Kursarbeit: Allgemeine Techniken und Prinzipien der naturwissenschaftlichen Forschung. Physik – die Wissenschaft der Natur

Vorlesung Nr. 1

Thema: Einführung

Planen

1. Grundlegende Wissenschaften über die Natur (Physik, Chemie, Biologie), ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede.

2. Naturwissenschaftliche Erkenntnismethode und ihre Bestandteile: Beobachtung, Messung, Experiment, Hypothese, Theorie.

Grundlegende Wissenschaften über die Natur (Physik, Chemie, Biologie), ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede.

Das Wort „Naturwissenschaft“ bedeutet Wissen über die Natur. Da die Natur äußerst vielfältig ist, haben sich im Zuge ihres Verständnisses verschiedene Naturwissenschaften herausgebildet: Physik, Chemie, Biologie, Astronomie, Geographie, Geologie und viele andere. Jede der Naturwissenschaften untersucht einige spezifische Eigenschaften der Natur. Wenn neue Eigenschaften der Materie entdeckt werden, entstehen neue Naturwissenschaften mit dem Ziel, diese Eigenschaften weiter zu untersuchen, oder zumindest neue Abschnitte und Richtungen in den bestehenden Naturwissenschaften. So entstand eine ganze Reihe von Naturwissenschaften. Basierend auf den Forschungsgegenständen lassen sie sich in zwei große Gruppen einteilen: Wissenschaften über die belebte und unbelebte Natur. Die wichtigsten Naturwissenschaften zur unbelebten Natur sind: Physik, Chemie, Astronomie.

Physik– eine Wissenschaft, die die allgemeinsten Eigenschaften der Materie und die Formen ihrer Bewegung (mechanisch, thermisch, elektromagnetisch, atomar, nuklear) untersucht. Die Physik hat viele Arten und Abschnitte (allgemeine Physik, theoretische Physik, experimentelle Physik, Mechanik, Molekularphysik, Atomphysik, Kernphysik, Physik elektromagnetischer Phänomene usw.).

Chemie– die Wissenschaft der Stoffe, ihrer Zusammensetzung, Struktur, Eigenschaften und gegenseitigen Umwandlungen. Die Chemie untersucht die chemische Form der Bewegung von Materie und ist in anorganische und organische Chemie, physikalische und analytische Chemie, kolloidale Chemie usw. unterteilt.

Astronomie- Wissenschaft des Universums. Die Astronomie untersucht die Bewegung von Himmelskörpern, ihre Natur, ihren Ursprung und ihre Entwicklung. Die wichtigsten Zweige der Astronomie, die sich heute im Wesentlichen zu eigenständigen Wissenschaften entwickelt haben, sind Kosmologie und Kosmogonie.

Kosmologie– physikalische Lehre über das Universum als Ganzes, seine Struktur und Entwicklung.

Kosmogonie– eine Wissenschaft, die den Ursprung und die Entwicklung von Himmelskörpern (Planeten, Sonne, Sterne usw.) untersucht. Die neueste Richtung in der Weltraumforschung ist die Astronautik.

Biologie- Wissenschaft der belebten Natur. Gegenstand der Biologie ist das Leben als besondere Bewegungsform der Materie, die Entwicklungsgesetze der belebten Natur. Die Biologie scheint die am weitesten verzweigte Wissenschaft zu sein (Zoologie, Botanik, Morphologie, Zytologie, Histologie, Anatomie und Physiologie, Mikrobiologie, Virologie, Embryologie, Ökologie, Genetik usw.). An der Schnittstelle der Wissenschaften entstehen verwandte Wissenschaften wie physikalische Chemie, physikalische Biologie, chemische Physik, Biophysik, Astrophysik usw.

So wurden im Prozess des Naturverständnisses separate Naturwissenschaften gebildet. Dies ist eine notwendige Erkenntnisstufe – die Stufe der Wissensdifferenzierung, der Wissenschaftsdifferenzierung. Dies liegt an der Notwendigkeit, eine immer größere und vielfältigere Anzahl von untersuchten Naturobjekten abzudecken und tiefer in ihre Details einzudringen. Aber die Natur ist ein einziger, einzigartiger, vielschichtiger, komplexer und selbstverwaltender Organismus. Wenn die Natur eins ist, dann sollte auch die Idee davon aus naturwissenschaftlicher Sicht eins sein. Eine solche Wissenschaft ist Naturwissenschaft.

Naturwissenschaft– die Wissenschaft von der Natur als einzelne Einheit oder die Gesamtheit der Wissenschaften über die Natur als Ganzes. Die letzten Worte dieser Definition betonen noch einmal, dass es sich nicht nur um eine Reihe von Wissenschaften handelt, sondern um eine verallgemeinerte, integrierte Wissenschaft. Das bedeutet, dass heute die Differenzierung des Wissens über die Natur durch dessen Integration ersetzt wird. Diese Aufgabe wird zum einen durch den objektiven Verlauf der Naturerkenntnis bestimmt und zum anderen dadurch, dass der Mensch die Naturgesetze nicht aus bloßer Neugier erlernt, sondern um sie in praktischen Tätigkeiten zur eigenen Lebenserhaltung anzuwenden .

2. Naturwissenschaftliche Erkenntnismethode und ihre Bestandteile: Beobachtung, Messung, Experiment, Hypothese, Theorie.

Methode- ist eine Reihe von Techniken oder Operationen praktischer oder theoretischer Tätigkeit.

Zu den Methoden der wissenschaftlichen Erkenntnis zählen die sogenannten universelle Methoden , d.h. universelle Denkmethoden, allgemeine wissenschaftliche Methoden und Methoden spezifischer Wissenschaften. Methoden können auch nach dem Verhältnis klassifiziert werden empirisches Wissen (d. h. durch Erfahrung gewonnenes Wissen, experimentelles Wissen) und theoretisches Wissen, dessen Wesen das Wissen um das Wesen von Phänomenen, ihre inneren Zusammenhänge ist.

Merkmale der naturwissenschaftlichen Erkenntnismethode:

1. Ist objektiver Natur

2. Das Thema Wissen ist typisch

3. Historizität ist nicht erforderlich

4. Nur Wissen schafft

5. Der Naturwissenschaftler strebt danach, ein außenstehender Beobachter zu sein.

6. Verlässt sich auf die Sprache der Begriffe und Zahlen

In der Wissensgeschichte gibt es zwei universelle Methoden: die dialektische und die metaphysische. Dies sind allgemeine philosophische Methoden.

Die dialektische Methode ist eine Methode, die Realität in ihrer Widersprüchlichkeit, Integrität und Entwicklung zu verstehen.

Die metaphysische Methode ist eine der dialektischen entgegengesetzte Methode, die Phänomene außerhalb ihrer gegenseitigen Verbindung und Entwicklung betrachtet.

Seit der Mitte des 19. Jahrhunderts wurde die metaphysische Methode zunehmend durch die dialektische Methode aus der Naturwissenschaft verdrängt.

Der Zusammenhang zwischen allgemeinen wissenschaftlichen Methoden kann auch in Form eines Diagramms dargestellt werden (Abb. 2).

Analyse ist die mentale oder reale Zerlegung eines Objekts in seine Bestandteile.

Synthese ist die Kombination von Elementen, die als Ergebnis einer Analyse gelernt wurden, zu einem einzigen Ganzen.

Verallgemeinerung ist der Prozess des mentalen Übergangs vom Individuellen zum Allgemeinen, vom weniger Allgemeinen zum Allgemeineren, zum Beispiel: der Übergang vom Urteil „Dieses Metall leitet Elektrizität“ zum Urteil „Alle Metalle leiten Elektrizität“, vom Urteil : „Die mechanische Energieform wird in Wärme umgewandelt“ zum Satz „Jede Energieform wird in Wärme umgewandelt“.

Abstraktion (Idealisierung) ist die gedankliche Einführung bestimmter Veränderungen am Untersuchungsgegenstand entsprechend den Zielen der Untersuchung. Aufgrund der Idealisierung können einige Eigenschaften und Attribute von Objekten, die für diese Studie nicht wesentlich sind, von der Betrachtung ausgeschlossen werden. Ein Beispiel für eine solche Idealisierung in der Mechanik ist ein materieller Punkt, d.h. ein Punkt mit Masse, aber ohne Dimensionen. Dasselbe abstrakte (ideale) Objekt ist ein absolut starrer Körper.

Induktion ist der Vorgang, aus der Beobachtung einer Reihe besonderer Einzeltatbestände eine allgemeine Position abzuleiten, d. h. Wissen vom Besonderen zum Allgemeinen. In der Praxis wird am häufigsten die unvollständige Induktion verwendet, bei der eine Schlussfolgerung über alle Objekte einer Menge auf der Grundlage der Kenntnis nur eines Teils der Objekte gezogen wird. Eine unvollständige Induktion, die auf experimenteller Forschung und einschließlich theoretischer Begründung basiert, wird als wissenschaftliche Induktion bezeichnet. Die Schlussfolgerungen einer solchen Induktion sind oft probabilistischer Natur. Dies ist eine riskante, aber kreative Methode. Mit einem strengen Versuchsaufbau, logischer Konsistenz und strengen Schlussfolgerungen ist es in der Lage, eine zuverlässige Schlussfolgerung zu ziehen. Laut dem berühmten französischen Physiker Louis de Broglie ist die wissenschaftliche Einführung die wahre Quelle wirklich wissenschaftlichen Fortschritts.



Deduktion ist der Prozess des analytischen Denkens vom Allgemeinen zum Besonderen oder weniger Allgemeinen. Es hängt eng mit der Generalisierung zusammen. Wenn es sich bei den anfänglichen allgemeinen Bestimmungen um eine gesicherte wissenschaftliche Wahrheit handelt, wird die Deduktionsmethode immer zu einer wahren Schlussfolgerung führen. Die deduktive Methode ist in der Mathematik besonders wichtig. Mathematiker arbeiten mit mathematischen Abstraktionen und stützen ihre Überlegungen auf allgemeine Prinzipien. Diese allgemeinen Bestimmungen gelten für die Lösung privater, spezifischer Probleme.

In der Geschichte der Naturwissenschaften gab es Versuche, die Bedeutung der induktiven Methode (F. Bacon) oder der deduktiven Methode (R. Descartes) in der Wissenschaft zu verabsolutieren und ihnen eine universelle Bedeutung zu verleihen. Diese Methoden können jedoch nicht als separate, voneinander isolierte Methoden verwendet werden. Jeder von ihnen wird in einer bestimmten Phase des Erkenntnisprozesses verwendet.

