştırmalardan elde edilen verilere atıfta bulunarak veya fenomeni tanımlama ve tahmin etme yeteneğine atıfta bulunarak (başka bir deyişle sezgiye dayanarak) gerçekleşir.

2. Biliş. Biliş yöntemleri

“Biliş” kavramının kesin bir tanımını vermek oldukça zordur. Bunu denemeden önce kavramın kendisini analiz edelim.

Aşağıdaki bilgi türleri ayırt edilir:

1) günlük bilgi;

2) sanatsal bilgi;

3) duyusal biliş;

4) ampirik bilgi.

Günlük bilgi- Bu yüzyıllar boyunca biriken deneyimdir. Gözlem ve yaratıcılıkta yatmaktadır. Bu bilgi şüphesiz yalnızca pratik sonucunda elde edilir.

Sanatsal bilgi. Sanatsal bilişin özgüllüğü, dünyayı ve insanı bütünsel bir durumda gösteren görsel bir imge üzerine inşa edilmiş olması gerçeğinde yatmaktadır. Sanat eserleri zamana bağlı hissetmenize yardımcı olur. Herhangi bir resme bakın ve ne görüyorsunuz? Dışarıdan bakıldığında resim, sanatçının çok renkli boyalarla "boyanmış" olduğu bir tuvaldir; ahşap bir çerçeveye monte edilmiş bir tuvaldir. Ancak dahili olarak sırlarını gizleyen ayrılmaz bir dünyadır. Bu sırları çözmeye çalışırken (örneğin, Mona Lisa'nın neden bu kadar gizemli bir şekilde gülümsediği), geçmişe, şimdiye veya geleceğe bağlı olduğumuzu hissederiz.

Duyusal biliş- duyularımızın yardımıyla algıladığımız şey budur (örneğin, bir cep telefonunun çaldığını duyuyorum, kırmızı bir elma görüyorum vb.).

Duyusal bilgi ile ampirik bilgi arasındaki temel fark ampirik bilginin gözlem veya deney yoluyla gerçekleştirilmesidir. Bir deney yapılırken bir bilgisayar veya başka bir cihaz kullanılır.

Yöntemler bilgi:

1) indüksiyon;

2) kesinti;

3) analiz;

4) sentez.

İndüksiyon iki veya daha fazla önermeye dayanarak varılan sonuçtur. Tümevarım doğru ya da yanlış bir sonuca yol açabilir.

Kesinti genelden özele doğru yapılan bir geçiştir. Tümevarım yönteminin aksine tümdengelim yöntemi her zaman doğru sonuçlara götürür.

Analiz - bu, incelenen nesnenin veya olgunun parçalara ve bileşenlere bölünmesidir.

Sentez - bu, analizin tersi bir süreçtir, yani. bir nesnenin veya olgunun parçalarını tek bir bütün halinde birleştirmek.

Şimdi “biliş” kavramının en doğru tanımını bulmaya çalışacağız. Bilişsellik- bu, ampirik veya duyusal araştırma yoluyla bilgi edinmenin yanı sıra, nesnel dünyanın yasalarının ve bazı bilim veya sanat dallarındaki bilgi birikiminin anlaşılması sürecidir.

3. Bilimsel bilgi araçları

Bilimsel bilginin araçları bilim dilinde yazılmıştır. Tüm bilimsel filozoflar, bilimsel bilgi araçlarının çoğunun matematikten geldiğini belirtmektedir (Galileo, doğa kitabının matematik dilinde yazıldığını bile iddia etmiştir). Bu nedenle matematiğin ayrı bir bilim olarak adlandırılması pek mümkün değildir; birçok bilimle temas halindedir: fizik, kimya, astronomi vb.

Bilimde biçimsel mantığa matematiksel mantık veya sembolik mantık da denir. “Matematiksel mantık” adından, mantığın katı matematik kurallarına dayandığı sonucuna varabiliriz. Matematiksel mantığın ve biçimsel mantığın gelişimi ancak 60'lı yıllarda başladı. XX yüzyıl Ancak karmaşıklığı nedeniyle yalnızca yapay zekaya uygundur.

DERS No. 3. Görelilik teorisi. Temel parçacıklar. Sıcak Evren. Güneş sisteminin kökeni

1. Albert Einstein'ın görelilik teorisi

Albert Einstein'ın görelilik teorisinden bahsetmeden önce diğer fizikçilerin deneyimlerini incelememiz gerekiyor.

1881'de Amerikalı fizikçi Michelson eterin (geçmiş yüzyılların bilimsel kavramlarına göre genel olarak ışık ve elektromanyetik etkileşimlerin taşıyıcısı rolü verilen varsayımsal, her şeyi kapsayan bir ortam) bedenlerin hareketine katılımını belirlemek için bir deney yaptı. Bu deneyin yardımıyla Michelson, o dönemde var olan sabit eter hipotezini çürüttü. Bu hipotezin anlamı, Dünya eter içinde hareket ettiğinde "eterik rüzgar" olarak adlandırılan rüzgarın gözlemlenebileceğiydi.

Ancak Michelson'un deneyi Einstein tarafından yalnızca görelilik teorisini doğrulamak için kullanıldı.

Einstein teoriyi oluştururken mekaniği ve elektromanyetik alan teorisini birleştirmek istedi. Klasik mekanikte, tüm eylemsiz sistemlerdeki tüm mekanik süreçlerin aynı şekilde meydana geldiği fiziksel görelilik ilkesi formüle edildi.

