Природні науки та людина. Предмет та структура природознавства

Природознавство

У найширшому і найбільш правильному значенні під ім'ям E. має розуміти науку про будову всесвіту та про закони, які нею управляють. Прагнення і мета E. полягає у механічному поясненні будови космосу у всіх його подробицях, у межах пізнаваного, прийомами та способами, властивими точним наукам, тобто за допомогою спостереження, досвіду та математичного обчислення. Отже, все трансцендентальне не входить у область E., оскільки його філософія обертається не більше механічного, отже, строго певного і відмежованого кола. З зазначеної точки зору всі галузі Е. представляють 2 головні відділи або 2 головні групи, а саме:

I. Загальне природознавстводосліджує такі властивості тіл, які присвоєні їм усім байдуже, а тому можуть називатися загальними. Сюди належить механіка, фізика та хімія, досить охарактеризовані у подальших відповідних статтях. Обчислення (математика) і досвід є головними прийомами у цих галузях знання.

ІІ. Приватне природознавстводосліджує форми, будову і рух, властиві виключно тим різноманітним і незліченним тілам, які ми називаємо природними, з метою роз'яснити явища, що вони представляють, за допомогою законів і висновків загального E. Обчислення і тут може додаватися, але порівняно тільки в окремих випадках, хоча досягнення можливої точності і тут полягає у прагненні звести все до обчислення та вирішення питань синтетичним шляхом. Останнє вже досягнуто однієї з галузей приватного E., а саме астрономією у її відділі, що називається небесною механікою, тоді як фізична астрономія може розроблятися головним чином за допомогою спостереження та досвіду (спектральний аналіз), як це властиво всім галузям приватного E. Таким чином сюди відносяться такі науки: астрономія (див.), мінералогія у великому значенні цього виразу, тобто .з включенням геології (див.), Ботаніка та зоологія . Три під кінець названі науки і досі іменуються здебільшого природною історією, цей застарілий вираз слід було б усунути або застосовувати тільки до їх суто описової частини, що отримала, у свою чергу, раціональніші назви, дивлячись по тому, що власне описується: мінерали, рослини або тварини. Кожна з галузей приватного Е. підрозділяється на кілька відділів, що отримали самостійне значення, внаслідок своєї обширності, а головне внаслідок того, що предмети, що вивчаються, доводиться розглядати з різних точок зору, що вимагають притому своєрідних прийомів і методів. Кожна з галузей приватного Є. має бік морфологічнуі динамічний.Завдання морфології полягає у пізнанні форм та будови всіх природних тіл, завдання динаміки - у пізнанні тих рухів, які своєю діяльністю викликали утворення цих тіл та підтримують їх існування. Морфологія у вигляді точних описів і класифікацій отримує висновки, які вважаються законами чи вірніше морфологічними правилами. Ці правила можуть бути більш менш загальними, тобто, наприклад, відноситься до рослин і тварин або тільки до одного з царств природи. Загальних правил щодо всіх трьох царств немає, тому ботаніка і зоологія становлять одну загальну галузь Е., звану біологією.Мінералогія, отже, становить відокремлене вчення. Морфологічні закони чи правила приймають дедалі більше приватний характер у міру поглиблення вивчення будови і форми тіл. Так, присутність кістяного скелета є закон, що відноситься лише до хребетних, присутність насіння - є правило лише щодо насіннєвих рослин, і т. д. Динаміка приватного Е. складається з геологіїв середовищі неорганічної природи та фізіології- У біології. У цих галузях додається переважно досвід, а почасти навіть обчислення. Таким чином, приватні природничі науки можуть бути представлені в наступній класифікації:

Морфологія(Науки переважно наглядові) Динаміка(Науки переважно досвідчені або, як небесна механіка, математичні)
Астрономія Фізична Небесна механіка
Мінералогія Мінералогія власне з кристалографією Геологія
Ботаніка Органографія (морфологія та систематика живих та віджилих рослин, палеонтологія), географія рослин Фізіологія рослин та тварин
Зоологія Те саме щодо тварин, хоча вираз органографія зоологами не вживається
Науки, основою яких служить як загальне, а й приватне Е.
Фізична географія чи фізика земної кулі
Метеорологія Можуть бути віднесені також до фізики, оскільки складають, головним чином, додаток цієї науки до явищ, що відбуваються у земній атмосфері.
Кліматологія
Орографія
Гідрографія
Сюди відноситься фактична сторона географії тварин і рослин
Те саме, що попередні, але з приєднанням утилітарних цілей.