Analogie ist eine wahrscheinliche, plausible Schlussfolgerung über die Ähnlichkeit zweier Objekte oder Phänomene in einem bestimmten Merkmal, basierend auf ihrer festgestellten Ähnlichkeit in anderen Merkmalen. Eine Analogie zum Einfachen ermöglicht es uns, das Komplexere zu verstehen. So entdeckte Charles Darwin in Analogie zur künstlichen Selektion der besten Haustierrassen das Gesetz der natürlichen Selektion in der Tier- und Pflanzenwelt.

Modellierung ist die Reproduktion der Eigenschaften eines Erkenntnisobjekts auf einem speziell entworfenen Analogon davon – einem Modell. Modelle können real (materiell) sein, zum Beispiel Flugzeugmodelle, Gebäudemodelle. Fotografien, Prothesen, Puppen usw. und ideal (abstrakt), geschaffen durch Sprache (sowohl natürliche menschliche Sprache als auch spezielle Sprachen, zum Beispiel die Sprache der Mathematik). In diesem Fall haben wir ein mathematisches Modell. Normalerweise ist dies ein Gleichungssystem, das die Beziehungen in der beschreibt untersuchtes System.

Bei der historischen Methode geht es darum, die Geschichte des untersuchten Objekts in ihrer ganzen Vielseitigkeit unter Berücksichtigung aller Details und Zufälle zu reproduzieren. Die logische Methode ist im Wesentlichen eine logische Reproduktion der Geschichte des untersuchten Objekts. Gleichzeitig wird diese Geschichte von allem Zufälligen und Unwichtigen befreit, d.h. es ist sozusagen die gleiche historische Methode, aber von ihrer historischen Form befreit.

Unter Klassifizierung versteht man die Einteilung bestimmter Objekte in Klassen (Abteilungen, Kategorien) in Abhängigkeit von ihren allgemeinen Merkmalen, wodurch die natürlichen Verbindungen zwischen Objektklassen in einem einheitlichen System eines bestimmten Wissenszweigs festgelegt werden. Die Bildung jeder Wissenschaft ist mit der Erstellung von Klassifikationen der untersuchten Objekte und Phänomene verbunden.

Unter Klassifizierung versteht man den Prozess der Organisation von Informationen. Bei der Untersuchung neuer Objekte wird für jedes dieser Objekte eine Schlussfolgerung gezogen: ob es zu bereits etablierten Klassifikationsgruppen gehört. In einigen Fällen zeigt dies die Notwendigkeit einer Neugestaltung des Klassifizierungssystems. Es gibt eine spezielle Klassifikationstheorie – die Taxonomie. Es untersucht die Prinzipien der Klassifizierung und Systematisierung komplex organisierter Realitätsbereiche, die meist eine hierarchische Struktur aufweisen (organische Welt, Objekte der Geographie, Geologie usw.).

Eine der ersten Klassifikationen in der Naturwissenschaft war die Klassifikation der Flora und Fauna durch den herausragenden schwedischen Naturforscher Carl Linnaeus (1707-1778). Für Vertreter der belebten Natur legte er eine bestimmte Abstufung fest: Klasse, Ordnung, Gattung, Art, Variation.

Beobachtung ist eine gezielte, organisierte Wahrnehmung von Objekten und Phänomenen. Wissenschaftliche Beobachtungen werden durchgeführt, um Fakten zu sammeln, die eine bestimmte Hypothese bekräftigen oder widerlegen und die Grundlage für bestimmte theoretische Verallgemeinerungen bilden.

Ein Experiment ist eine Forschungsmethode, die sich durch ihren aktiven Charakter von der Beobachtung unterscheidet. Dies ist eine Beobachtung unter speziell kontrollierten Bedingungen. Das Experiment ermöglicht es zum einen, das Untersuchungsobjekt vom Einfluss von Nebenphänomenen zu isolieren, die für es nicht von Bedeutung sind. Zweitens wird der Ablauf des Prozesses während des Experiments viele Male wiederholt. Drittens ermöglicht Ihnen das Experiment, den Verlauf des untersuchten Prozesses und den Zustand des Untersuchungsgegenstandes systematisch zu verändern.

Messung ist der materielle Prozess des Vergleichs einer Größe mit einem Standard, einer Maßeinheit. Die Zahl, die das Verhältnis der gemessenen Größe zum Standard ausdrückt, wird als Zahlenwert dieser Größe bezeichnet.

Die moderne Wissenschaft berücksichtigt das Prinzip der Relativität der Eigenschaften eines Objekts zu den Beobachtungs-, Experimentier- und Messmitteln. Wenn Sie beispielsweise die Eigenschaften von Licht untersuchen, indem Sie seinen Durchgang durch ein Gitter untersuchen, zeigt es seine Welleneigenschaften. Wenn das Experiment und die Messungen auf die Untersuchung des photoelektrischen Effekts abzielen, manifestiert sich die korpuskuläre Natur des Lichts (als Strom von Teilchen – Photonen).

Eine wissenschaftliche Hypothese ist ein solches mutmaßliches Wissen, dessen Wahrheit oder Falschheit noch nicht bewiesen ist, das jedoch nicht willkürlich aufgestellt wird, sondern einer Reihe von Anforderungen unterliegt, zu denen unter anderem die folgenden gehören.

1. Keine Widersprüche. Die Hauptbestimmungen der vorgeschlagenen Hypothese sollten bekannten und überprüften Tatsachen nicht widersprechen. (Es ist zu bedenken, dass es auch falsche Tatsachen gibt, die selbst überprüft werden müssen.)

2. Übereinstimmung der neuen Hypothese mit etablierten Theorien. Daher werden nach der Entdeckung des Gesetzes der Energieerhaltung und -umwandlung alle neuen Vorschläge zur Schaffung eines „Perpetuum Mobile“ nicht mehr berücksichtigt.

3. Zugänglichkeit der vorgeschlagenen Hypothese zur experimentellen Überprüfung, zumindest im Prinzip

4. Maximale Einfachheit der Hypothese.

Ein Modell (in der Wissenschaft) ist ein Ersatzobjekt für das Originalobjekt, ein Erkenntniswerkzeug, das der Forscher zwischen sich und das Objekt stellt und mit dessen Hilfe er einige Eigenschaften des Originals untersucht (id. Gas, . .)

Eine wissenschaftliche Theorie ist systematisiertes Wissen in seiner Gesamtheit. Wissenschaftliche Theorien erklären viele angesammelte wissenschaftliche Fakten und beschreiben einen bestimmten Teil der Realität (zum Beispiel elektrische Phänomene, mechanische Bewegung, Umwandlung von Stoffen, Evolution von Arten usw.) durch ein System von Gesetzen.

Der Hauptunterschied zwischen einer Theorie und einer Hypothese ist die Zuverlässigkeit und Evidenz.

Eine wissenschaftliche Theorie muss zwei wichtige Funktionen erfüllen: Die erste davon ist die Erklärung von Fakten und die zweite die Vorhersage neuer, noch unbekannter Fakten und der sie charakterisierenden Muster.

Die wissenschaftliche Theorie ist eine der stabilsten Formen wissenschaftlichen Wissens, sie unterliegt jedoch auch Veränderungen, wenn sich neue Fakten ansammeln. Wenn Änderungen die Grundprinzipien einer Theorie beeinflussen, findet ein Übergang zu neuen Prinzipien und damit zu einer neuen Theorie statt. Veränderungen in den allgemeinsten Theorien führen zu qualitativen Veränderungen im gesamten System des theoretischen Wissens. Infolgedessen kommt es zu globalen naturwissenschaftlichen Revolutionen und das wissenschaftliche Bild der Welt verändert sich.

Im Rahmen der Wissenschaftstheorie erhalten einige der empirischen Verallgemeinerungen ihre Erklärung, während andere in Naturgesetze umgewandelt werden.

Ein Naturgesetz ist ein notwendiger, verbal oder mathematisch ausgedrückter Zusammenhang zwischen den Eigenschaften materieller Objekte und/oder den Umständen der mit ihnen eintretenden Ereignisse.

Beispielsweise drückt das Gesetz der universellen Gravitation den notwendigen Zusammenhang zwischen den Massen der Körper und der Kraft ihrer gegenseitigen Anziehung aus; Mendelejews periodisches Gesetz ist die Beziehung zwischen der Atommasse (genauer gesagt der Ladung des Atomkerns) eines chemischen Elements und seinen chemischen Eigenschaften; Mendels Gesetze – die Beziehung zwischen den Eigenschaften der Elternorganismen und ihrer Nachkommen.

In der menschlichen Kultur gibt es neben der Wissenschaft auch Pseudowissenschaft oder Pseudowissenschaft. Zu den Pseudowissenschaften zählen beispielsweise Astrologie, Alchemie, Ufologie, Parapsychologie. Das Massenbewusstsein sieht entweder den Unterschied zwischen Wissenschaft und Pseudowissenschaft nicht oder sieht Pseudowissenschaftler, die ihrer Meinung nach Verfolgung und Unterdrückung durch die verknöcherte „offizielle“ Wissenschaft erfahren, aber mit großem Interesse und Mitgefühl wahrnehmen.

3. Wechselbeziehung der Naturwissenschaften. Reduktionismus und Holismus.

Alle heutigen Naturforschungen lassen sich visuell als großes Netzwerk aus Zweigen und Knotenpunkten darstellen. Dieses Netzwerk verbindet zahlreiche Zweige der physikalischen, chemischen und biologischen Wissenschaften, einschließlich der synthetischen Wissenschaften, die an der Schnittstelle der Hauptrichtungen (Biochemie, Biophysik usw.) entstanden sind.

Selbst wenn wir den einfachsten Organismus untersuchen, müssen wir berücksichtigen, dass es sich um eine mechanische Einheit, ein thermodynamisches System und einen chemischen Reaktor mit multidirektionalen Massen-, Wärme- und elektrischen Impulsströmen handelt; Es ist zugleich eine Art „elektrische Maschine“, die elektromagnetische Strahlung erzeugt und absorbiert. Und gleichzeitig ist es weder das eine noch das andere, es ist ein einziges Ganzes.

Die moderne Naturwissenschaft zeichnet sich durch die gegenseitige Durchdringung der Naturwissenschaften aus, weist aber auch eine gewisse Ordnung und Hierarchie auf.

Mitte des 19. Jahrhunderts stellte der deutsche Chemiker Kekule eine hierarchische Abfolge der Wissenschaften nach dem Grad ihrer Komplexitätssteigerung (bzw. nach dem Komplexitätsgrad der von ihnen untersuchten Objekte und Phänomene) zusammen.