Einstein genelleştirilmiş fiziksel görelilik ilkesini formüle etti: tüm fiziksel olaylar, herhangi bir eylemsiz sisteme göre eşit olarak meydana gelir.

Işık hızının sabitliği ilkesine ve genelleştirilmiş görelilik ilkesine göre görelilik, iki olayın referans çerçevesinde eşzamanlılığıdır. Daha önce eşzamanlılığın gözlemciye bağlı olmayan mutlak bir olay olduğuna inanılıyordu. Ancak görelilik teorisinde Einstein, hareketli bir referans çerçevesindeki zamanın, sabit bir referans çerçevesindeki geçişine göre çok daha yavaş aktığını kanıtladı.

Uzantı, zaman ve kütle gibi fiziksel büyüklükler izafiyet teorisinde mutlak statüsünü kaybetmiştir. Einstein sabit statüye sahip bir nicelik olarak yalnızca kuvveti (örneğin yer çekimi kuvvetini) bıraktı. Genel görelilik teorisi, yerçekimi olgusunun geometrik bir yorumunu içerir. Einstein, eşdeğer yerçekimi kuvvetinin Öklid dışı uzayın eğriliğine eşit olduğunu savundu. Yani uzayda hareket eden ve çekim alanına yakalanan bir cisim, hareketinin yörüngesini değiştirir.

Artık Albert Einstein'ın görelilik teorisinde uzay ve zamanın fiziksel özelliklere sahip olduğu sonucuna varabiliriz. Ve fiziksel özelliklere sahip oldukları için, fiziksel süreçler dünyasının bir parçasıdırlar ve bu dünyanın tüm iç yapısını oluşturan, "fiziksel dünyanın varoluş yasalarıyla bağlantılı olan" bir parçasıdırlar.

2. Temel parçacıklar. Evrenin Kökeni

Uydulardan yapılan çalışmalara göre uzay mikrodalga radyasyonuyla dolu. Bu mikrodalga radyasyonu, Evrenimizin varoluşunun daha önceki aşamalarından kalma bir “mirastır”.

1930'ların başında. Çoğu yıldızın helyumdan oluştuğu biliniyordu. Ancak karbonun nereden geldiği bir sır olarak kaldı. 1950 lerde İngiliz astrofizikçi, yazar, yönetici, oyun yazarı Fred Hoyle yıldızlardaki reaksiyonların gidişatını düzeltti. Hoyle'un 1953'te karbon-12 çekirdeğinin önemli enerji seviyesini tahmin etmesini sağlayan da bu düşüncelerdi ve fizikçilerin yaptığı deneyler onun öngörüsünü doğruladı. Daha sonra Amerikalı fizikçi William Fowler Uygun deneyler yaptıktan sonra bu teoriyi doğruladı. Ve ancak o zaman uygun teorik temel hazırlandı.

Bilim insanları Ralph Alpher Ve Robert Herman İncil'deki “elem” kelimesi birincil maddeyi tanımlamak için kullanıldı. Alfer ve Herman'a göre daha sonra Evrenimiz bundan oluştu. Bu ilkel madde nötron gazından başka bir şey değildi. Bu bilim adamları, ağır çekirdeklerin serbest nötronlara bağlandığını öne süren bir teori geliştirdiler. Bu süreç ancak serbest nötron kalmadığında sona erdi. Alpher ve Herman'ın teorisini ciddiye almayan Hoyle, buna "büyük patlama teorisi", yani büyük patlama teorisi adını verdi, ancak Rusya'da daha çok "Büyük Patlama teorisi" olarak biliniyor.

Ayrıca soğuk bir Evren teorisi de vardı. Yazarı, Sovyet fizikçisi, fiziksel kimyager ve astrofizikçi Zeldovich Yakov Borisovich, radyo astronomi verilerinin yüksek yoğunluk ve yüksek radyasyon sıcaklığını doğrulamadığını belirtti (bu, Evrenin “sıcak” kökeni versiyonunda olması gereken bir durumdu). ). Zeldovich, başlangıç ​​maddesine nötrino karışımı içeren bir elektron gazı adını verdi.

Evrenin gelişim aşamaları. Evrenin varlığının ilk aşaması 4 döneme ayrılmıştır:

1) hadronların çağı;

2) lepton çağı;

3) foton dönemi;

4) radyasyon çağı.

İlk dönemde, Hadronlar çağında temel parçacıklar hadronlar ve leptonlar olarak ikiye ayrılıyordu. Hadronlar daha hızlı süreçlere, leptonlar ise daha yavaş süreçlere katıldı.

İkinci dönemde, Lepton çağında bazı parçacıklar radyasyonla dengeden çıkıyor ve Evren elektron nötrinolarına karşı şeffaf hale geliyor.

Üçüncü foton döneminde Fotonlar Evrenin gelişiminde önemli bir rol oynamaya başlar. Bu dönemin başında proton ve nötronların sayıları yaklaşık olarak eşitti ancak daha sonra birbirlerine dönüşmeye başladılar.

Dördüncü dönemde, radyasyon çağında protonlar nötronları yakalamaya başlar; Berilyum ve lityum çekirdekleri oluşur ve Evrenin yoğunluğu yaklaşık 5-6 kat azalır. Evrenin yoğunluğunun azalması nedeniyle ilk atomlar oluşmaya başlar.