Ступінь розвитку, і навіть властивості самих предметів вивчення перелічених наук були причиною, що, як сказано, методи, ними вживані, дуже різні. Внаслідок цього кожна з них розпадається на безліч окремих спеціальностей, які становлять нерідко значну цілісність і самостійність. Так, у фізиці - оптика, акустика та ін. вивчаються самостійно, хоча рухи, що становлять сутність зазначених явищ, і відбуваються за однорідними законами. Між приватними науками, найдавніша з них, а саме небесна механіка, що становила ще недавно майже всю астрономію, зведена майже виключно до математики, тоді як фізична частина цієї науки закликає на допомогу хімічний (спектральний) аналіз. Інші приватні науки розростаються з такою швидкістю і досягли такого незвичайного розширення, що дроблення їх на спеціальності посилюється з кожним майже десятиліттям. Так, у

науки вивчають властивості природи та природних утворень. Застосування термінів природні, технічні, фундаментальні тощо. до сфер діяльності людини досить умовно, оскільки в кожній з них є фундаментальна складова (що вивчає проблеми на межі нашого знання та незнання), прикладна складова (що вивчає проблеми застосування отриманих знань у практичній діяльності), природничо компонента (вивчає проблеми, що виникають або існують незалежно від нашого бажання). Ці терміни, якщо можна сказати, діатропічні, тобто. описують лише ядро ​​- найбільш характерну рису чи складову предмета.

Відмінне визначення

Неповне визначення ↓

ПРИРОДНІ НАУКИ

отримало права громадянства з 18 ст. назва для сукупності всіх наук, які займаються дослідженням природи. Перші дослідники природи (натурфілософи) включали, кожен по-своєму, всю природу в коло своєї мисленнєвої діяльності. Прогресуючий розвиток природничих наук та їх поглиблення у дослідження призвело до розчленування, що ще й тепер не закінчилося, єдиної науки про природу на окремі її галузі - залежно від предмета дослідження або за принципом поділу праці. Своїм авторитетом природничі науки зобов'язані, з одного боку, наукової точності і послідовності, з другого - своєму практичному значенню як засобу підкорення природи. Головні сфери природничих наук - матерія, життя, людина, Земля, Всесвіт - дозволяють згрупувати їх в такий спосіб: 1) фізика, хімія, фізична хімія; 2) біологія, ботаніка, зоологія; 3) анатомія, фізіологія, вчення про походження та розвиток, вчення про спадковість; 4) геологія, мінералогія, палеонтологія, метеорологія, географія (фізична); 5) астрономія разом з астрофізикою та астрохімією. Математика, на думку ряду натурфілософів, не відноситься до природничих наук, але є вирішальним інструментом їхнього мислення. Крім того, серед природничих наук, залежно від методу, існує така відмінність: описові науки задовольняються дослідженням фактичних даних та їх зв'язків, які вони узагальнюють правила та закони; точні природничі науки наділяють факти та зв'язки в математичну форму; проте ця відмінність проводиться непослідовно. Чиста наука про природу обмежується науковим дослідженням, прикладна наука (медицина, сільське та лісове господарство та взагалі техніка) використовує його для освоєння та перетворення природи. Поруч із науками про природу стоять науки про дух, і ті та ін філософія об'єднує в єдину науку, вони виступають як приватні науки; пор. Фізична картина світу.

Природні науки мають справу з матерією, енергією, їх взаємозв'язком і перетворенням, а також з явищами, що об'єктивно піддаються виміру.

У давнину цією наукою займалися філософи. Пізніше основу цього вчення розвинули дослідники минулого як Паскаль, Ньютон, Ломоносов, Пирогов. Вони розвинули природознавство.

Природні науки відрізняються від гуманітарних наявністю експерименту, що полягає в активній взаємодії з об'єктом, що вивчається.

Гуманітарні знання вивчають діяльність людини в галузі духовної, розумової, культурної та суспільної. Існує думка, що гуманітарні науки вивчають самого, хто вивчає на відміну від природних.

Основні природничі знання

До основних природних знань відносяться:

Фізичні науки:

  • фізика,
  • інженерні,
  • про матеріали,
  • хімія;
  • біологія,
  • медицина;
  • географія,
  • екологія,
  • кліматологія,
  • ґрунтознавство,
  • Антропологія.

Є два інші види: формальні, соціальні та гуманітарні науки.

Хімія, біологія, науки землі, астрономія, фізика є частиною цих знань. Є також дисципліни, що перетинаються, такі як біофізика, що враховує різні аспекти декількох предметів.

До XVII століття ці дисципліни часто згадувалися як «натуральна філософія» у зв'язку з відсутністю експериментів та процедур, які сьогодні використовуються.