Eine solche Hierarchie der Naturwissenschaften ermöglichte es, eine Wissenschaft von einer anderen abzuleiten. So wurde Physik (richtiger wäre ein Teil der Physik, molekularkinetische Theorie) als Mechanik von Molekülen, Chemie als Physik der Atome und Biologie als Chemie von Proteinen oder Proteinkörpern bezeichnet. Dieses Schema ist ziemlich konventionell. Aber es ermöglicht uns, eines der Probleme der Wissenschaft zu erklären – das Problem des Reduktionismus.

Reduktionismus (<лат. reductio уменьшение). Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления

Eine Form des Reduktionismus ist der Physikalismus – ein Versuch, die gesamte Vielfalt der Welt in der Sprache der Physik zu erklären.

Bei der Analyse komplexer Objekte und Phänomene ist Reduktionismus unvermeidlich. Hier müssen wir uns jedoch des Folgenden bewusst sein. Man kann die lebenswichtigen Funktionen eines Organismus nicht berücksichtigen, indem man alles auf Physik oder Chemie reduziert. Wichtig ist aber zu wissen, dass die Gesetze der Physik und Chemie auch für biologische Objekte gelten und erfüllt werden müssen. Es ist unmöglich, das menschliche Verhalten in der Gesellschaft nur als biologisches Wesen zu betrachten, aber es ist wichtig zu wissen, dass die Wurzeln vieler menschlicher Handlungen in der tiefen prähistorischen Vergangenheit liegen und das Ergebnis der Arbeit genetischer Programme sind, die von tierischen Vorfahren geerbt wurden.

Derzeit besteht ein Verständnis für die Notwendigkeit einer ganzheitlichen, ganzheitlichen (<англ. whole целый) взгляда на мир. Холизм , или интегратизм можно рассматривать как противоположность редукционизма, как присущее современной науке стремление создать действительно обобщенное, интегрированное знание о природе

3. Grundlagen- und angewandte Wissenschaften. Technologien

Das etablierte Verständnis der Grundlagen- und angewandten Wissenschaft ist wie folgt.

Probleme, die Wissenschaftlern von außen gestellt werden, werden als angewandte Probleme bezeichnet. Ziel der angewandten Wissenschaften ist daher die praktische Anwendung des erworbenen Wissens.

Probleme, die innerhalb der Wissenschaft selbst auftreten, werden als grundlegend bezeichnet. Daher zielt die Grundlagenwissenschaft darauf ab, Erkenntnisse über die Welt als solche zu erlangen. Tatsächlich ist es Grundlagenforschung, die in gewissem Maße darauf abzielt, Welträtsel zu lösen.

Das Wort „grundlegend“ sollte hier nicht mit dem Wort „groß“, „wichtig“ verwechselt werden. Angewandte Forschung kann sowohl für die praktische Tätigkeit als auch für die Wissenschaft selbst sehr wichtig sein, während Grundlagenforschung trivial sein kann. Dabei ist es sehr wichtig, zu antizipieren, welche Bedeutung die Ergebnisse der Grundlagenforschung in der Zukunft haben können. So galt die Forschung zum Elektromagnetismus (Grundlagenforschung) Mitte des 19. Jahrhunderts zwar als sehr interessant, hatte aber keine praktische Bedeutung. (Bei der Vergabe von Mitteln für wissenschaftliche Forschung müssen sich Manager und Ökonomen zweifellos bis zu einem gewissen Grad an der modernen Naturwissenschaft orientieren, um die richtige Entscheidung zu treffen.)

Technologie. Angewandte Wissenschaft ist eng mit Technologie verbunden. Es gibt zwei Definitionen von Technologie: im engeren und im weiteren Sinne. „Technologie ist ein Wissensbestand über die Methoden und Mittel zur Durchführung von Produktionsprozessen, zum Beispiel Metalltechnik, chemische Technik, Bautechnik, Biotechnologie usw., sowie die technologischen Prozesse selbst, bei denen eine qualitative Veränderung der …“ verarbeitetes Objekt auftritt.“

Im weitesten philosophischen Sinne ist Technologie ein Mittel zur Erreichung der von der Gesellschaft gesetzten Ziele, abhängig vom Stand des Wissens und der sozialen Effizienz.“ Diese Definition ist recht umfangreich und ermöglicht es uns, sowohl Biokonstruktion als auch Bildung (Bildungstechnologien) abzudecken. usw. Diese „Methoden“ können von Zivilisation zu Zivilisation, von Ära zu Ära unterschiedlich sein (Man muss bedenken, dass „Technologie“ in der ausländischen Literatur oft als Synonym für „Technologie“ im Allgemeinen verstanden wird).

4. Die These über zwei Kulturen.

Als Ergebnis ihrer Aktivitäten schafft sie eine Reihe materieller und spiritueller Werte, d.h. Kultur. Die Welt der materiellen Werte (Technik, Technologie) bildet die materielle Kultur. Wissenschaft, Kunst, Literatur, Religion, Moral, Mythologie gehören zur spirituellen Kultur. Im Prozess des Verständnisses der umgebenden Welt und des Menschen selbst entstehen verschiedene Wissenschaften.

Naturwissenschaften – Wissenschaften über die Natur – bilden eine naturwissenschaftliche Kultur, Geisteswissenschaften – eine künstlerische (humanitäre Kultur).

In den Anfangsstadien des Wissens (Mythologie, Naturphilosophie) wurden diese beiden Arten von Wissenschaften und Kulturen nicht getrennt. Nach und nach entwickelte jedoch jeder von ihnen seine eigenen Prinzipien und Ansätze. Die Trennung dieser Kulturen wurde auch durch unterschiedliche Ziele erleichtert: Die Naturwissenschaften versuchten, die Natur zu erforschen und zu erobern; Die Geisteswissenschaften haben sich zum Ziel gesetzt, den Menschen und seine Welt zu erforschen.

Man geht davon aus, dass auch die Methoden der Natur- und Geisteswissenschaften überwiegend unterschiedlich sind: rational in den Naturwissenschaften und emotional (intuitiv, fantasievoll) in den Geisteswissenschaften. Fairerweise muss angemerkt werden, dass es hier keine scharfe Grenze gibt, da Elemente der Intuition und des fantasievollen Denkens integrale Bestandteile des naturwissenschaftlichen Verständnisses der Welt sind und dies in den Geisteswissenschaften, insbesondere in der Geschichte, der Ökonomie und der Soziologie, nicht der Fall ist auf eine rationale, logische Methode verzichten. In der Antike herrschte ein einziges, ungeteiltes Wissen über die Welt (Naturphilosophie). Im Mittelalter gab es kein Problem der Trennung von Natur- und Geisteswissenschaften (obwohl zu dieser Zeit der Prozess der Differenzierung wissenschaftlicher Erkenntnisse und der Identifizierung unabhängiger Wissenschaften bereits begonnen hatte). Für den mittelalterlichen Menschen stellte die Natur jedoch eine Welt der Dinge dar, hinter der man danach streben sollte, die Symbole Gottes zu sehen, d. h. Das Wissen um die Welt war in erster Linie das Wissen um die göttliche Weisheit. Die Erkenntnis zielte nicht so sehr darauf ab, die objektiven Eigenschaften von Phänomenen in der umgebenden Welt zu identifizieren, sondern vielmehr darauf, ihre symbolische Bedeutung zu verstehen, d.h. ihre Beziehung zur Gottheit.

In der Neuzeit (17.-18. Jahrhundert) begann die äußerst rasante Entwicklung der Naturwissenschaften, begleitet von einem Prozess der Differenzierung der Wissenschaften. Die Erfolge der Naturwissenschaften waren so groß, dass in der Gesellschaft die Vorstellung von ihrer Allmacht aufkam. Die Meinungen und Einwände von Vertretern der humanitären Bewegung wurden oft ignoriert. Die rationale, logische Methode, die Welt zu verstehen, ist entscheidend geworden. Später kam es zu einer Art Spaltung zwischen der humanitären und der naturwissenschaftlichen Kultur.

Eines der bekanntesten Bücher zu diesem Thema war das in den 60er Jahren erschienene journalistisch prägnante Werk des englischen Wissenschaftlers und Schriftstellers Charles Percy Snow „The Two Cultures and the Scientific Revolution“. Darin stellt der Autor eine Spaltung der humanitären und der naturwissenschaftlichen Kultur in zwei Teile fest, die sozusagen zwei Pole, zwei „Galaxien“ darstellen. Snow schreibt: „...Am einen Pol stehen die künstlerische Intelligenz, am anderen die Wissenschaftler und als prominenteste Vertreter dieser Gruppe die Physiker. Sie sind durch eine Mauer aus Missverständnissen und manchmal (besonders bei jungen Menschen) durch Antipathie und Feindseligkeit getrennt, aber die Hauptsache ist natürlich das Missverständnis. Sie haben ein seltsames, verdrehtes Verständnis voneinander. Sie haben so unterschiedliche Einstellungen zu denselben Dingen, dass sie selbst im Bereich der Gefühle keine gemeinsame Sprache finden können.“ * Dieser Widerspruch hat in unserem Land noch nie einen so antagonistischen Charakter angenommen, spiegelte sich jedoch in den 60er und 70er Jahren in zahlreichen Diskussionen zwischen „Physikern“ und „Lyrikern“ (über die moralische Seite der biomedizinischen Forschung an Menschen und Tieren) wider , über das ideologische Wesen einiger Entdeckungen usw.).

Man hört oft, dass Technologie und exakte Wissenschaften einen negativen Einfluss auf die Moral haben. Man hört, dass die Entdeckung der Atomenergie und der Eintritt des Menschen in den Weltraum verfrüht seien. Es wird argumentiert, dass Technologie selbst zur Verschlechterung der Kultur führt, der Kreativität schadet und nur kulturelle Billigkeit hervorbringt. Heutzutage haben die Erfolge der Biologie zu heftigen Diskussionen über die Zulässigkeit von Forschungsarbeiten zum Klonen höherer Tiere und Menschen geführt, in denen das Problem von Wissenschaft und Technik unter dem Gesichtspunkt der Ethik und religiösen Moral betrachtet wird.