Dördüncü çağdan (radyasyon çağı) sonra başka bir dönem başladı: beşincisi, yıldız dönemi. Yıldız çağında, protostarların ve protogalaksilerin karmaşık oluşum süreci başladı.

3. “Sıcak” Evren

"Sıcak" Evren teorisinin kurucusu Amerikalı fizikçi Georgiy Antonovich Gamow'du. 1946'da bu teorinin temellerini atan ve daha sonra onu inceleyen oydu.

Bilindiği gibi termodinamik kanunları gereği ısıtılan bir madde içerisinde yüksek yoğunluk ve sıcaklıklarda radyasyonun her zaman onunla dengede olması gerekir. Gamow, nükleosentez süreci sonucunda radyasyonun günümüze kadar kalması gerektiğini savundu. Sürekli genleşme nedeniyle yalnızca sıcaklığının "düşürülmesi" gerekecektir.

Gamow, yaklaşık on yıl boyunca çeşitli bilim adamlarına danışarak bir formül ve şema geliştirdi.

Özenli bir çalışmanın sonucunda A - B - G teorisi, yaratıcılarının adlarından sonra ortaya çıktı: Alpher, Bethe, Gamow.

“Sıcak” Evren teorisi ne verdi? Modern Evrende hidrojen ve helyum gibi maddelerin gerekli oranlarını verdi. Ağır elementler muhtemelen süpernova patlamaları sırasında oluşmuştur. Gamow ayrıca 1953'te yayınladığı notunda arka plan radyasyonunu da tahmin etmişti.

Bu arka plan radyasyonunun varlığı, Amerikalı bilim adamları (geleceğin Nobel Ödülü sahipleri) tarafından tamamen tesadüfen doğrulandı: radyo fizikçisi ve astrofizikçi Arno Penzias ve radyo gökbilimcisi Robert Wilson. Yeni bir radyo teleskopunun boynuz anteninde hata ayıklama yapıyorlardı ve parazitten kurtulamadılar. Ancak daha sonra bunun basit bir girişim olmadığını, Gamow'un tahmin ettiği arka plan radyasyonu olduğunu anladılar.

"Sıcak" Evren teorisi bilim üzerinde o kadar güçlü bir etkiye sahipti ki, sonsuz Evren teorisinin yazarı Hoyle, daha sonra onu modernleştirmeye çalışsa da teorisinin tutarsızlığını kabul etti.

4. Güneş Sisteminin Kökeni

Kozmogoni, güneş sistemimizin kökeni sorunuyla ilgilenir.

Güneş sisteminin kökenine dair temel teorilerden biri, Kant. Güneş sisteminin kaostan oluştuğunu savundu. Ayrıca tüm dünya uzayının düzensiz, ancak "doğal gelişim yoluyla daha organize bir maddeye dönüşmeye çalışan" belirli bir hareketsiz maddeyle dolu olduğunu söyledi.

Kant da buna inanıyordu Samanyolu yıldızlar - Güneş sistemindeki Zodyak ile aynıdır. Kant, araştırmaları ve sayısız gözlemleri sonucunda Evrenin yapısını şöyle ortaya koydu: Evren - bu, kendi kendine çekim yapan sistemlerin hiyerarşisinden başka bir şey değildir. Tüm sistemlerin benzer bir yapıya sahip olması gerektiğine inanıyordu.

Laplace'ın teorisi. Laplace, Kant'ın fikirlerine dayanarak Kant-Laplace bulutsu hipotezi adı verilen teorisini oluşturdu. Kant'ın bulutsu hipotezi sıradan bir nedenden dolayı bilinmiyordu: Kant'ın bu eserini yayınlayan yayıncı iflas etti ve Königsberg'deki kitap deposu mühürlendi. Kant-Laplace'ın bulutsu teorisi uzun süre güneş sisteminin kökenine ilişkin ilk dönme hipotezi olarak kaldı. Bu teorinin dezavantajları da vardı:

1) dıştaki dev gezegenlerin yörüngelerinin büyüklüğünü ve Güneş'in yavaş dönüşünü açıklamıyordu;

2) "Güneş sistemi izole edilmişse, neden gezegen sayısı momentinin Güneş sayısı momentinden neredeyse yirmi dokuz kat daha büyük olduğu" sorusuna cevap vermedi.

Güneş sisteminin kökeni hakkında da yıkıcı hipotezler vardı. Örneğin, Kot Bir zamanlar başka bir yıldızın Güneşimizin yakınından geçtiğini ve bunun sonucunda Güneş'te gaz jetlerine dönüşen ve daha sonra gezegenlerin ortaya çıktığı "gelgit projeksiyonları" ortaya çıktığını öne sürdü.

Akademisyen Vasili Grigoriyeviç Fesenkov gezegenlerin Güneş'in "içinde" meydana gelen süreçlerin bir sonucu olarak oluştuğuna inanıyordu. Nükleer reaksiyonlar sonucunda, daha sonra gezegenlerin oluştuğu Güneş'ten kütleler fırlatıldı. Bu emisyonlar hesaplamalarla tutarlıydı George Darwin(Charles Darwin'in oğlu) ve sabah Lyapunova.

Doğa bilimleri bilgi sistemi

Doğal bilim teknik ve beşeri bilimlerin komplekslerini de içeren modern bilimsel bilgi sisteminin bileşenlerinden biridir. Doğa bilimi, maddenin hareket yasalarına ilişkin düzenli bilgiden oluşan gelişen bir sistemdir.