Хімія

Багато з того, що визначає сучасну цивілізацію, приходить від досягнення в галузі знань і технології, викликані природною наукою хімією. Наприклад, сучасне виробництво у достатніх обсягах продовольства неможливе без процесу Габера – Боша, розробленого під час першої світової війни. Цей хімічний процес дозволяє створювати аміачне добриво з атмосферного азоту, замість покладатися на біологічно фіксоване джерело азоту, наприклад коров'ячий гній, значно збільшуючи родючість грунтів і як наслідок кількість продовольства.

У межах цих широких категорій хімії у незліченних галузях знань, багато з яких мають важливий вплив на повсякденне життя. Хіміки покращують багато продуктів, від їжі, яку ми їмо до одягу, який ми носимо і матеріалів з яких ми будуємо наші будинки. Хімія допомагає захистити наше довкілля та шукає нові джерела енергії.

Біологія та медицина

Завдяки досягненням у галузі біології, особливо у XX столітті, лікарі змогли використати різні ліки для лікування багатьох захворювань, які були раніше з великим смертельним наслідком. Шляхом проведення досліджень у галузі біології та медицини лиха XIX століття, наприклад, чума та віспа, значно взяті під контроль. Смертність немовлят та матерів у промислово розвинених країнах різко скоротилася. Біологічні генетики навіть зрозуміли індивідуальний код у межах кожної людини.

Наука про землю

Наука, що вивчає отримання та практичне застосування знань про землю, дозволила людству видобувати величезну кількість мінералів і нафти з земної кори, для роботи двигунів сучасної цивілізації та промисловості. Палеонтологія, знання про землю, забезпечує вікно в далеке минуле, навіть далі, ніж люди існували. Шляхом відкриття в геології та аналогічна інформація в галузі природничих наук вчені здатні краще зрозуміти історію планети та передбачати зміни, які можуть статися в майбутньому.

Астрономія та фізика

У багатьох відношеннях фізика - це наука, яка лежить в основі як природничих наук і пропонує деякі з найнесподіваніших відкриттів XX століття. Серед найбільш помітних з них було відкриття, що матерія та енергія є постійними та просто перехід від одного стану до іншого.

Фізика - це природнича наука, заснована на дослідах, вимірах та математичному аналізі з метою знаходження кількісних фізичних законів для всього, від наномиру до сонячних систем та галактик макрокосмосу.

На основі досліджень шляхом спостереження та експериментів досліджуються фізичні закони та теорії, які пояснюють функціонування природних сил як гравітація, електромагнетизм чи ядерні взаємодії.Відкриття нових законів природничої науки фізики вкладає в існуючу базу теоретичні знання і може також використовуватися для практичних програм, таких як розвиток обладнання, електронних пристроїв, ядерних реакторів і т.д.

Завдяки астрономії вчені виявили величезну кількість інформації про Всесвіт. У попередні століття вважалося, що весь Всесвіт був просто Чумацький шлях. Серія дебатів і спостережень у XX століття показала, що Всесвіт буквально в мільйони разів більший, ніж уявлялося раніше.

Різні види наук

Роботи філософів і дослідників природи минулого і подальша наукова революція допомогли створити сучасну базу знань.

Природні науки часто називають «жорсткою наукою» через інтенсивне використання об'єктивних даних та кількісних методів, які покладаються на цифри та математику. На противагу цьому соціальні знання, як психологія, соціологія та антропологія, більше покладаються на якісні оцінки або алфавітно-цифрові дані та схильні мати менше конкретних висновків. Формальні види знань, включаючи математику та статистику, мають дуже кількісний характер і зазвичай не включають вивчення природних явищ чи експериментів.

Сьогодні актуальні проблеми розвитку гуманітарних та природничих наук мають багато параметрів на вирішення завдань буття людини та суспільства у світі, вони дали .

Сучасна наука, будучи частиною культури, також є однорідною. Вона насамперед підрозділяється на гуманітарні та природничі галузі, відповідно до того в галузі суспільної свідомості або суспільного буття лежить предмет їх дослідження. У нашій дисципліні розглядатимуться основні концепції, вироблені сучасними природничими науками.

Еприродні науки різняться за рівнем спільності залежно від предмета їх вивчення. Так, мабуть, найбільший ступінь спільності на сьогоднішній день має математика — наука про співвідношення. Все, до чого можна застосувати поняття: більше, менше, не однаково, відноситься до галузі застосування математики. Тому використання математичних методів стало невід'ємною частиною методології більшості прикладних наук.