Der berühmte Schriftsteller und Philosoph S. Lem widerlegt in seinem Buch „The Sum of Technology“ diese Ansichten und argumentiert, dass Technologie als „ein Werkzeug zur Erreichung verschiedener Ziele, deren Wahl vom Entwicklungsstand der Zivilisation abhängt,“ anerkannt werden sollte Die Art und Weise, wie wir sie einsetzen, ist unser Verdienst oder unsere Schuld.“

Die Umweltkrise, die die Menschheit an den Rand einer Katastrophe gebracht hat, ist also nicht so sehr auf den wissenschaftlichen und technischen Fortschritt zurückzuführen, sondern vielmehr auf die unzureichende Verbreitung wissenschaftlicher Erkenntnisse und Kultur in der Gesellschaft im allgemeinen Sinne des Wortes. Daher wird der humanitären Bildung und der Humanisierung der Gesellschaft heute große Aufmerksamkeit geschenkt. Modernes Wissen und die entsprechende Verantwortung und Moral sind für einen Menschen gleichermaßen wichtig.

Andererseits nimmt der Einfluss der Wissenschaft auf alle Lebensbereiche rasant zu. Wir müssen zugeben, dass unser Leben, das Schicksal der Zivilisation und letztendlich die Entdeckungen der Wissenschaftler und die damit verbundenen technischen Errungenschaften viel mehr beeinflusst haben als alle politischen Persönlichkeiten der Vergangenheit. Gleichzeitig bleibt das Niveau der naturwissenschaftlichen Bildung der meisten Menschen niedrig. Schlecht oder falsch aufgenommene wissenschaftliche Informationen machen Menschen anfällig für antiwissenschaftliche Ideen, Mystizismus und Aberglauben. Aber nur ein „Mensch der Kultur“ kann dem modernen Niveau der Zivilisation entsprechen, und hier meinen wir eine einzige Kultur: sowohl humanitäre als auch naturwissenschaftliche. Dies erklärt die Einführung der Disziplin „Konzepte der modernen Naturwissenschaften“ in die Lehrpläne der humanitären Fachgebiete. In Zukunft werden wir wissenschaftliche Weltbilder, Probleme, Theorien und Hypothesen spezifischer Wissenschaften im Einklang mit dem globalen Evolutionismus betrachten – einer Idee, die die moderne Naturwissenschaft durchdringt und der gesamten materiellen Welt gemeinsam ist.

Kontrollfragen

1. Gegenstand und Aufgaben der Naturwissenschaft? Wie und wann ist es entstanden? Welche Wissenschaften können als Naturwissenschaften eingestuft werden?

2. Welche „Weltgeheimnisse“ Gegenstand der naturwissenschaftlichen Forschung sind, diskutierten E. Haeckel und E.G. Dubois-Reymond?

3. Erklären Sie den Ausdruck „zwei Kulturen“.

4. Welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede gibt es zwischen den Methoden der Geistes- und Naturwissenschaften?

5. Was kennzeichnet die Entwicklung der Naturwissenschaften im Zeitalter der Neuzeit? Welchen Zeitraum umfasst diese Ära?

6. Erklären Sie das Wort „Technologie“.

7. Was ist der Grund für die negative Einstellung gegenüber moderner Wissenschaft und Technologie?

8. Was sind Grundlagen- und angewandte Wissenschaften?

9. Was sind Reduktionismus und Holismus in der Naturwissenschaft?

Literatur

1. Dubnischeva T.Ya. Konzepte der modernen Naturwissenschaft. - Nowosibirsk: YuKEA, 1997. – 834 S.

2. Diaghilew F.M. Konzepte der modernen Naturwissenschaft. – M.: IMPE, 1998.

3. Konzepte der modernen Naturwissenschaft / Ed. S.I. Samygina. - Rostov n/d: Phoenix, 1999. – 576 S.

4. Lem S. Summe der Technologien. – M. Mir, 1968. – 311 S.

5. Volkov G.N. Drei Gesichter der Kultur. - M.: Junge Garde, 1986. – 335 S.

Haeckel, Ernst (1834-1919) – deutscher Evolutionsbiologe, Vertreter des naturwissenschaftlichen Materialismus, Anhänger und Propagandist der Lehren von Charles Darwin. Er schlug den ersten „Stammbaum“ der lebenden Welt vor.

Dubois-Reymond, Emil Heinrich – deutscher Physiologe, Gründer einer wissenschaftlichen Schule, Philosoph. Begründer der Elektrophysiologie; etablierte eine Reihe von Mustern, die elektrische Phänomene in Muskeln und Nerven charakterisieren. Autor der molekularen Theorie der Biopotentiale, Vertreter des mechanistischen Materialismus und Agnostizismus.

Hierarchie (<гр. hierarchia < hieros священный + archē власть) - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.

Holismus (<англ. holism <гр. holos -целое) – философское направление, рассматривающее природу как иерархию «целостностей», понимаемых как духовное единство; в современном естествознании – целостный взгляд на природу, стремление к построению единой научной картины мира.

*zitiert gemäß S.11.

Die Naturwissenschaft ist, wie oben erwähnt, eine Reihe von Wissenschaften über die Phänomene und Gesetze der Natur. Gebildet aus zwei Wörtern: „Natur“ (Natur) und „Wissen“, was wörtlich Wissen über die Natur bedeutet. Das Wort „Konzept“ (aus dem Lateinischen übersetzt „Verstehen, System“) ist eine bestimmte Art, Phänomene zu verstehen und zu interpretieren, der Hauptgesichtspunkt, die Leitidee für deren Beleuchtung. Der konzeptionelle Ansatz dient nicht nur dem Verständnis der Entwicklungsgeschichte der Naturwissenschaften, sondern auch der Einführung von Fach- und Sozialwissenschaftlern in die wichtigsten Errungenschaften der Naturwissenschaften. Bei der Gewinnung neuer Erkenntnisse wendet der Forscher immer eine bestimmte Methodik an. Im modernen Sinne Methodik– die Lehre von Struktur, logischer Organisation, Methoden und Tätigkeitsmitteln. Methode– ist ein Weg, ein Ziel zu erreichen, einschließlich einer Reihe von Methoden praktischer oder theoretischer Tätigkeit. Wissenschaftliche Methoden werden in empirische und theoretische unterteilt.

Auf dem Weg zu wissenschaftlichen Methoden empirische Ebene Die Forschung umfasst:

1) Beobachtung – gezielte Wahrnehmung von Phänomenen der objektiven Realität, um die wesentlichen Eigenschaften des Wissensgegenstandes festzustellen;

2) Beschreibung – Aufzeichnen von Informationen über Objekte in natürlicher oder künstlicher Sprache;

3) Messung – Vergleich von Objekten nach ähnlichen Eigenschaften oder Aspekten

4) Experiment – ​​Beobachtung unter speziell geschaffenen und kontrollierten Bedingungen, um einen kausalen Zusammenhang zwischen gegebenen Bedingungen und Eigenschaften des untersuchten Objekts herzustellen;

5) Modellieren – Reproduzieren der Eigenschaften eines Objekts auf einem speziell erstellten Analogon (Modell), das es ermöglicht, die für das Original charakteristischen Prozesse in Abwesenheit des Originals selbst zu untersuchen.

Auf dem Weg zu wissenschaftlichen Methoden theoretisches Niveau Die Forschung umfasst:

1) Idealisierung – mentale Auswahl wesentlicher und Abstraktion von unwesentlichen Eigenschaften, Merkmalen, Aspekten usw. von Phänomenen oder Objekten;

2) Formalisierung – die Konstruktion abstrakter mathematischer Modelle, die das Wesen der untersuchten Prozesse und Phänomene der Realität offenbaren;

3) Theoretisieren – Aufbau von Theorien auf der Grundlage von Axiomen – Aussagen, deren Wahrheit nicht bewiesen werden muss;

4) mathematische Modellierung von Prozessen oder Eigenschaften von Objekten basierend auf der Untersuchung eines Gleichungssystems, das das untersuchte Original beschreibt;

5) hypothetisch-deduktive (konzeptionell-deduktive) Methode – Gewinnung der notwendigen Informationen unter Verwendung bekannter Gesetze (Hypothesen) und der deduktiven Methode (Übergang vom Allgemeinen zum Besonderen);

6) Methode zur Prüfung der Theorie auf Angemessenheit (Bestätigbarkeitsmethode) – ein Vergleich der Konsequenzen, die sich aus der Theorie und den Ergebnissen der mathematischen Modellierung für die Übereinstimmung mit empirischen Fakten ergeben.

2) Kultur. Naturwissenschaft und humanitäre Kultur.

Kultur ist ein historisch bedingter Entwicklungsstand der Gesellschaft, die schöpferischen Kräfte und Fähigkeiten eines Menschen, der sich in den Arten und Formen der Organisation des Lebens und Handelns der Menschen sowie in den von ihnen geschaffenen materiellen und spirituellen Werten ausdrückt.

Es ist üblich, Kultur in zwei miteinander verbundene Bereiche zu unterteilen: materielle Kultur und spirituelle Kultur.

Derzeit gibt es zwei Hauptwissenschaftskulturen: Naturwissenschaften und Geisteswissenschaften. Charles Snow schrieb, dass es eine große Kluft zwischen der Naturwissenschaft und den humanitären und künstlerischen Kulturen gebe, die jedes Jahr größer werde.

Die naturwissenschaftliche Kultur basiert auf dem Wissen, das der Mensch bei der Erforschung der Natur und der in ihr auftretenden Phänomene erworben hat, und die humanitäre Kultur basiert auf dem Wissen über das Handeln der Menschen, ihren Wert und ihre Sinneseinschätzung und ist auf Humanismus, Moral und Menschenrechte ausgerichtet , Kunst, Literatur, Mythologie, Religion usw.

Eigenschaften und Unterschiede

Naturwissenschaften

Humanitäre Wissenschaften

Studienobjekt

Untersuchte Phänomene

Naturphänomen

Die Handlungen der Menschen

Die Beziehung zwischen Subjekt und Objekt der Erkenntnis

Streng getrennt

Teilweise passend

Grundlegendes theoretisches Konzept

Wert

Hauptfunktion

Erklärung (Wahrheiten sind bewiesen)

Verstehen (Wahrheiten werden interpretiert)

Art der Methodik

Verallgemeinern (verallgemeinernd)

Individualisieren

Grundlegende wissenschaftliche Methode

Hypothetisch-deduktiv

Hypothetischer Wert

Experimentelle Studien

Bilden Sie die Grundlage der Erkenntnis

Verstopft

Das Hauptkriterium des wissenschaftlichen Charakters

Bestätigbarkeit

Effizienz

Ideologische Neutralität

Ideologische Belastung

Einführung

Wissenschaft ist eine der Hauptformen menschlichen Wissens. Derzeit wird es immer wichtiger und wesentlicher Teil der Realität. Allerdings wäre die Wissenschaft nicht produktiv, wenn sie nicht über ein derart entwickeltes System von Methoden und Wissensprinzipien verfügen würde. Es ist die richtig gewählte Methode und das Talent des Wissenschaftlers, die ihm hilft, verschiedene Phänomene zu verstehen, ihr Wesen herauszufinden und Gesetze und Gesetzmäßigkeiten zu entdecken. Es gibt eine Vielzahl von Methoden, und ihre Zahl nimmt ständig zu. Derzeit gibt es etwa 15.000 Wissenschaften und jede von ihnen hat ihre eigenen spezifischen Methoden und Forschungsgegenstände.