Araştırmanın nesneleri, tamamı 20. yüzyılın başında olan bireysel doğa bilimleridir. doğa tarihi olarak adlandırıldı, başlangıcından günümüze kadar var oldu ve kaldı: madde, yaşam, insan, Dünya, Evren. Buna göre modern doğa bilimleri, temel doğa bilimlerini şu şekilde gruplandırır:

  • fizik, kimya, fiziksel kimya;
  • biyoloji, botanik, zooloji;
  • anatomi, fizyoloji, genetik (kalıtım bilimi);
  • jeoloji, mineraloji, paleontoloji, meteoroloji, fiziki coğrafya;
  • astronomi, kozmoloji, astrofizik, astrokimya.

Elbette burada yalnızca ana doğal olanlar listeleniyor, ama aslında modern doğa bilimi yüzlerce bilimsel disiplini bünyesinde barındıran karmaşık ve dallanmış bir komplekstir. Tek başına fizik bütün bir bilim ailesini (mekanik, termodinamik, optik, elektrodinamik vb.) Birleştirir. Bilimsel bilginin hacmi arttıkça, belirli bilim dalları, kendi kavramsal aygıtları ve özel araştırma yöntemleriyle bilimsel disiplinlerin statüsünü kazandı; bu da, örneğin fizik gibi diğer dallarla ilgilenen uzmanların bunlara erişimini çoğu zaman zorlaştırıyor.

Doğa bilimlerindeki bu tür farklılaşma (aslında genel olarak bilimde olduğu gibi), uzmanlaşmanın giderek daralmasının doğal ve kaçınılmaz bir sonucudur.

Aynı zamanda, bilimin gelişiminde doğal olarak karşıt süreçler de meydana gelir, özellikle doğa bilimleri disiplinleri, sıklıkla dedikleri gibi, bilimlerin "kesişme noktalarında" oluşturulur ve oluşturulur: kimyasal fizik, biyokimya, biyofizik, biyojeokimya ve birçok diğerleri. Sonuç olarak, bir zamanlar bireysel bilimsel disiplinler ve bunların bölümleri arasında tanımlanan sınırlar çok koşullu, esnek ve diyebiliriz ki şeffaf hale geliyor.

Bir yandan bilimsel disiplinlerin sayısının daha da artmasına, diğer yandan bunların yakınlaşmasına ve iç içe geçmesine yol açan bu süreçler, doğa bilimlerinin entegrasyonunun kanıtlarından biridir ve bilimdeki genel eğilimi yansıtır. modern bilim.

Belki de burada, yalnızca doğa bilimlerinin değil, aynı zamanda diğer pek çok bilimin de araştırma aracı ve evrensel dili olan matematik gibi kesinlikle özel bir yere sahip olan bilimsel bir disipline yönelmek uygun olacaktır. niceliksel kalıpların ayırt edilebildiği yerler.

Araştırmanın temelini oluşturan yöntemlere bağlı olarak doğa bilimlerinden bahsedebiliriz:

  • tanımlayıcı (kanıtların ve aralarındaki bağlantıların incelenmesi);
  • kesin (yerleşik gerçekleri ve bağlantıları, yani kalıpları ifade etmek için matematiksel modeller oluşturmak);
  • uygulamalı (doğaya hakim olmak ve onu dönüştürmek için tanımlayıcı ve kesin doğa bilimlerinin sistematiğini ve modellerini kullanmak).

Bununla birlikte, doğayı ve teknolojiyi inceleyen tüm bilimlerin ortak genel özelliği, profesyonel bilim adamlarının, incelenen nesnelerin davranışlarını ve incelenen olgunun doğasını tanımlamayı, açıklamayı ve tahmin etmeyi amaçlayan bilinçli faaliyetidir. Beşeri bilimler, fenomenlerin (olayların) açıklanması ve tahmin edilmesinin kural olarak bir açıklamaya değil, gerçekliğin anlaşılmasına dayanması bakımından farklılık gösterir.

Bu, sistematik gözleme, tekrarlanan deneysel testlere ve tekrarlanabilir deneylere izin veren araştırma nesnelerine sahip bilimler ile kural olarak bir deneyin tam olarak tekrarlanmasına izin vermeyen, esasen benzersiz, tekrarlanmayan durumları inceleyen bilimler arasındaki temel farktır. veya belirli bir deneyi birden fazla yapmak veya deney yapmak.

Modern kültür, bilginin birçok bağımsız yön ve disipline ayrılmasının, özellikle de 19. yüzyılın sonunda açıkça ortaya çıkan doğa ve insan bilimleri arasındaki ayrımın üstesinden gelmeye çalışmaktadır. Sonuçta, dünya sonsuz çeşitliliğiyle birdir, bu nedenle tek bir insan bilgisi sisteminin nispeten bağımsız alanları organik olarak birbirine bağlıdır; Buradaki farklılık geçicidir, birlik ise mutlaktır.

Günümüzde, birçok biçimde kendini gösteren ve gelişiminde en belirgin eğilim haline gelen doğa bilimleri bilgisinin entegrasyonu açıkça ortaya çıkmıştır. Bu eğilim, doğa bilimlerinin beşeri bilimlerle etkileşiminde giderek daha fazla kendini göstermektedir. Bunun kanıtı, geniş bir bilimsel bilgi yelpazesini genel yasalarla birleştirilmiş bütünsel ve tutarlı bir sistemde birleştirme olasılığını açan sistematiklik, öz-örgütlenme ve küresel evrimcilik ilkelerinin modern bilimin ön sıralarına yükseltilmesidir. çeşitli doğadaki nesnelerin evrimi.