Величезний ступінь спільності має фізика - наука про рух. Рух є необхідним атрибутом матерії. Воно пронизує всі сторони суспільного буття і знаходить свій відбиток у суспільній свідомості. Тому розробки, створені фізикою, виявляються корисними далеко за межами традиційної сфери їх застосування.

Візьмемо, наприклад, економіку капіталістичного суспільства. Значну роль у ній грає рух капіталу та товару. Товар, створений виробником, рухається до споживача, тоді як його грошовий еквівалент здійснює зворотний рух.

Фізиці добре відомі подібні системи з якісним перетворенням руху та наявністю зворотного зв'язку між їх елементами. Типовим прикладом такої системи є, наприклад, коливальний контур, що складається з конденсатора, котушки індуктивності та опору (резистора), послідовно включених. Подібні системи добре описуються математичними рівняннями, що мають два види рішення: коливальний, якщо рівень зворотного зв'язку високий і релаксаційний, якщо в ланцюг зворотного зв'язку внесено достатнє згасання. Це згасання визначається величиною енергії, що розсіюється в ланцюзі зворотного зв'язку.

Капіталізм стадії початкового накопичення, докладно описаний К. Марксом у його знаменитій роботі "Капітал", мав значний рівень зворотного зв'язку, що мало призводити до коливальних процесів економіки. Справді, для такого капіталізму характерними були кризи надвиробництва. Через можливість криз капіталізм оголошувався “загниваючою”.

Аналіз криз, зроблений в основному в США, привів економістів до висновку про те, що слід внести елемент розсіювання у ланцюг товарно-грошового руху.

Розсіювати можна товар. Такі спроби робилися США у період так званої Великої депресії. Пшеницю топили в Гудзоновій затоці, апельсини палили в паровозних топках. Знищення матеріальних цінностей безумовно знижує розмах коливань товарно-грошового потоку. Проте загалом воно невигідне суспільству.

Вдалим виявилося розсіювання грошей. Воно виявляється у вигляді дефіциту платіжного балансу. Простіше кажучи, все суспільство починає жити в борг. Внаслідок такого розсіювання кризи надвиробництва у сучасній капіталістичній економіці зникли.

Після виходу на арену нафтових арабських країн, не охоплених механізмом розсіювання товарно-грошової маси, капіталістичний світ знову залихоманило. Однак дипломатичні зусилля та міжнародні економічні санкції дозволили запровадити економіку цих країн у загальну схему платіжного дефіциту. Після цього у капіталістичному світі знову настала порівняльна стабільність.

Наступною за рівнем спільності предмета є хімія — наука про будову речовини та її перетворення. Вона обслуговується фізикою та математикою як допоміжними інструментами. Хімія має чітко визначену і вельми широку сферу застосування.

Область застосування біології ще більш обмежена, але, звичайно, аж ніяк не менш важлива. Це наука про живе. Її розуміння потребує глибоких знань у галузі математики, фізики, хімії. Щоб усвідомити всю глибину проблем, що стоять перед біологією, подумайте на дозвіллі про те, чим живе відрізняється від неживого.

Хімія та біологія чудові тим, що вони виробили та розвинули концепцію класифікації. Крім хімії та біології вона широко застосовується в обчислювальній математиці і представляє безперечний інтерес для тих, хто вивчає економіку.

Крім перелічених фундаментальних наук є ще велика кількість прикладних наук. Наприклад, геологія та географія — науки про Землю та її устрій. Анатомія та фізіологія вивчають біологічні особливості людини. На сьогоднішній день дуже популярними є так звані прикордонні наукові дисципліни. Як говорили раніше: "Дисципліни, що виникають на стику наук". Це біофізика, біохімія, фізична хімія, математична фізика тощо. буд. Особливу роль у тому числі грає сучасна екологія — наука, покликана вирішувати глобальну екологічну проблему, створену людством буквально останні десятиліття.

Ще наприкінці минулого століття Земля була переважно аграрною планетою з порівняно невеликою кількістю міст і низьким рівнем індустріального виробництва. Сільське господарство було майже безвідходним. Для прикладу їдьте в сучасне поселення (я не маю на увазі дачні селища). Там ви, як правило, не виявите сміттєзвалища. Предмети, що входять у селянський побут, практично повністю і без залишку утилізуються.

Зовсім інша картина спостерігається у містах. Людство підійшло до тієї межі, починаючи з якої воно може бути задавлене відходами власної життєдіяльності, насамперед побутовим сміттям та відходами сучасного хімічного та переробного виробництва. Загальна для про розвинених країн тенденція до витіснення шкідливих виробництв в слаборозвинені країни (зокрема й Росію) не рятує становища. Рішення можна знайти лише об'єднаними зусиллями всього людства.