Der Zweck dieser Arbeit- Betrachten Sie die Methoden der naturwissenschaftlichen Erkenntnis und finden Sie heraus, was naturwissenschaftliche Wahrheit ist. Um dieses Ziel zu erreichen, werde ich versuchen herauszufinden:

1) Was ist eine Methode?

2) Welche Erkenntnismethoden gibt es?

3) Wie sie gruppiert und klassifiziert sind.

4) Was ist Wahrheit?

5) Merkmale der absoluten und relativen Wahrheit.

Methoden der naturwissenschaftlichen Erkenntnis

Wissenschaftliches Wissen ist die Lösung verschiedener Arten von Problemen, die im Rahmen der praktischen Tätigkeit auftreten. Die dabei auftretenden Probleme werden durch den Einsatz spezieller Techniken gelöst. Dieses System von Techniken wird üblicherweise als Methode bezeichnet. Methode ist eine Reihe von Techniken und Operationen zur praktischen und theoretischen Kenntnis der Realität.

Jede Wissenschaft verwendet unterschiedliche Methoden, die von der Art der Probleme abhängen, die sie löst. Die Einzigartigkeit wissenschaftlicher Methoden liegt jedoch darin, dass sich in jedem Forschungsprozess die Kombination der Methoden und deren Struktur ändert. Dadurch entstehen besondere Formen (Seiten) wissenschaftlicher Erkenntnisse, von denen die wichtigsten empirischer und theoretischer Natur sind.

Empirische (experimentelle) Seite ist eine Sammlung von Fakten und Informationen (Feststellung von Fakten, deren Registrierung, Akkumulation) sowie deren Beschreibung (Sachverhaltsdarstellung und deren primäre Systematisierung).

Theoretische Seite verbunden mit Erklärung, Verallgemeinerung, Schaffung neuer Theorien, Aufstellung von Hypothesen, Entdeckung neuer Gesetze, Vorhersage neuer Tatsachen im Rahmen dieser Theorien. Mit ihrer Hilfe wird ein wissenschaftliches Weltbild entwickelt und damit die ideologische Funktion der Wissenschaft wahrgenommen.

Die oben diskutierten Mittel und Methoden der Erkenntnis sind zugleich Stadien der Entwicklung wissenschaftlicher Erkenntnisse. Empirische, experimentelle Forschung setzt also ein ganzes System experimenteller und beobachtender Geräte (Geräte, darunter Rechengeräte, Messanlagen und Instrumente) voraus, mit deren Hilfe neue Sachverhalte ermittelt werden. Theoretische Forschung umfasst die Arbeit von Wissenschaftlern, die darauf abzielt, Fakten zu erklären (vermutlich – mit Hilfe von Hypothesen, getestet und bewiesen – mit Hilfe von Theorien und Gesetzen der Wissenschaft) und Konzepte zu bilden, die die Daten verallgemeinern. Beides zusammen prüft, was in der Praxis bekannt ist.

Die Methoden der Naturwissenschaft basieren auf der Einheit ihrer empirischen und theoretischen Seiten. Sie sind miteinander verbunden und ergänzen sich. Ihre Lücke oder ungleichmäßige Entwicklung verschließt den Weg zur richtigen Naturerkenntnis – Theorie wird sinnlos und Erfahrung wird blind.

Naturwissenschaftliche Methoden lassen sich in folgende Gruppen einteilen:

1. Allgemeine Methoden zu jedem Thema und jeder Wissenschaft. Dabei handelt es sich um verschiedene Methoden, die es ermöglichen, alle Aspekte des Wissens miteinander zu verbinden, zum Beispiel die Methode des Aufstiegs vom Abstrakten zum Konkreten, die Einheit von Logischem und Historischem. Es handelt sich vielmehr um allgemeine philosophische Erkenntnismethoden.

2. Private Methoden - Hierbei handelt es sich um spezielle Methoden, die entweder nur innerhalb eines bestimmten Wissenschaftszweigs oder außerhalb des Zweigs, in dem sie ihren Ursprung haben, funktionieren. Dies ist die in der Zoologie verwendete Methode der Vogelberingung. Und die in anderen Zweigen der Naturwissenschaften verwendeten Methoden der Physik führten zur Entstehung der Astrophysik, Geophysik, Kristallphysik usw. Zum Studium eines Faches wird oft ein Komplex miteinander verbundener privater Methoden verwendet. Beispielsweise nutzt die Molekularbiologie gleichzeitig die Methoden der Physik, der Mathematik, der Chemie und der Kybernetik.

3. Spezielle Methoden beziehen sich nur auf eine Seite des untersuchten Themas oder eine bestimmte Forschungstechnik: Analyse, Synthese, Induktion, Deduktion. Zu den besonderen Methoden gehören auch Beobachtung, Messung, Vergleich und Experiment.

In der Naturwissenschaft spezielle Methoden Der Wissenschaft wird höchste Bedeutung beigemessen. Betrachten wir ihr Wesen.

Überwachung - Dies ist ein gezielter Prozess der Wahrnehmung von Objekten der Realität ohne jegliche Intervention. Historisch gesehen entwickelt sich die Beobachtungsmethode als integraler Bestandteil eines Arbeitsvorgangs, zu dem auch die Feststellung der Konformität des Arbeitsprodukts mit seinem geplanten Modell gehört.

Beobachtung als Methode zum Verständnis der Realität wird entweder dort eingesetzt, wo Experimente unmöglich oder sehr schwierig sind (in der Astronomie, Vulkanologie, Hydrologie) oder wo es darum geht, die natürliche Funktionsweise oder das Verhalten eines Objekts zu untersuchen (in der Ethologie, Sozialpsychologie usw.). ). Beobachtung als Methode setzt die Existenz eines Forschungsprogramms voraus, das auf der Grundlage früherer Überzeugungen, etablierter Fakten und akzeptierter Konzepte erstellt wurde. Sonderfälle der Beobachtungsmethode sind Messung und Vergleich.

Experimentieren - eine Erkenntnismethode, mit deren Hilfe Phänomene der Realität unter kontrollierten und kontrollierten Bedingungen untersucht werden. Sie unterscheidet sich von der Beobachtung durch den Eingriff in das untersuchte Objekt. Bei der Durchführung eines Experiments beschränkt sich der Forscher nicht auf die passive Beobachtung von Phänomenen, sondern greift bewusst in den natürlichen Ablauf ihres Auftretens ein, indem er den untersuchten Prozess direkt beeinflusst oder die Bedingungen verändert, unter denen dieser Prozess abläuft.

Die Besonderheit des Experiments liegt auch darin, dass Prozesse in der Natur unter normalen Bedingungen äußerst komplex und kompliziert sind und nicht vollständig kontrolliert und kontrolliert werden können. Daher stellt sich die Aufgabe, eine Studie zu organisieren, in der es möglich wäre, den Fortschritt des Prozesses in „reiner“ Form zu verfolgen. Zu diesem Zweck trennt das Experiment wesentliche von unwichtigen Faktoren und vereinfacht dadurch die Situation erheblich. Im Ergebnis trägt eine solche Vereinfachung zu einem tieferen Verständnis von Phänomenen bei und schafft die Möglichkeit, die wenigen Faktoren und Größen zu kontrollieren, die für einen bestimmten Prozess wesentlich sind.

Die Entwicklung der Naturwissenschaften wirft das Problem der Genauigkeit von Beobachtungen und Experimenten auf. Tatsache ist, dass sie spezielle Werkzeuge und Geräte benötigen, die in letzter Zeit so komplex geworden sind, dass sie selbst beginnen, Einfluss auf den Beobachtungs- und Experimentiergegenstand zu nehmen, was den Bedingungen entsprechend nicht der Fall sein sollte. Dies gilt vor allem für die Forschung im Bereich der Mikroweltphysik (Quantenmechanik, Quantenelektrodynamik etc.).

Analogie - eine Erkenntnismethode, bei der die Übertragung von Wissen, das bei der Betrachtung eines Objekts gewonnen wurde, auf ein anderes, weniger untersuchtes und derzeit untersuchtes Objekt erfolgt. Die Analogiemethode basiert auf der Ähnlichkeit von Objekten nach einer Reihe von Merkmalen, die es ermöglicht, absolut zuverlässige Erkenntnisse über das untersuchte Thema zu erhalten.

Die Verwendung der Analogiemethode in der wissenschaftlichen Erkenntnis erfordert eine gewisse Vorsicht. Dabei ist es äußerst wichtig, klar zu identifizieren, unter welchen Bedingungen es am effektivsten funktioniert. In Fällen, in denen es jedoch möglich ist, ein System klar formulierter Regeln für die Wissensübertragung von einem Modell auf einen Prototyp zu entwickeln, erlangen die Ergebnisse und Schlussfolgerungen der Analogiemethode Beweiskraft.

Modellieren - eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die auf der Untersuchung beliebiger Objekte anhand ihrer Modelle basiert. Die Entstehung dieser Methode ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass sich das untersuchte Objekt oder Phänomen manchmal als für den direkten Eingriff des erkennenden Subjekts unzugänglich erweist oder ein solcher Eingriff aus mehreren Gründen unangemessen ist. Beim Modellieren geht es darum, Forschungsaktivitäten auf ein anderes Objekt zu übertragen und als Ersatz für das Objekt oder Phänomen zu fungieren, das uns interessiert. Das Ersatzobjekt wird als Modell bezeichnet, das Forschungsobjekt als Original bzw. Prototyp. In diesem Fall fungiert das Modell als Ersatz für den Prototyp, der es ermöglicht, bestimmte Erkenntnisse über diesen zu gewinnen.

Der Kern der Modellierung als Erkenntnismethode besteht also darin, den Untersuchungsgegenstand durch ein Modell zu ersetzen, und als Modell können sowohl Objekte natürlichen als auch künstlichen Ursprungs verwendet werden. Die Fähigkeit zur Modellierung basiert auf der Tatsache, dass das Modell in gewisser Hinsicht einen Aspekt des Prototyps widerspiegelt. Bei der Modellierung ist es sehr wichtig, über eine geeignete Theorie oder Hypothese zu verfügen, die die Grenzen und Grenzen zulässiger Vereinfachungen genau vorgibt.