Doğa ve insan bilimleri arasında artan bir yakınlaşmaya ve karşılıklı bütünleşmeye tanık olduğumuza inanmak için her türlü neden var. Bu, insani araştırmalarda yalnızca doğa ve teknik bilimlerde kullanılan teknik araçların ve bilgi teknolojilerinin değil, aynı zamanda doğa biliminin gelişim sürecinde geliştirilen genel bilimsel araştırma yöntemlerinin de yaygın kullanımıyla doğrulanmaktadır.

Bu dersin konusu canlı ve cansız maddelerin varoluş biçimleri ve hareketleriyle ilgili kavramlar olup, toplumsal olayların seyrini belirleyen yasalar ise beşeri bilimlerin konusunu oluşturmaktadır. Ancak şunu unutmamak gerekir ki, doğa bilimleri ile beşeri bilimler birbirinden ne kadar farklı olursa olsun, bilimin mantığı olan genel bir birliğe sahiptirler. Bilimi, gerçeklikle ilgili nesnel bilgiyi tanımlamayı ve teorik olarak sistemleştirmeyi amaçlayan bir insan faaliyet alanı haline getiren şey, bu mantığın tabi kılınmasıdır.

Dünyanın doğal bilimsel tablosu, ikna olmuş ateistler ve çeşitli inanç ve mezheplere inananlar da dahil olmak üzere farklı milletlerden bilim adamları tarafından yaratılmakta ve değiştirilmektedir. Ancak mesleki faaliyetlerinde hepsi dünyanın maddi olduğu, yani onu inceleyen insanlardan bağımsız olarak nesnel olarak var olduğu gerçeğinden yola çıkarlar. Bununla birlikte, biliş sürecinin kendisinin, araştırma araçlarının gelişim düzeyine bağlı olarak, maddi dünyanın incelenen nesnelerini ve bir kişinin bunları nasıl hayal ettiğini etkileyebileceğini belirtelim. Ayrıca her bilim insanı, dünyanın temelde bilinebilir olduğu gerçeğinden yola çıkar.

Bilimsel bilgi süreci hakikat arayışıdır. Bununla birlikte, bilimdeki mutlak gerçek anlaşılmazdır ve bilgi yolunda atılan her adımda, daha da derinlere doğru ilerler. Böylece bilim adamları, bilginin her aşamasında, bir sonraki aşamada gerçeğe daha uygun, daha doğru bilgiye ulaşılacağını anlayarak göreceli gerçeği ortaya koyarlar. Bu da biliş sürecinin nesnel ve tükenmez olduğunun bir başka kanıtıdır.

Yayıncılık ve ticaret şirketi "Dashkov and Co."

M. K. Guseikhanov, O. R. Radzhabov

Modern doğa biliminin kavramları

Altıncı baskı, gözden geçirilmiş ve genişletilmiş

Eğitim ve Bilim Bakanlığı

Ders kitabı olarak Rusya Federasyonu

Üniversite öğrencileri için

Moskova, 2007

UDC 001 BBK 20 G96

İnceleyenler:

AD Gladun- Rusya Federasyonu Eğitim Bakanlığı Genel Doğa Bilimleri Uzman Konseyi Başkanı, Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru, MIPT Profesörü;

L. V. Koroleva- Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru, Moskova Devlet Pedagoji Üniversitesi Profesörü;

O. P. Melekhova- Rusya Federasyonu Eğitim Bakanlığı uzman konseyi üyesi, biyolojik bilimler adayı, kıdemli araştırmacı;

G. K. Safaraliev- Rusya Federasyonu Devlet Duması Bilim ve Eğitim Komitesi Başkan Yardımcısı, Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru, DSU Profesörü.

Guseikhanov M.K., Radzhabov O.R. Modern doğa biliminin kavramları: Ders kitabı. - 6. baskı, revize edildi. ve ek - M .: Yayıncılık ve ticaret şirketi "Dashkov and Co", 2007. - 540 s.

ISBN 978-5-91131-306-7

Ders kitabı, modern doğa biliminin en önemli kavramlarını inceliyor: dünyanın doğal bilimsel resminin gelişim aşamaları, mikro, makro ve mega dünyaların doğasının yapısı ve gelişimi hakkında modern fikirler; uzay, zaman ve maddeye ilişkin fikirlerin evrimi; görelilik ve tamamlayıcılık ilkeleri; belirsizlik oranı; mikro ve makrokozmosta koruma yasaları; temel parçacıkların, enerjinin ve maddenin doğası; canlı doğanın ve insanın evriminin kökenine ilişkin kavramlar; biyosfer ve ekoloji; modern doğa biliminin özellikleri; sinerjetik; çeşitli sistemlerde öz-örgütlenme, modern doğa biliminin sorunları; dünya görüşü ve bilimsel ve teknolojik devrim.

Ders kitabı, Devlet Yüksek Mesleki Eğitim Standardına uygun olarak hazırlanmıştır ve modern doğa bilimleri kavramlarını inceleyen üniversite öğrencileri, öğretmenler, lisansüstü öğrenciler ve dünya görüşü ve doğa bilimleri ve felsefenin teorik-bilişsel sorunlarıyla ilgilenen öğrenciler için tasarlanmıştır.