Die moderne Wissenschaft kennt mehrere Arten der Modellierung:

1) Subjektmodellierung, bei der an einem Modell geforscht wird, das bestimmte geometrische, physikalische, dynamische oder funktionale Eigenschaften des Originalobjekts reproduziert;

2) symbolische Modellierung, bei der Diagramme, Zeichnungen und Formeln als Modelle fungieren. Die wichtigste Art einer solchen Modellierung ist die mathematische Modellierung, die mit Hilfe von Mathematik und Logik erstellt wird;

3) Mentale Modellierung, bei der anstelle von Zeichenmodellen mentale visuelle Darstellungen dieser Zeichen und Operationen mit ihnen verwendet werden.

In letzter Zeit hat sich ein Modellversuch mit Computern durchgesetzt, die sowohl Mittel als auch Gegenstand experimenteller Forschung sind und das Original ersetzen. In diesem Fall fungiert der Algorithmus (Programm) für die Funktionsweise des Objekts als Modell.

Analyse - eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die auf dem Verfahren der mentalen oder realen Aufteilung eines Objekts in seine Bestandteile basiert. Der Zweck der Zerstückelung ist der Übergang vom Studium des Ganzen zum Studium seiner Teile.

Die Analyse ist ein organischer Bestandteil jeder wissenschaftlichen Forschung, die normalerweise die erste Phase darstellt, in der der Forscher von einer undifferenzierten Beschreibung des untersuchten Objekts zur Identifizierung seiner Struktur, Zusammensetzung sowie seiner Eigenschaften und Merkmale übergeht.

Synthese - Dies ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die auf dem Verfahren zur Kombination verschiedener Elemente eines Themas zu einem einzigen Ganzen, einem System, basiert, ohne das eine wirklich wissenschaftliche Erkenntnis dieses Themas unmöglich ist. Die Synthese fungiert nicht als Methode zur Konstruktion des Ganzen, sondern als Methode zur Darstellung des Ganzen in Form einer durch Analyse gewonnenen Wissenseinheit. Bei der Synthese handelt es sich nicht nur um eine Vereinheitlichung, sondern um eine Verallgemeinerung der Merkmale eines Objekts. Die als Ergebnis der Synthese gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Theorie des Objekts ein, die angereichert und verfeinert den Weg neuer wissenschaftlicher Forschung bestimmt.

Induktion - eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, bei der es sich um die Formulierung einer logischen Schlussfolgerung durch Zusammenfassung von Beobachtungs- und experimentellen Daten handelt (eine Methode zur Konstruktion vom Besonderen zum Allgemeineren).

Die unmittelbare Grundlage des induktiven Schlusses ist die Schlussfolgerung über die allgemeinen Eigenschaften aller Objekte, basierend auf der Beobachtung einer ausreichend großen Vielfalt einzelner Tatsachen. Typischerweise werden induktive Verallgemeinerungen als empirische Wahrheiten oder empirische Gesetze angesehen.

Man unterscheidet zwischen vollständiger und unvollständiger Induktion. Die vollständige Induktion erstellt eine allgemeine Schlussfolgerung, die auf der Untersuchung aller Objekte oder Phänomene einer bestimmten Klasse basiert. Aufgrund der vollständigen Induktion hat die resultierende Schlussfolgerung den Charakter einer zuverlässigen Schlussfolgerung. Das Wesen der unvollständigen Induktion besteht darin, dass sie eine allgemeine Schlussfolgerung auf der Grundlage der Beobachtung einer begrenzten Anzahl von Tatsachen bildet, wenn es unter diesen keine gibt, die der induktiven Schlussfolgerung widersprechen. Daher ist es natürlich, dass die auf diese Weise gewonnene Wahrheit unvollständig ist; wir erhalten hier probabilistisches Wissen, das einer zusätzlichen Bestätigung bedarf.

Abzug - eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die im Übergang von bestimmten allgemeinen Prämissen zu besonderen Ergebnissen und Konsequenzen besteht.

Die Schlussfolgerung durch Deduktion wird nach folgendem Schema konstruiert:

Alle Elemente der Klasse „A“ haben die Eigenschaft „B“; Artikel „a“ gehört zur Klasse „A“; Das bedeutet, dass „a“ die Eigenschaft „B“ hat. Im Allgemeinen basiert die Deduktion als Erkenntnismethode auf bereits bekannten Gesetzen und Prinzipien. Daher ermöglicht uns die Deduktionsmethode nicht, sinnvolle neue Erkenntnisse zu gewinnen. Der Abzug ist nur eine Möglichkeit, bestimmte Inhalte anhand anfänglicher Erkenntnisse zu identifizieren.

Die Lösung jedes wissenschaftlichen Problems besteht darin, verschiedene Vermutungen, Annahmen und meist mehr oder weniger begründete Hypothesen aufzustellen, mit deren Hilfe der Forscher versucht, Fakten zu erklären, die nicht in alte Theorien passen. In unsicheren Situationen entstehen Hypothesen, deren Erklärung für die Wissenschaft relevant wird. Darüber hinaus kommt es auf der Ebene des empirischen Wissens (wie auch auf der Ebene seiner Erklärung) häufig zu widersprüchlichen Urteilen. Um diese Probleme zu lösen, sind Hypothesen erforderlich.

Sherlock Holmes verwendete ähnliche Forschungsmethoden. Bei seinen Untersuchungen verwendete er sowohl induktive als auch deduktive Methoden. Somit basiert die induktive Methode auf der Identifizierung von Beweisen und den unbedeutendsten Tatsachen, die später ein einziges, untrennbares Bild bilden. Der Abzug basiert auf folgendem Prinzip: Wenn es bereits ein Allgemeines gibt – ein Bild eines begangenen Verbrechens – dann wird nach dem Konkreten gesucht – dem Kriminellen, also vom Allgemeinen zum Konkreten.

Hypothese ist jede Annahme, Vermutung oder Vorhersage, die aufgestellt wird, um eine Situation der Unsicherheit in der wissenschaftlichen Forschung zu beseitigen. Daher handelt es sich bei einer Hypothese nicht um verlässliches Wissen, sondern um wahrscheinliches Wissen, dessen Wahrheit oder Falschheit noch nicht festgestellt wurde.

Jede Hypothese muss entweder durch das erlangte Wissen einer bestimmten Wissenschaft oder durch neue Fakten gerechtfertigt sein (unsicheres Wissen wird nicht zur Untermauerung der Hypothese herangezogen). Es muss die Eigenschaft haben, alle Tatsachen zu erklären, die sich auf ein bestimmtes Wissensgebiet beziehen, sie zu systematisieren, sowie Tatsachen außerhalb dieses Gebiets, die Entstehung neuer Tatsachen vorherzusagen (zum Beispiel die Quantenhypothese von M. Planck, vorgeschlagen unter zu Beginn des 20. Jahrhunderts führte zur Entstehung einer Quantenmechanik, Quantenelektrodynamik und anderer Theorien). Darüber hinaus sollte die Hypothese nicht im Widerspruch zu bestehenden Fakten stehen.

Eine Hypothese muss entweder bestätigt oder widerlegt werden. Dazu muss es die Eigenschaften Falsifizierbarkeit und Überprüfbarkeit aufweisen. Fälschung - ein Verfahren, das die Falschheit einer Hypothese als Ergebnis experimenteller oder theoretischer Tests feststellt. Das Erfordernis der Falsifizierbarkeit von Hypothesen bedeutet, dass Gegenstand der Wissenschaft nur grundsätzlich falsifizierbares Wissen sein kann. Unwiderlegbares Wissen (zum Beispiel die Wahrheiten der Religion) hat nichts mit Wissenschaft zu tun. Die experimentellen Ergebnisse selbst können die Hypothese jedoch nicht widerlegen. Dies erfordert eine alternative Hypothese oder Theorie, die eine Weiterentwicklung des Wissens ermöglicht. Ansonsten wird die erste Hypothese nicht abgelehnt. Verifizierung – der Prozess der Feststellung der Wahrheit einer Hypothese oder Theorie durch empirische Tests. Auch eine indirekte Überprüfbarkeit ist möglich, basierend auf logischen Schlussfolgerungen aus direkt überprüften Fakten.

Seit jeher begannen die Menschen, Naturphänomene systematisch zu beobachten, versuchten, die Abfolge auftretender Phänomene zu erkennen und lernten, den Verlauf vieler Ereignisse in der Natur vorherzusagen. zum Beispiel der Wechsel der Jahreszeiten, die Zeit von Flusshochwassern und vieles mehr. Sie nutzten dieses Wissen, um den Zeitpunkt der Aussaat, Ernte usw. zu bestimmen. Allmählich gelangten die Menschen zu der Überzeugung, dass das Studium natürlicher Phänomene unschätzbare Vorteile mit sich bringt.

Dann erschienen Wissenschaftler, die ihr Leben der Erforschung natürlicher Phänomene widmeten und die Erfahrungen früherer Generationen verallgemeinerten. Sie zeichneten die Ergebnisse von Beobachtungen und Experimenten auf und vermittelten ihr Wissen an ihre Schüler. Zunächst waren die Wissenschaftler Priester, deren Wissen es ihnen ermöglichte, das Volk unter Kontrolle zu halten. Daher machten sich Wissenschaftler Notizen in verschlüsselter Form, und die Studenten wurden sorgfältig ausgewählt und mussten ihr Wissen geheim halten.

Die ersten Bücher über Naturphänomene, die Eigentum der Menschen wurden, erschienen im antiken Griechenland. Dies trug zur rasanten Entwicklung der Wissenschaft in diesem Land und zur Entstehung vieler herausragender Wissenschaftler bei.

griechisches Wort „fuzis“übersetzt bedeutet Die Natur, so begann man die Naturwissenschaft zu nennen Physik.

Der größte Denker der Antike Aristoteles(384-322 v. Chr.) Die Bedeutung des Wortes „Physik“ (aus dem Griechischen – Natur) umfasste die gesamten Informationen über die Natur, alles, was über irdische und himmlische Phänomene bekannt war. Der Begriff „Physik“ wurde vom großen Enzyklopädisten und Begründer der materialistischen Philosophie in Russland in die russische Sprache eingeführt M. V. Lomonossow (1711 - 1765).

Lange Zeit Physik angerufen Naturwissenschaft(Naturphilosophie) und verschmolz tatsächlich mit der Naturwissenschaft. Während sich experimentelles Material ansammelt, entwickeln sich seine wissenschaftlichen Verallgemeinerungen und Forschungsmethoden aus der Naturphilosophie als allgemeine Naturlehre Astronomie, Chemie, Physik, Biologie und andere Wissenschaften stachen hervor. Dies bestimmt die organische Verbindung zwischen der Physik und anderen Naturwissenschaften.