UDC 001 BBK 20

ISBN 978-5-91131-306-7

© M. K. Guseikhanov, O. R. Radzhabov, 2006

OCR: İhtik (Ufa)

Ihtik.Lib.Ru

Giriş 9

Bölüm 1. BİRLEŞİK BİR BİLİM OLARAK DOĞA BİLİMİ

DOĞAYLA İLGİLİ 13

    Doğa bilimi ve insani kültürler. 13

    Bilimin kültürel sistemdeki yeri ve yapısı 14

    Bilimin özellikleri 18

    Doğa bilimi - temel bilim 21

Bölüm 2. DOĞAL BİLİMSEL BİLGİNİN ÖZELLİKLERİ 26

    Bilimsel bilginin yapısı 26

    Bilimsel araştırmanın temel yöntemleri 29

    Bilim gelişiminin dinamikleri. Yazışma ilkesi 36

Bölüm 3. GELİŞİMİN ÖNEMLİ AŞAMALARI

DOĞAL BİLİM 41

    Antik filozofların dünya sistemi 41

    Dünyanın yapısının jeosantrik ve güneş merkezli sistemleri 49

    Dünyanın mekanik ve elektromanyetik resimleri 55

    Dünyanın modern doğal bilimsel resmi 60

Bölüm 4. GÖRELİK KAVRAMI

UZAY VE ZAMAN 69

    Uzay ve zaman kavramı 69

    Zaman ölçümü 73

    Özel görelilikte uzay ve zaman 76

    Uzayla ilgili genel görelilik

ve zaman 86

Bölüm 5. MALZEME DÜNYASININ YAPISI 94

    Maddi dünyanın yapısal yapısı 94

    Mikro dünya 95'in kısa açıklaması

    Makrokozmosun kısa açıklaması 100

    Mega dünya 106'nın kısa açıklaması

Bölüm 6. ETKİLEŞİMLER VE HAREKET

DÜNYANIN YAPILARI 113

    Dört tür etkileşim ve özellikleri 113

    Kısa menzil ve uzun menzil kavramları 116

    Madde, alan, boşluk. Süperpozisyon ilkesi 117

    Evrenin temel sabitleri 119

    Antropik kozmolojik prensip 123

    Dünya yapılarının hareketinin doğası 126

Bölüm 7. TEMEL DÜZENLEMELER

MİKRO DÜNYA 133

    Temel parçacıklar 133

    Mikro nesnelerin parçacık dalgası doğası 142

    Ek kavramı 148

    Mikrodünya yasalarının olasılıksal doğası. Belirsizlik ve nedensellik kavramları 150