Der Prozess der langfristigen Untersuchung natürlicher Phänomene führte Wissenschaftler zur Idee der Materialität der Welt um uns herum.

Materie ist eine objektive Realität, die außerhalb unseres Bewusstseins existiert und uns in Empfindungen gegeben wird (V.I.Lenin)

Gegenstandumfasst alles um uns und uns selbst. Das heißt, alles, was wirklich in der Natur (und nicht in unserer Vorstellung) existiert, ist materiell.

Die Lehre vom Aufbau der Materie ist eine der zentralen Lehren der Physik. Es umfasst zwei Arten von Materie, die der Physik bekannt sind: Materie und Feld. Materie existiert nicht nur in Form von Materie – physischen Körpern, sondern auch in Form von Feldern, zum Beispiel elektromagnetisch, Gravitation. Beispielsweise können Radiowellen und Licht nicht als Materie bezeichnet werden. Sie stellen eine besondere Form der Materie dar – ein elektromagnetisches Feld.

Substanzgekennzeichnet durch diskrete Bildung und endliche Ruhemasse.

Feldgekennzeichnet durch Kontinuität und Null-Ruhemasse.

Eine inhärente Eigenschaft der Materie ist Bewegung. Im philosophischen Sinne Jede Veränderung, die in der Natur und in der Welt um uns herum auftritt, stellt dar Bewegung der Materie. Bewegung ist eine Existenzweise der Materie.

Alle materiellen Objekte (Körper) bleiben nicht unverändert. Im Laufe der Zeit ändern sich ihre relative Position, Form, Größe, Aggregatzustand, physikalische und chemische Eigenschaften usw.

Bewegung umfasst alle Veränderungen und Prozesse, die im Universum stattfinden, angefangen bei der einfachen Bewegung bis hin zum Denken.

Physikstudium die allgemeinsten Bewegungsformen der Materie und ihre gegenseitigen Umwandlungen, wie mechanische, molekularthermische, elektromagnetische, atomare und nukleare Prozesse.

Eine solche Einteilung in Bewegungsformen ist willkürlich, aber die untersuchte Physik wird normalerweise durch genau solche Abschnitte repräsentiert.

Die über Jahrhunderte gesammelte Erfahrung hat Wissenschaftler davon überzeugt Materie kann sich verändern, erscheint aber nie und verschwindet auch nie. Die Bewegung der Materie kann auch ihre Form ändern (von einer Form in eine andere übergehen), aber die Bewegung der Materie selbst wird weder erzeugt noch zerstört. Diese. Die Welt um uns herum ist eine sich ständig bewegende und sich entwickelnde Materie.

Das universelle Maß für die Bewegung der Materie in all ihren Formen ist Energie, und die Unzerstörbarkeit der Bewegung der Materie wird durch das Gesetz der Energieerhaltung ausgedrückt.

Materie existiert in Raum und Zeit.

Raumbestimmt die relative Position von (gleichzeitig vorhandenen) Objekten zueinander und deren relative Größe (Entfernung und Ausrichtung).

Diese. Der Raum charakterisiert die Ausdehnung materieller Objekte. Es kontinuierlich, isotrop(Eigenschaften ändern sich beim Drehen nicht) und homogen. Beschrieben durch die euklidische Geometrie, d.h. dreidimensional (in der klassischen Physik). Einheit Raum in SI Ist 1 Meter.Meter - 1,6 Millionen Lichtwellenlängen von Kryptonatomen, oder die Länge des Weges, den Licht im Vakuum in 1/299.792.458 s zurücklegt.

Zeitbestimmt die Abfolge der Naturphänomene(wesentliche Ereignisse) und ihre relative Dauer(Dauer).

In der klassischen Physik wird die Zeit charakterisiert Homogenität und Kontinuität. Nicht isotrop d.h. fließt in eine Richtung. Die SI-Maßeinheit ist 1 Sekunde. Zweite- eine Zeit, die 9.192.631.770 Strahlungsperioden entspricht und dem Übergang zwischen zwei Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entspricht.

Alle Naturphänomene treten im Raum in einer bestimmten Reihenfolge auf und haben eine endliche Dauer. Folglich existieren Raum und Zeit nicht für sich allein, isoliert von der Materie, und Materie existiert nicht außerhalb von Raum und Zeit.

Das allgemeine Maß für verschiedene Bewegungsformen der Materie ist die Energie. Qualitativ unterschiedliche physikalische Bewegungsformen der Materie können sich ineinander umwandeln, die Materie selbst ist jedoch unzerstörbar und ungeschaffen. Zu diesem Schluss kamen die antiken materialistischen Philosophen. Also, Physik- eine Wissenschaft, die die einfachsten und zugleich allgemeinsten Muster natürlicher Phänomene, die Eigenschaften und Struktur der Materie sowie die Gesetze ihrer Bewegung untersucht.

Die Physik ist die Grundlage der Naturwissenschaft. Die Physik gehört zu den exakten Wissenschaften und untersucht die quantitativen Gesetze von Phänomenen. Sie ist Wissenschaft Experimental-. Viele seiner Gesetze basieren auf empirisch ermittelten Tatsachen. Die Fakten bleiben bestehen, aber ihre Interpretation ändert sich manchmal im Laufe der historischen Entwicklung der Wissenschaft, im Zuge eines immer tieferen Verständnisses der Grundgesetze der Natur.

Die Rolle der Naturwissenschaften im Leben der Menschen ist groß. Die Naturwissenschaft ist die Grundlage der Lebenserhaltung – physiologisch, technisch, energetisch. Die Naturwissenschaft ist die theoretische Grundlage von Industrie und Landwirtschaft, allen Technologien, verschiedenen Produktionsarten, einschließlich Energieerzeugung, Nahrungsmitteln, Bekleidung usw. Die Naturwissenschaft ist das wichtigste Element der menschlichen Kultur; sie ist einer der wesentlichen Indikatoren für den Stand der Zivilisation.

Merkmale der naturwissenschaftlichen Erkenntnismethode:

1. Ist objektiver Natur

2. Das Thema Wissen ist typisch

3. Historizität ist nicht erforderlich

4. Nur Wissen schafft

5. Der Naturwissenschaftler strebt danach, ein außenstehender Beobachter zu sein.

6. Verlässt sich auf die Sprache der Begriffe und Zahlen

Methode- ist eine Reihe von Techniken oder Operationen praktischer oder theoretischer Tätigkeit.

Zu den Methoden der wissenschaftlichen Erkenntnis zählen die sogenannten universelle Methoden , d.h. universelle Denkmethoden, allgemeine wissenschaftliche Methoden und Methoden spezifischer Wissenschaften. Methoden können auch nach dem Verhältnis klassifiziert werden empirisches Wissen (d. h. durch Erfahrung gewonnenes Wissen, experimentelles Wissen) und theoretisches Wissen, dessen Wesen das Wissen um das Wesen von Phänomenen, ihre inneren Zusammenhänge ist.

Klassifikation wissenschaftlicher Erkenntnismethoden

Dabei ist zu bedenken, dass jeder Zweig der Naturwissenschaften neben den allgemeinwissenschaftlichen auch seine eigenen spezifischen wissenschaftlichen, besonderen Methoden anwendet, die durch das Wesen des Untersuchungsgegenstandes bestimmt werden. Allerdings werden in anderen Wissenschaften häufig Methoden verwendet, die für eine bestimmte Wissenschaft charakteristisch sind. Dies geschieht, weil auch die Untersuchungsgegenstände dieser Wissenschaften den Gesetzen dieser Wissenschaft unterliegen. Beispielsweise werden physikalische und chemische Forschungsmethoden in der Biologie auf der Grundlage eingesetzt, dass Objekte der biologischen Forschung in der einen oder anderen Form physikalische und chemische Bewegungsformen der Materie umfassen und daher physikalischen und chemischen Gesetzen unterliegen (denken Sie an die „Kekule-Treppe“, die wir in der ersten Vorlesung untersucht haben).

Universelle Methoden In der Wissensgeschichte gibt es zwei: dialektisch und metaphysisch. Dies sind allgemeine philosophische Methoden.

Die dialektische Methode ist eine Methode, die Realität in ihrer Widersprüchlichkeit, Integrität und Entwicklung zu verstehen.

Die metaphysische Methode ist eine der dialektischen entgegengesetzte Methode, die Phänomene außerhalb ihrer gegenseitigen Verbindung und Entwicklung betrachtet.

Seit der Mitte des 19. Jahrhunderts wurde die metaphysische Methode zunehmend durch die dialektische Methode aus der Naturwissenschaft verdrängt.

Korrelation allgemeiner wissenschaftlicher Methoden



Analyse- mentale oder reale Zerlegung eines Objekts in seine Bestandteile.

Synthese- Zusammenführung der als Ergebnis der Analyse erlernten Elemente zu einem Ganzen.

Verallgemeinerung- der Prozess des mentalen Übergangs vom Individuellen zum Allgemeinen, vom weniger Allgemeinen zum Allgemeineren, zum Beispiel: der Übergang vom Urteil „Dieses Metall leitet Strom“ zum Urteil „Alle Metalle leiten Strom“, vom Urteil: „die mechanische Energieform wird in thermische umgewandelt“ zum Urteil „Jede Energieform wird in Wärme umgewandelt.“

Abstraktion (Idealisierung)- mentale Einführung bestimmter Änderungen am Untersuchungsgegenstand entsprechend den Zielen der Studie. Aufgrund der Idealisierung können einige Eigenschaften und Attribute von Objekten, die für diese Studie nicht wesentlich sind, von der Betrachtung ausgeschlossen werden. Ein Beispiel für eine solche Idealisierung in der Mechanik ist materieller Punkt , d.h. ein Punkt mit Masse, aber ohne Dimensionen. Das gleiche abstrakte (ideale) Objekt ist absolut starrer Körper .

Induktion- der Prozess der Ableitung einer allgemeinen Position aus der Beobachtung einer Reihe besonderer Einzeltatbestände, d. h. Wissen vom Besonderen zum Allgemeinen. In der Praxis wird am häufigsten die unvollständige Induktion verwendet, bei der eine Schlussfolgerung über alle Objekte einer Menge auf der Grundlage der Kenntnis nur eines Teils der Objekte gezogen wird. Eine unvollständige Induktion, die auf experimenteller Forschung und einschließlich theoretischer Begründung basiert, wird als wissenschaftliche Induktion bezeichnet. Die Schlussfolgerungen einer solchen Induktion sind oft probabilistischer Natur. Dies ist eine riskante, aber kreative Methode. Mit einem strengen Versuchsaufbau, logischer Konsistenz und strengen Schlussfolgerungen ist es in der Lage, eine zuverlässige Schlussfolgerung zu ziehen. Laut dem berühmten französischen Physiker Louis de Broglie ist die wissenschaftliche Einführung die wahre Quelle wirklich wissenschaftlichen Fortschritts.