7.5. Atom 153'ün elektron kabuğu

Bölüm 8. MADDE VE ENERJİ KAVRAMLARI .162

8.1. Maddenin çeşitli biçimleri 162

    Madde ve halleri 164

    Enerji ve doğadaki tezahürleri 167

    Doğada koruma yasaları 182

    Korunum yasaları ve simetri ilkeleri 189

Bölüm 9. BİLEŞİMİ, YAPISI

VE MADDELERİN ARASINDAKİ DÖNÜŞÜMLER 197

    Madde bilişinde kavramsal düzeyler 197

    Maddenin bileşimi ve kimyasal sistemler 201

    Maddenin yapısı ve özellikleri 209

    Kimyasal işlemler 213

    Kimyasal sistemlerin evrimi ve kimya için beklentiler 217

Bölüm 10. MEGA DÜNYANIN DOĞASI 222

    Megadünya 222'deki mesafeler ve boyutlar

    Bir gezegen ve doğal cisim olarak Dünya 230

    Güneş sisteminin bileşimi ve yapısı 243

    Güneş, yıldızlar ve yıldızlararası ortam 253

    Galaksiler 259

Bölüm 11. DOĞA BİLİMİNİN KARAKTERİ

DOĞANIN DÜZENLİLİKLERİ 269

    Doğal süreçlerin determinizmi 269

    Termodinamik ve tersinmezlik kavramı 273

    “Evrenin ısı ölümü” sorunu 279

Bölüm 12. KÖKEN VE EVRİM

EVREN 286

    Büyük Patlama ve Genişleyen Evren 286

    Evrenin İlk Aşaması 292

    Evrenin kozmolojik modelleri 297

Bölüm 13. KÖKEN VE EVRİM

GÖK CİSİMLERİ, YER 301

    Galaksilerin ve yıldızların kökeni ve evrimi 301

    Güneş sistemindeki gezegenlerin kökeni 307

    Dünyanın Kökeni ve Evrimi 317

    Uzay ve Dünya 330

Bölüm 14. HAYATIN KÖKENİ KAVRAMLARI.. .343

    Dünyadaki yaşamın kökenine ilişkin kavramlar 343

    Biyolojik yapı seviyelerinin sınıflandırılması

yaşam sistemlerinin organizasyonu ve organizasyonu 357

    Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji 363

    Evrendeki yaşamın kökenine ilişkin sorunlar 367

Bölüm 15. YAŞAYAN DOĞANIN EVRİMİ 374

    Canlıların Evrimi Kanıtları 374

    Canlıların evriminin yolları ve nedenleri 378

    Darwin'in evrim teorisi 381

    Modern organik evrim teorisi 384

    Sentetik evrim teorisi 387

    Canlıların evrimi ile ilgili diğer kavramlar. 389

Bölüm 16. KÖKEN KAVRAMI

VE İNSAN EVRİMİ 397

    Doğal bilimsel bilginin konusu olarak insan... 397

    İnsanlarla hayvanlar arasındaki benzerlikler ve farklılıklar 399

    İnsanın yeryüzünde ortaya çıkışına ilişkin kavramlar. Antropoloji 402

    İnsan kültürünün evrimi. Sosyobiyoloji 410

    Dünya dışı uygarlıkları aramanın sorunları 415

    Dünya dışı uygarlıklarla iletişim sorunu 420

Bölüm 17. ADAM 425

    İnsan Fizyolojisi 425

    Duygular ve yaratıcılık 432

    Sağlık ve performans 435

    Biyomedikal etik sorunları 440

Bölüm 18. BİYOSFER VE EKOLOJİ HAKKINDA ÖĞRETİM 448

    Biyosfer 448

    Ekoloji 453

    Modern çevre sorunları 456

    Noosfer, 460

    Demografik sorun 467

Bölüm 19. MODERN YÖNTEMLERİ

DOĞAL BİLİM 474

    Sistemik araştırma yöntemi 474

    Sibernetik - karmaşık sistemlerin bilimi 479

    Matematiksel modelleme yöntemleri 481

    Ekolojide matematiksel modelleme 484

Bölüm 20. DOĞADA KENDİNDEN ÖRGÜTLENME 491

    Kendi kendini örgütleme paradigması 491

    Sinerjetik 493

    Dengesiz sistemlerin evriminin özellikleri 495

    Kendi kendini organize etme evrimin kaynağı ve temelidir 498

    Çeşitli evrim türlerinde öz-örgütlenme 503

Bölüm 21. MODERN DOĞA BİLİMİ

VE BİLİMİN GELECEĞİ 508

    Bilimin mevcut gelişim aşamasının özellikleri 508

    Doğa bilimi ve dünya görüşü 511

    Bilim ve Felsefe 514

    Doğa bilimi ve bilimsel ve teknolojik devrim 516

    Modern doğa biliminin genel kalıpları 524

    Dünyanın modern doğal-bilimsel resmi

ve Adam 526

21.7. Modern bilimin gelişimindeki özellikler 529

Edebiyat 535

Bu kitabı anne babalarımızın ve öğretmenlerimizin kutlu anısına ithaf ediyoruz.

giriiş

Bir ölümlü, gelişini ve gidişini anlayamadığı dünyanın uyumunu kavrayabilir mi?

İbni Sina (Avicenna)

Rusya Federasyonu'nun yüksek mesleki eğitiminin devlet eğitim standartları, insani ve sosyo-ekonomik uzmanlık öğrencilerinin "Modern doğa bilimi kavramları" disiplininde bir derste uzmanlaşmalarını gerektirmektedir. Bu disiplinin üniversitelerin beşeri bilimler fakültelerinin programına dahil edilmesi, öğrencileri tek bir kültürün ayrılmaz bir unsuru olan doğa bilimi ile tanıştırma ve çevrelerindeki dünyaya bütünsel bir bakış açısı oluşturma ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Bu ders, geniş bir temel yüksek öğrenimin edinilmesini kolaylaştırmak ve bireyin kapsamlı gelişimine katkıda bulunmak için tasarlanmıştır. Eğitim kursu, modern doğa biliminin ana kavramlarını yansıtır, modern bilimin en bilinen yöntem ve yasalarının bir panoramasını sunar ve çevremizdeki dünyayı tanımanın rasyonel yönteminin özelliklerini gösterir. Artık rasyonel doğal bilimsel yöntem insani çevreye giderek daha fazla nüfuz ettiği ve toplumun bütünsel bir bilimsel bilgisini oluşturduğu için bu daha da gerekli. Bilim, felsefeye, psikolojiye, sosyal bilimlere ve hatta sanata uygun, giderek evrensel bir dil kazanıyor. Günümüzde geleneksel olarak farklı iki kültürün, beşeri bilimler ve doğa bilimlerinin uyumlu bir sentezine yönelik ortaya çıkan eğilim, toplumun bütünsel bir dünya görüşüne yönelik ihtiyaçlarıyla uyumludur ve bu disiplinin uygunluğunu vurgulamaktadır.

Modern doğa biliminin ve kültüre bilimsel yaklaşımın görünümünü belirleyen yönler ve sorunlar çalışmaya sunulmaktadır. Dersin amaçlarından biri de doğanın bütünlüğünün ve çeşitliliğinin temeli olan dünya resmi hakkında fikir oluşturmaktır. Bu nedenle programa modern doğa biliminin en önemli kavramları tanıtılmaktadır: uzay, zaman ve maddeye ilişkin fikirler; dünyadaki koruma yasaları; Evrenin, yaşamın ve insanın kökeni ve evrimi kavramları; biyosfer ve ekoloji; kendi kendine organizasyonun özellikleri, sistemik araştırma yöntemleri vb.

İnsanların çevrelerindeki şeylerin ve doğal olayların çeşitliliğinde ortak nokta bulma arzusu iyi bilinmektedir. Bu arzu dünyanın birliği fikrinde somutlaştı. Dünyanın birliğinin bütünsel bir yansıması, doğa bilimlerinden (fizik, astronomi, kimya, biyoloji vb.) elde edilen verilerin sentezinin sonucudur.

Tarihsel olarak, dünya görüşü, ilkel ampirik bilgi, mitolojik, dini fikirlerden oluşan bir kompleksten felsefi ve teorik bir dünya görüşüne doğru gelişti ve çoğu zaman bilginin dini ve rasyonel bileşenleri düşünürlerin öğretilerinde iç içe geçmişti. Rasyonel fikirlerin ortaya çıkışı, dünya görüşünü niteliksel olarak yeni bir düzeye yükseltti, ancak gerçekliğin bilimsel olmayan bir yansıması, bu dünya görüşünde irrasyonel bir unsurun varlığı sorununu tek başına ortadan kaldırmadı.

Çeşitliliğin birliği arzusu, Antik Doğu, Antik Yunan ve Roma düşünürlerinin bilimsel tahminlerinde somut örneklerinden birini aldı. Bu tahminlerin ve ardından hipotezlerin, doğa bilimleri ile gerçekliğin analizine yönelik felsefi yaklaşımların birliğini temsil ettiğini vurgulamak gerekir.

İşleyiş yasaları insanın bilgisine ve anlayışına açık olan tek bir bütün olarak Evren fikri, dünyanın bilimsel resminin oluşumunda yapıcı bir rol oynamış ve oynamaya devam etmektedir. Aslında modern bilimin ideolojik ve metodolojik temelinde temel taşı olarak yatan şey bu fikirdir. "Esas, baz, temel

Einstein, "tüm bilimsel çalışmalarımız arasında", "bilimsel araştırma kaynaklarının en güçlüsü ve en asil olanı", Evrenin rasyonel (yasaya dayalı) yapısına olan inancı "Dünyamızın iç uyumuna inanmamak" olarak adlandırdı. “bilimin olamayacağını” vurguladı.

Dünyanın modern bir doğal bilimsel resminin oluşumu, bazı bilimsel görüşlerin diğerleriyle tarihsel, devrimci veya evrimsel olarak değiştirilmesidir.

İnsan bilgisinin tarihi, öncekilerin derinliklerinde ortaya çıkan ve evrim sürecinde dünyanın nesnel bilimsel resmine yaklaşan, dünyanın bazı bilimsel resimlerinin ortaya çıkmasının, gelişmesinin ve başkaları tarafından değiştirilmesinin tarihidir. . Dünya sistemindeki evrimsel gelişimini sağlayan gerçeklerin ana genelleme biçimleri şunlardır: 1) gerçeklerin mevcut dünya sistemi çerçevesinde açıklanması; 2) ek kavramlar, yeni biçimlendirme yöntemleri getirerek veya teorinin ilkelerine kısıtlamalar getirerek gerçeklerin açıklanması. Böylece, bilimsel devrim, dünyanın yeni bir temel bilimsel teorisinin veya bilimsel sisteminin spazmodik oluşumu ile karakterize edilen, bilimsel bilginin gelişiminde zamanla uzatılmış, bütünsel, doğal ve periyodik olarak tekrarlanan bir aşama olarak hareket eder.

Dünyanın modern bilimsel resmi, gelişen bir Evrenin resmidir. Evrenin evrimi, maddenin evrimini, yapısını ve ayrıca canlıların ve sosyal toplumun evrimini içerir. Maddenin evrimine sıcaklığında, yoğunluğunda ve kimyasal elementlerin oluşumunda bir azalma eşlik etti. Yapının evrimi, gökada üstkümelerinin ortaya çıkışı, yıldızların ve gökadaların ayrılması ve oluşumu, gezegenlerin ve uydularının oluşumu ile ilişkilidir.

Böylece Evren, zaman ve uzayda sonsuz bir şekilde ortaya çıkan maddenin bir evrim süreci olarak karşımıza çıkıyor. Bu süreçte mikro dünyanın ve mega dünyanın çok çeşitli nesneleri ve olguları birbirine bağlıdır. Her çağda bilimsel düşüncenin aşağıdakilerle karakterize edildiği ortaya çıktı:

makroskobik ve mikroskobik yönlerin tamamlayıcılığı ile karakterize edilmiştir.

Bir beşeri bilimler öğrencisi için, sosyal yaşamın sorunlarını doğa bilimlerinin temel kavramları ve yasalarıyla bağlantılı olarak anlamak özellikle önemlidir. Aynı zamanda doğa biliminin gelişimindeki kilit aşamalar, bilim ve toplum arasındaki diyaloğun farklı tarihsel dönemlerde nasıl ilerlediğini, doğanın incelenmesinde süreklilik ve sürekliliği ortaya koyduğunu göstermektedir.

Bu disiplin, fizik, kimya, biyoloji, ekoloji ve diğer alanlardaki geleneksel derslerin mekanik bir birleşimi değil, modern doğa bilimlerine yönelik karmaşık tarihsel-felsefi, kültürel ve evrimsel-sinerjik yaklaşımlara dayanan disiplinlerarası sentezin bir ürünüdür, dolayısıyla etkili gelişimidir. Bu, kültürün doğa bilimi ve insani bileşenlerini birleştirme yeteneğine sahip yeni bir paradigmanın kullanılmasıyla ve doğa biliminin, felsefenin ve sinerjinin temel yasalarını sentezleyen bir üst dilin evrensel rolünün farkındalığıyla mümkündür.

Bunu inceleyen herkes, doğanın gerçek birliğini ve bütünlüğünü, etrafımızdaki dünyadaki sayısız nesne ve fenomenin üzerine inşa edildiği ve mikro, makro ve dünyaları birbirine bağlayan temel yasaların çıktığı tek temeli açıkça hayal etmelidir. mega dünyalar, Dünya ve Uzay, fiziksel ve kimyasal olaylar kendi aralarında ve yaşamla, zihinle.