Abzug- der Prozess des analytischen Denkens vom Allgemeinen zum Besonderen oder weniger Allgemeinen. Es hängt eng mit der Generalisierung zusammen. Wenn es sich bei den anfänglichen allgemeinen Bestimmungen um eine gesicherte wissenschaftliche Wahrheit handelt, wird die Deduktionsmethode immer zu einer wahren Schlussfolgerung führen. Die deduktive Methode ist in der Mathematik besonders wichtig. Mathematiker arbeiten mit mathematischen Abstraktionen und stützen ihre Überlegungen auf allgemeine Prinzipien. Diese allgemeinen Bestimmungen gelten für die Lösung privater, spezifischer Probleme.

Analogie- eine wahrscheinliche, plausible Schlussfolgerung über die Ähnlichkeit zweier Objekte oder Phänomene in einem bestimmten Merkmal, basierend auf ihrer festgestellten Ähnlichkeit in anderen Merkmalen. Eine Analogie zum Einfachen ermöglicht es uns, das Komplexere zu verstehen. So entdeckte Charles Darwin in Analogie zur künstlichen Selektion der besten Haustierrassen das Gesetz der natürlichen Selektion in der Tier- und Pflanzenwelt.

Modellieren- Reproduktion der Eigenschaften eines Erkenntnisobjekts auf einem speziell entworfenen Analogon davon – einem Modell. Modelle können real (materiell) sein, zum Beispiel Flugzeugmodelle, Gebäudemodelle. Fotografien, Prothesen, Puppen usw. und ideal (abstrakt), geschaffen durch Sprache (sowohl natürliche menschliche Sprache als auch spezielle Sprachen, zum Beispiel die Sprache der Mathematik). In diesem Fall haben wir mathematisches Modell . Typischerweise handelt es sich dabei um ein Gleichungssystem, das die Beziehungen im untersuchten System beschreibt.

Historische Methode Dabei geht es darum, die Geschichte des untersuchten Objekts in ihrer ganzen Vielseitigkeit unter Berücksichtigung aller Details und Zufälle zu reproduzieren.

Boolesche Methode- Dies ist im Wesentlichen eine logische Reproduktion der Geschichte des untersuchten Objekts. Gleichzeitig wird diese Geschichte von allem Zufälligen und Unwichtigen befreit, d.h. es ist wie die gleiche historische Methode, aber befreit von ihrer Geschichtlichkeit Formen.

Einstufung- Aufteilung bestimmter Objekte in Klassen (Abteilungen, Kategorien) in Abhängigkeit von ihren allgemeinen Merkmalen, Festlegung natürlicher Verbindungen zwischen Objektklassen in einem einheitlichen System eines bestimmten Wissenszweigs. Die Bildung jeder Wissenschaft ist mit der Erstellung von Klassifikationen der untersuchten Objekte und Phänomene verbunden.

Unter Klassifizierung versteht man den Prozess der Organisation von Informationen. Bei der Untersuchung neuer Objekte wird für jedes dieser Objekte eine Schlussfolgerung gezogen: ob es zu bereits etablierten Klassifikationsgruppen gehört.

Methoden der empirischen und theoretischen Erkenntnis:


Überwachung- gezielte, organisierte Wahrnehmung von Objekten und Phänomenen. Wissenschaftliche Beobachtungen werden durchgeführt, um Fakten zu sammeln, die eine bestimmte Hypothese bekräftigen oder widerlegen und die Grundlage für bestimmte theoretische Verallgemeinerungen bilden.

Experiment- eine Forschungsmethode, die sich durch einen aktiven Charakter von der Beobachtung unterscheidet. Dies ist eine Beobachtung unter speziell kontrollierten Bedingungen. Das Experiment ermöglicht es zum einen, das Untersuchungsobjekt vom Einfluss von Nebenphänomenen zu isolieren, die für es nicht von Bedeutung sind. Zweitens wird der Ablauf des Prozesses während des Experiments viele Male wiederholt. Drittens ermöglicht Ihnen das Experiment, den Verlauf des untersuchten Prozesses und den Zustand des Untersuchungsgegenstandes systematisch zu verändern.

Messung- ist ein materieller Prozess des Vergleichs von irgendjemandem Mengen mit einer Standard-Maßeinheit. Die Zahl, die das Verhältnis der gemessenen Größe zum Standard ausdrückt, wird aufgerufen numerischer Wert dieser Wert.

Intuition. Eine besondere Art, die Wahrheit zu verstehen, ist die Intuition. Dies ist die Art von Wissen, die wie plötzlich auftaucht, wie eine Einsicht eines Menschen, der versucht, eine Frage zu lösen, die ihn schon seit langem quält. Intuitives Wissen ist direkt – die Methode seiner Umsetzung wird von der Person nicht erkannt. Nachdem das Problem jedoch gelöst ist, kann der Fortschritt seiner Lösung erkannt und analysiert werden. Intuition ist daher eine qualitativ besondere Art der Erkenntnis, bei der einzelne Glieder der logischen Erkenntniskette auf der Ebene des Unbewussten verbleiben.

Formen wissenschaftlichen Wissens:


Tatsache, als Phänomen der Realität, wird wissenschaftliche Tatsache, wenn es eine strenge Wahrheitsprüfung bestanden hat. Fakten sind die zuverlässigsten Argumente, um theoretische Aussagen sowohl zu beweisen als auch zu widerlegen.

Wissenschaftliche Probleme- das sind bewusste Fragen, für deren Beantwortung das vorhandene Wissen nicht ausreicht. Es kann auch als „Wissen über Unwissenheit“ definiert werden.

Wissenschaftliche Hypothese- solche mutmaßlichen Kenntnisse, deren Wahrheit oder Falschheit noch nicht bewiesen ist, die jedoch nicht willkürlich vorgebracht werden, sondern einer Reihe von Anforderungen unterliegen, zu denen die folgenden gehören.

  1. Keine Widersprüche. Die Hauptbestimmungen der vorgeschlagenen Hypothese sollten bekannten und überprüften Tatsachen nicht widersprechen. (Es ist zu bedenken, dass es auch falsche Tatsachen gibt, die selbst überprüft werden müssen.)
  2. Konsistenz der neuen Hypothese mit etablierten Theorien. Daher werden nach der Entdeckung des Gesetzes der Energieerhaltung und -umwandlung alle neuen Vorschläge zur Schaffung eines „Perpetuum Mobile“ nicht mehr berücksichtigt.
  3. Verfügbarkeit der vorgeschlagenen Hypothese für experimentelle Tests , zumindest im Prinzip (siehe unten – das Prinzip der Überprüfbarkeit).
  4. Maximale Einfachheit der Hypothese.

Kategorien der Wissenschaft- Dies sind die allgemeinsten Konzepte der Theorie, die die wesentlichen Eigenschaften des Gegenstands der Theorie, der Gegenstände und Phänomene der objektiven Welt charakterisieren. Die wichtigsten Kategorien sind beispielsweise Materie, Raum, Zeit, Bewegung, Kausalität, Qualität, Quantität, Kausalität usw.

Gesetze der Wissenschaft die wesentlichen Zusammenhänge von Phänomenen in Form theoretischer Aussagen widerspiegeln. Prinzipien und Gesetze werden durch die Beziehung von zwei oder mehr Kategorien ausgedrückt.

Wissenschaftliche Grundsätze- die allgemeinsten und wichtigsten Grundbestimmungen der Theorie. Wissenschaftliche Prinzipien spielen die Rolle erster, primärer Prämissen und werden in die Grundlage der zu erstellenden Theorien gelegt. Der Inhalt der Grundsätze wird in einer Reihe von Gesetzen und Kategorien offenbart.

Wissenschaftliche Konzepte- die allgemeinsten und wichtigsten Grundbestimmungen von Theorien.

Wissenschaftliche Theorie- das ist systematisiertes Wissen in seiner Gesamtheit. Wissenschaftliche Theorien erklären viele angesammelte wissenschaftliche Fakten und beschreiben einen bestimmten Teil der Realität (zum Beispiel elektrische Phänomene, mechanische Bewegung, Umwandlung von Stoffen, Evolution von Arten usw.) durch ein System von Gesetzen.

Der Hauptunterschied zwischen einer Theorie und einer Hypothese ist die Zuverlässigkeit und Evidenz. Der Begriff Theorie selbst hat viele Bedeutungen. Theorie im streng wissenschaftlichen Sinne ist ein System bereits bestätigten Wissens, das die Struktur, Funktionsweise und Entwicklung des untersuchten Objekts, die Beziehung aller seiner Elemente, Aspekte und Theorien umfassend aufdeckt.

Neue Theorien werden nach einem bestimmten Muster erstellt Paradigma.

Eine wissenschaftliche Theorie muss zwei wichtige Funktionen erfüllen, die erste davon ist Erklärung von Fakten , und der zweite - Vorhersage neuer, noch unbekannter Tatsachen und Muster, die sie charakterisieren .

Die wissenschaftliche Theorie ist eine der stabilsten Formen wissenschaftlichen Wissens, sie unterliegt jedoch auch Veränderungen, wenn sich neue Fakten ansammeln. Wenn Änderungen die Grundprinzipien der Theorie beeinflussen, kommt es zu einem Übergang zu neuen Prinzipien und damit zu neue Theorie . Veränderungen in den allgemeinsten Theorien führen zu qualitativen Veränderungen im gesamten System des theoretischen Wissens. Infolgedessen kommt es zu globalen naturwissenschaftlichen Revolutionen und das wissenschaftliche Bild der Welt verändert sich.

Wissenschaftliches Bild der Welt ist ein System wissenschaftlicher Theorien, das die Realität beschreibt. Weitere Details zu wissenschaftlichen Bildern der Welt und ihrer Entwicklung werden in der nächsten Vorlesung besprochen.

Prozess der wissenschaftlichen Erkenntnis

Nachdem wir die Formen wissenschaftlichen Wissens und Methoden des wissenschaftlichen Wissens definiert haben, können wir den gesamten Prozess des wissenschaftlichen Wissens schematisch in Form eines Diagramms darstellen: