In der Antike hießen die Naturwissenschaften auf Griechisch Physis, daher der moderne Name der grundlegenden Naturwissenschaft - Physik. Physis wurde als das Wissen einer Person über die Welt um sie herum verstanden. In Europa wurden wissenschaftliche Erkenntnisse genannt Naturwissenschaft weil sie in einer Zeit entstanden sind, als die Philosophie als Hauptwissenschaft galt; im Deutschland des 19. Naturphilosophie war die Bezeichnung für alle Naturwissenschaften im Allgemeinen.
In der modernen Welt wird Naturwissenschaft entweder verstanden als: a) eine einheitliche Wissenschaft der Natur als Ganzes; b) die Gesamtheit der Naturwissenschaften. Gegenstand des naturwissenschaftlichen Studiums ist in jedem Fall die Natur, verstanden als die Welt um den Menschen, einschließlich des Menschen selbst.
Die Naturwissenschaften sind Physik, Chemie, Biologie, Kosmologie, Astronomie, Geographie, Geologie, Psychologie (nicht vollständig) und die sogenannten Hinternwissenschaften - Astrophysik, Biophysik, Biochemie usw. und angewandte Wissenschaften - Geographie, Geochemie, Paläontologie usw.
Zunächst stand die Naturwissenschaft vor der Aufgabe, die Umwelt und ihre objektiven Gesetzmäßigkeiten zu kennen. In der Antike befassten sich Mathematik und Philosophie damit, später - Mathematik, Chemie und Physik, und nach der Aufteilung der naturwissenschaftlichen Erkenntnisse in engere Wissenschaften - alle oben genannten und engeren der nicht aufgeführten.
Relativ gesehen war die Naturwissenschaft aufgerufen, eine Reihe von Rätseln oder sogenannten ewigen Fragen zu lösen: nach der Entstehung der Welt und des Menschen, nach den Ebenen des Weltaufbaus, nach der Verwandlung der Toten in die Lebenden und , umgekehrt, über den Richtungsvektor der Zeit, über die Möglichkeit ultralanger Reisen im Weltraum usw. In jeder Phase der Wissensentwicklung stellte sich heraus, dass die Aufgaben nur teilweise gelöst wurden. Und jede neue Erkenntnisstufe brachte die Lösung näher, aber er konnte die Probleme nicht lösen.
In der modernen Naturwissenschaft wird unter einem Aufgabenkomplex die Kenntnis der objektiven Naturgesetze und die Förderung ihrer praktischen Anwendung im Interesse des Menschen verstanden, wobei der praktische Wert der gewonnenen Erkenntnisse ein entscheidender Faktor ist, der Förderfragen bestimmt: Vielversprechende Wissenschaftszweige werden gut gefördert, aussichtslose entwickeln sich aufgrund schlechter Förderung langsamer .
2. Das Verhältnis der Naturwissenschaften
Alle Phänomene auf der Welt sind miteinander verbunden, daher sind enge Verbindungen zwischen den Naturwissenschaften selbstverständlich. Любой живой и неживой объект окружающего мира можно описать математически (величина, вес, объем, соотношение между этими категориями), физически (свойства вещества, жидкости, газа, из которых он состоит), химически (свойства происходящих в нем химических процессов и реакции вещества объекта ) usw.
Mit anderen Worten, die Objekte der umgebenden Welt, ob lebend oder unbelebt, gehorchen den vom Menschen entdeckten Gesetzen der Existenz dieser Welt - physikalisch, mathematisch, chemisch, biologisch usw. Lange Zeit gab es eine Vereinfachung Mit Blick auf komplexe lebende Objekte und Phänomene versuchten sie, dieselben Gesetze anzuwenden, die in der unbelebten Natur gelten, da Wissenschaftler die Prozesse in lebenden Organismen nur aus mechanistischer Sicht verstehen und beschreiben konnten.
Es war eine vereinfachte, wenn auch ziemlich wissenschaftliche Sichtweise für die damalige Zeit; Wir rufen ihn an die Ermäßigung.
In modernen wissenschaftlichen Erkenntnissen gibt es dagegen einen anderen Ansatz - ganzheitlich oder ganzheitlich. In komplexen Objekten und Phänomenen wirken alle dem Menschen bekannten Naturgesetze, aber sie wirken nicht getrennt, sondern in Synthese, daher macht es keinen Sinn, sie isoliert voneinander zu betrachten. die Ermäßigung Ansatz bestimmte die Anwendung der analytischen Methode, d. h. sie ging von der Zerlegung eines komplexen Objekts in kleinste Bestandteile aus, ganzheitlich beinhaltet das Studium eines Objekts als eine Menge all seiner Komponenten, was das Studium aller bestehenden Beziehungen auf einer viel komplexeren Ebene erfordert. Es stellte sich heraus, dass es auch für das Studium unbelebter Materie nicht ausreicht, sich auf die bekannten Gesetze der Physik und Chemie zu verlassen, sondern dass es erforderlich ist, neue Theorien zu erstellen, die solche Objekte aus einem neuen Blickwinkel betrachten. Bekannte Gesetzmäßigkeiten wurden dadurch nicht außer Kraft gesetzt, neue Theorien eröffneten neue Erkenntnishorizonte und trugen zur Entstehung neuer Zweige der Naturwissenschaften (z. B. der Quantenphysik) bei.
3. Einteilung der Naturwissenschaften in Grundlagen- und angewandte Wissenschaften
Die Naturwissenschaften lassen sich in grundlegende und angewandte Wissenschaften unterteilen. Angewandte Wissenschaft eine bestimmte soziale Ordnung zu lösen, d.h. ihre Existenz zielt darauf ab, eine Aufgabe der Gesellschaft zu erfüllen, die auf einer bestimmten Stufe ihrer Entwicklung gefordert wird. Grundwissenschaften sie erfüllen keinen Auftrag, sie sind damit beschäftigt, Wissen über die Welt zu erlangen, da es ihre unmittelbare Pflicht ist, dieses Wissen zu erlangen.
Sie werden als grundlegend bezeichnet, weil sie die Grundlage bilden, auf der angewandte Wissenschaften und wissenschaftliche und technische Forschung (oder Technologien) aufbauen. Es gibt in der Gesellschaft immer eine skeptische Haltung gegenüber der Grundlagenforschung, und das ist verständlich: Sie bringt nicht sofort die notwendigen Dividenden, da sie der Entwicklung der in der Gesellschaft vorhandenen angewandten Wissenschaften voraus sind, und diese Verzögerung der „Nützlichkeit“ wird normalerweise ausgedrückt in Jahrzehnten, manchmal sogar Jahrhunderten. Die Entdeckung der Gesetze der Beziehung zwischen der Umlaufbahn kosmischer Körper und ihrer Masse durch Kepler brachte der modernen Wissenschaft keinen Nutzen, aber mit der Entwicklung der Astronomie und dann der Weltraumforschung wurde sie relevant.
Grundlegende Entdeckungen werden im Laufe der Zeit zur Grundlage für die Schaffung neuer Wissenschaften oder Zweige bestehender Wissenschaften und tragen zum wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt der Menschheit bei. Angewandte Wissenschaften sind stark mit dem Fortschritt solchen Wissens verbunden, sie bewirken die rasante Entwicklung neuer Technologien.
Unter Technologien im engeren Sinne versteht man üblicherweise die Gesamtheit des Wissens über die Methoden und Mittel zur Durchführung von Produktionsprozessen sowie die technologischen Prozesse selbst, bei denen eine qualitative Veränderung des bearbeiteten Gegenstandes eintritt; im weitesten Sinne sind dies Methoden zur Erreichung der gesellschaftlich gesetzten Ziele, bestimmt durch den Stand des Wissens und der gesellschaftlichen Leistungsfähigkeit.
Technologien werden im Alltag als technische Geräte (noch engerer Sinn) verstanden. Aber in jedem Sinne wird die Technologie von den angewandten Wissenschaften unterstützt, und die angewandten Wissenschaften werden von den Grundlagenwissenschaften unterstützt. Und es ist möglich, ein dreistufiges Wechselbeziehungsschema aufzubauen: Grundlagenwissenschaften werden die Kommandohöhen einnehmen, angewandte Wissenschaften werden eine Etage tiefer aufsteigen, Technologien, die ohne Wissenschaften nicht existieren können, werden ganz unten sein.
4. Naturwissenschaft und humanitäre Kultur
Das ursprüngliche Weltwissen war nicht in Naturwissenschaft und Kunst geteilt, in Griechenland hat die Naturphilosophie die Welt in einem Komplex studiert, ohne zu versuchen, das Materielle vom Geistigen oder das Geistige vom Materiellen zu trennen. Dieser Prozess der Aufspaltung von Wissen in zwei Teile fand im mittelalterlichen Europa (wenn auch langsam) statt und erreichte seinen Höhepunkt in der Neuzeit, als die stattfindenden sozialen Revolutionen zu industriellen Revolutionen führten und der Wert wissenschaftlicher Erkenntnisse zunahm, da sie und nur sie zum Fortschritt beigetragen.
Spirituelle Kultur (Kunst, Literatur, Religion, Moral, Mythologie) konnte nicht zum materiellen Fortschritt beitragen. Die Technologieförderer waren daran nicht interessiert. Ein weiterer Grund war, dass die humanistische Kultur religiös durchdrungen war und die Entwicklung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse nicht unterstützte (eher behinderte). Die sich schnell entwickelnden Naturwissenschaften begannen sehr schnell, immer mehr neue Zweige in sich zu isolieren und zu eigenständigen Wissenschaften zu werden. Die Philosophie war das einzige Band, das sie davor bewahrte, in isolierte und in sich geschlossene Wissenschaften zu zerfallen.
Die Philosophie war per Definition eine Wissenschaft der Geisteswissenschaften, aber grundlegend für die Naturwissenschaften. Im Laufe der Zeit gab es in den Wissenschaften immer weniger Philosophie und immer mehr Berechnungen und angewandte Elemente. Wenn im Mittelalter die Gesetze des Universums mit einem globalen Ziel studiert wurden - die den Menschen von Gott gegebene Weltordnung zu kennen, um einen Menschen für das Leben in einer von Gott gebauten Welt zu verbessern, dann zu einem späteren Zeitpunkt die humanitäre Komponente die Naturwissenschaften verließen, beschäftigten sie sich mit der Gewinnung "reiner" Erkenntnis und der Entdeckung "reiner" Gesetzmäßigkeiten, basierend auf zwei Prinzipien: der Beantwortung der Frage "wie es funktioniert" und der Beratung "wie man es für den Fortschritt nutzt". der Menschheit."
Es gab eine Teilung des denkenden Teils der Menschheit in Geisteswissenschaften und Naturwissenschaftler. Wissenschaftler begannen, die Humanisten für ihre Unfähigkeit zu verachten, den mathematischen Apparat zu benutzen, und die Humanisten begannen, Wissenschaftler als „Cracker“ zu sehen, in denen nichts Menschliches mehr war. Der Prozess erreichte seinen Höhepunkt in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Aber dann wurde deutlich, dass die Menschheit in eine ökologische Krise geraten ist und humanitäres Wissen als Element für das normale Funktionieren der Naturwissenschaften notwendig ist.
5. Stufen naturwissenschaftlicher Naturerkenntnis
Die Geschichte der Entwicklung wissenschaftlicher Erkenntnisse ist ein langer und komplexer Prozess, der bedingt in mehrere Phasen unterteilt werden kann.
Erste Stufe umfasst den Zeitraum von die Geburt der Naturphilosophie bis ins 15. Jahrhundert. Wissenschaftliche Erkenntnisse entwickelten sich in dieser Zeit synkretistisch, also undifferenziert. Die Naturphilosophie repräsentierte die Welt als Ganzes, die Philosophie war die Königin der Wissenschaften. Die Hauptmethoden der Naturphilosophie waren Beobachtung und Vermutung. Allmählich, um das 13. Jahrhundert herum, begannen sich aus der Naturphilosophie hochspezialisierte Wissensgebiete herauszubilden - Mathematik, Physik, Chemie usw. Bis zum 15. Jahrhundert. diese Wissensbereiche haben sich in bestimmten Wissenschaften herausgebildet.
Zweite Phase - vom 15. bis zum 18. Jahrhundert. In den Methoden der Wissenschaften rückte die Analyse in den Vordergrund, ein Versuch, die Welt in immer kleinere Bestandteile zu zerlegen und zu untersuchen. Das Hauptproblem dieser Zeit war die Suche nach der ontologischen Basis der Welt, strukturiert aus primitivem Chaos. Die immer feinere Teilung der Welt in Teile bewirkte auch eine feinere Teilung der Naturphilosophie in einzelne Wissenschaften und diese in noch kleinere. (Aus einer einzigen philosophischen Alchemie wurde die Wissenschaft der Chemie gebildet, die dann in Anorganisches und Organisches, Physikalisches und Analytisches usw. auseinanderging.)
In der zweiten Phase erschien eine neue Methode der Wissenschaft - Experiment. Wissen wurde hauptsächlich empirisch, also experimentell, erworben. Die Aufmerksamkeit wurde jedoch nicht auf Phänomene gelenkt, sondern auf Objekte (Objekte), aufgrund derer die Natur statisch und nicht in Veränderung wahrgenommen wurde.
Dritter Abschnitt deckt die XIX-XX Jahrhunderte ab. Es war eine Zeit des schnellen Wachstums wissenschaftlicher Erkenntnisse, des schnellen und kurzen wissenschaftlichen Fortschritts. Während dieser Zeit hat die Menschheit mehr Wissen erhalten als in der gesamten Geschichte der Existenz der Wissenschaft. Diese Periode wird normalerweise als synthetisch bezeichnet, da das Hauptprinzip dieser Zeit ist Synthese.
Ab Ende des 20. Jahrhunderts Die Wissenschaft hat sich weiterentwickelt Integral-Differential-Stufe . Dies erklärt die Entstehung universeller Theorien, die Daten aus verschiedenen Wissenschaften mit einer sehr starken humanitären Komponente kombinieren. Die Hauptmethode ist Verbindung von Synthese und Experiment.
6. Bildung eines wissenschaftlichen Weltbildes
Das wissenschaftliche Weltbild hat, wie die Wissenschaft selbst, mehrere Entwicklungsstufen durchlaufen. Zunächst dominiert Mechanistisches Weltbild, geleitet von der Regel: Wenn es physikalische Gesetze in der Welt gibt, können sie auf jedes Thema der Welt und jedes ihrer Phänomene angewendet werden. Zufälle durfte es in diesem Weltbild nicht geben, die Welt stand fest auf den Prinzipien der klassischen Mechanik und gehorchte den Gesetzen der klassischen Mechanik.
Das mechanistische Weltbild bildete sich im Zeitalter des religiösen Bewusstseins auch bei den Wissenschaftlern selbst heraus: Sie fanden den Grund der Welt in Gott, die Gesetze der Mechanik wurden als Gesetze des Schöpfers wahrgenommen, die Welt betrachtet nur als Makrokosmos, Bewegung - als mechanische Bewegung waren alle mechanischen Prozesse dem Prinzip des komplexen Determinismus geschuldet, der in der Wissenschaft als exakte und eindeutige Definition des Zustands eines beliebigen mechanischen Systems verstanden wird.
Das Bild der Welt in dieser Zeit sah aus wie ein perfekter und präziser Mechanismus, wie eine Uhr. In diesem Weltbild gab es keinen freien Willen, es gab Schicksal, es gab keine Entscheidungsfreiheit, es gab Determinismus. Es war die Welt von Laplace.
Dieses Weltbild hat sich verändert elektromagnetisch, die nicht auf dem Makrokosmos basierte, sondern auf dem Feld und den Eigenschaften der gerade vom Menschen entdeckten Felder - magnetisch, elektrisch, gravitativ. Es war die Welt von Maxwell und Faraday. Er wurde ersetzt Bild der Quantenwelt, der die kleinsten Komponenten - die Mikrowelt mit Teilchengeschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit und riesige Weltraumobjekte - die Megawelt mit riesigen Massen betrachtete. Dieses Bild gehorchte der relativistischen Theorie. Es war die Welt von Einstein, Heisenberg, Bohr. Ab Ende des 20. Jahrhunderts ein modernes Weltbild erschien - informativ, synergetisch, aufgebaut auf der Grundlage selbstorganisierender Systeme (sowohl der belebten als auch der unbelebten Natur) und der Wahrscheinlichkeitstheorie. Dies ist die Welt von Stephen Hawking und Bill Gates, die Welt der Raumfaltungen und der künstlichen Intelligenz. Technologie und Information in dieser Welt sind alles.
7. Globale naturwissenschaftliche Revolutionen
Eine Besonderheit der Entwicklung der Naturwissenschaft ist, dass sie sich lange Zeit im Rahmen der Naturphilosophie entwickelt hat und sich dann durch scharfe revolutionäre Veränderungen entwickelt hat - naturwissenschaftliche Revolutionen. Sie zeichnen sich durch folgende Merkmale aus: 1) das Entlarven und Verwerfen alter Ideen, die den Fortschritt behindern; 2) Verbesserung der technischen Basis mit der schnellen Erweiterung des Wissens über die Welt und dem Aufkommen neuer Ideen; 3) die Entstehung neuer Theorien, Konzepte, Prinzipien, Wissenschaftsgesetze (die Tatsachen erklären können, die aus Sicht alter Theorien unerklärlich sind) und ihre rasche Anerkennung als grundlegend. Revolutionäre Folgen können sowohl durch die Aktivität eines Wissenschaftlers als auch durch die Aktivität eines Teams von Wissenschaftlern oder der gesamten Gesellschaft als Ganzes erzeugt werden.
Revolutionen in den Naturwissenschaften können sich auf eine der beziehen drei Arten:
1) global- nicht ein bestimmtes Phänomen oder Wissensgebiet betreffen, sondern unser gesamtes Wissen über die Welt als Ganzes, das entweder neue Wissenschaftszweige oder neue Wissenschaften bildet und manchmal die Vorstellung der Gesellschaft von der Struktur der Gesellschaft vollständig umdreht Welt und Schaffung einer anderen Denkweise und anderer Richtlinien;
2) lokal- ein Wissensgebiet, eine Grundlagenwissenschaft betreffen, wo die Grundidee radikal verändert wird, das Grundwissen dieser Branche auf den Kopf stellt, aber gleichzeitig nicht nur die Grundlagen, sondern auch die Fakten im Nachbargebiet betrifft Wissen (zum Beispiel löschte Darwins Theorie das Axiom der Biologie über die Unveränderlichkeit der Arten von Lebewesen aus, beeinflusste jedoch in keiner Weise Physik, Chemie oder Mathematik);
3) Privatgelände- beziehen sich auf einzelne nicht tragfähige, aber weitverbreitete Theorien und Konzepte in irgendeinem Wissensgebiet - sie brechen unter dem Druck der Tatsachen zusammen, aber die alten Theorien, die nicht mit neuen Tatsachen in Konflikt geraten, bleiben bestehen und entwickeln sich fruchtbar. Aus neuen Ideen kann nicht nur eine neue Theorie entstehen, sondern auch ein neuer Wissenschaftszweig. Die darin enthaltene Grundidee weist alte begründete Theorien nicht zurück, sondern schafft eine solche, die so revolutionär ist, dass sie keinen Platz neben den alten findet und zur Grundlage für einen neuen Wissenschaftszweig wird.
8. Kosmologische und naturwissenschaftliche Revolutionen
Der Abbruch des alten Weltbildes in der Naturwissenschaft ist seit jeher eng mit kosmologischen und astronomischen Erkenntnissen verbunden. Die Kosmologie, die sich mit Fragen nach der Entstehung der Welt und des Menschen in ihr beschäftigte, basierte auf bestehenden Mythen und religiösen Vorstellungen von Menschen. Der Himmel nahm in ihrem Weltbild einen führenden Platz ein, da alle Religionen ihn zum Wohnort der Götter erklärten und die sichtbaren Sterne als Inkarnationen dieser Götter galten. Kosmologie und Astronomie sind immer noch eng miteinander verbunden, obwohl die wissenschaftlichen Erkenntnisse die Götter losgeworden sind und den Weltraum nicht mehr als ihren Lebensraum betrachten.
Das erste menschliche kosmologische System war topozentrisch, das heißt, die die Siedlung als den Hauptursprungsort des Lebens betrachteten, wo der Mythos über den Ursprung des Lebens, des Menschen und eines lokalen Gottes geboren wurde. Das topozentrische System legte das Ursprungszentrum des Lebens auf dem Planeten fest. Die Welt war flach.
Mit der Ausweitung kultureller und kommerzieller Verbindungen gab es zu viele Orte und Götter, als dass ein topozentrisches Schema existieren könnte. Erschienen geozentrisch System (Anaximander, Aristoteles und Ptolemäus), das die Frage nach der Entstehung des Lebens in einem globalen, planetarischen Band betrachtete und die Erde in den Mittelpunkt des dem Menschen bekannten Planetensystems stellte. Ergebend Aristotelische Revolution die Welt wurde kugelförmig, und die Sonne drehte sich um die Erde.
Geozentrisch ersetzt heliozentrisch ein System, in dem der Erde ein gewöhnlicher Platz unter anderen Planeten zugewiesen wurde und die Sonne, die sich im Zentrum des Sonnensystems befindet, zur Quelle des Lebens erklärt wurde. Es war Kopernikanische Revolution. Die Ideen von Copernicus trugen dazu bei, den Dogmatismus der Religion und die Entstehung der Wissenschaft in ihrer modernen Form (klassische Mechanik, die wissenschaftlichen Arbeiten von Kepler, Galileo, Newton) loszuwerden.
Ein Zeitgenosse von Kopernikus, J. Bruno, brachte eine Idee vor, die zu seiner Zeit nicht geschätzt wurde Polyzentrismus- das heißt, die Pluralität der Welten. Einige Jahrhunderte später wurde diese Idee in den Werken von Einstein verkörpert und die relativistische Theorie (die Relativitätstheorie), ein kosmologisches Modell eines homogenen und isotropen Universums und die Quantenphysik erschienen.
Die Welt steht am Rande einer neuen globalen Revolution in den Naturwissenschaften, eine Theorie muss geboren werden, die die allgemeine Relativitätstheorie mit der Struktur der Materie verbindet.
9. Niveau der wissenschaftlichen Kenntnisse
Die moderne Naturwissenschaft arbeitet auf zwei Ebenen wissenschaftlicher Erkenntnis – der empirischen und der theoretischen.
Der empirische Erkenntnisstand bedeutet experimentelle Beschaffung von Faktenmaterial. Empirisches Wissen umfasst sinnlich-visuelle Methoden und Erkenntnismethoden (systematisches Beobachten, Vergleichen, Analogie etc.), die viele Fakten mit sich bringen, die einer Verarbeitung und Systematisierung (Verallgemeinerung) bedürfen. Auf der Stufe der empirischen Erkenntnis werden Sachverhalte erfasst, detailliert beschrieben und systematisiert. Um Fakten zu erhalten, werden Experimente mit Registriergeräten durchgeführt.
Obwohl die Beobachtung den Einsatz der fünf Sinne einer Person beinhaltet, vertrauen Wissenschaftler den direkten Gefühlen und Empfindungen einer Person nicht und verwenden aus Gründen der Genauigkeit fehlerfreie Instrumente. Aber eine Person ist immer noch als Beobachter anwesend, die Objektivität der empirischen Ebene ist nicht in der Lage, den subjektiven Faktor - den Beobachter - auszuschalten. Experimente sind durch Methoden der Überprüfung und Nachprüfung von Daten gekennzeichnet.
Der theoretische Wissensstand bedeutet Verarbeitung empirischer Ergebnisse und Erstellung von Theorien, die die Daten erklären können. Auf dieser Ebene findet die Formulierung von Regelmäßigkeiten und Gesetzen statt, die von Wissenschaftlern entdeckt wurden, und nicht nur die Wiederholung von Sequenzen oder disparaten Eigenschaften einiger Phänomene oder Objekte. Die Aufgabe des Wissenschaftlers besteht darin, in dem empirisch gewonnenen Material Muster zu finden, zu erklären, wissenschaftlich zu untermauern und auf dieser Grundlage ein klares und harmonisches System der Weltordnung zu schaffen. Die theoretische Wissensebene hat zwei Spielarten: abstrakte grundlegende Theorien (abseits der bestehenden Realität) und Theorien, die auf bestimmte Bereiche des praktischen Wissens abzielen.
Empirisches und theoretisches Wissen sind miteinander verbunden und das eine existiert nicht ohne das andere: Experimente werden auf der Grundlage bestehender Theorien durchgeführt; Theorien werden auf der Grundlage des erhaltenen experimentellen Materials aufgebaut. Wenn es nicht mit bestehenden Theorien übereinstimmt, ist es entweder ungenau oder es muss eine neue Theorie erstellt werden.
10. Allgemeine wissenschaftliche Erkenntnismethoden: Analyse, Synthese, Verallgemeinerung, Abstraktion, Induktion, Deduktion
Allgemeine wissenschaftliche Erkenntnismethoden umfassen Analyse, Synthese, Verallgemeinerung, Abstraktion, Induktion, Deduktion, Analogie, Modellierung, historische Methode, Klassifikation.
Analyse- mentale oder reale Zerlegung eines Objekts in seine kleinsten Teile. Synthese - Kombinieren der als Ergebnis der Analyse untersuchten Elemente zu einem einzigen Ganzen. Als komplementäre Methoden werden Analyse und Synthese eingesetzt. Im Mittelpunkt dieser Art des Wissens steht der Wunsch, etwas auseinanderzunehmen, um zu verstehen, warum und wie es funktioniert, und es wieder zusammenzusetzen, um sicherzustellen, dass es genau deshalb funktioniert, weil es eine durchdachte Struktur hat.
Verallgemeinerung- der Denkprozess, der im Übergang vom Einzelnen zum Ganzen, vom Besonderen zum Allgemeinen besteht (in den Prinzipien der formalen Logik: Kai ist ein Mensch, alle Menschen sind sterblich, Kai ist sterblich).
Abstraktion - der Denkprozess, der darin besteht, dem untersuchten Objekt bestimmte Änderungen hinzuzufügen oder einige Eigenschaften von Objekten, die nicht als wesentlich angesehen werden, von der Betrachtung auszuschließen. Abstraktionen sind Dinge wie
(in der Physik) ein materieller Punkt, der Masse hat, aber keine anderen Eigenschaften hat, eine unendliche gerade Linie (in der Mathematik) usw. Induktion- der Denkprozess, der darin besteht, aus der Beobachtung einer Reihe besonderer Einzeltatsachen eine allgemeine Position abzuleiten. Die Induktion kann vollständig oder unvollständig sein. Vollständige Induktion sieht die Beobachtung der gesamten Menge von Objekten vor, aus denen allgemeine Schlussfolgerungen gezogen werden, aber in Experimenten wird es verwendet unvollständige Induktion, die auf der Grundlage der Untersuchung eines Teils der Objekte eine Schlussfolgerung über die Gesamtheit der Objekte zieht. Die unvollständige Induktion geht davon aus, dass ähnliche Objekte, die aus den Klammern des Experiments genommen wurden, dieselben Eigenschaften wie die untersuchten haben, und dies ermöglicht die Verwendung experimenteller Daten zur theoretischen Begründung. Unvollständige Induktion heißt wissenschaftlich. Abzug- der Denkprozess, der darin besteht, analytisches Denken vom Allgemeinen zum Besonderen zu führen. Die Deduktion basiert auf Verallgemeinerung, wird jedoch von einigen anfänglichen allgemeinen Bestimmungen, die als unbestreitbar gelten, auf einen bestimmten Fall durchgeführt, um eine wirklich korrekte Schlussfolgerung zu erhalten. Die deduktive Methode wird am häufigsten in der Mathematik verwendet.
Die Wissenschaft von der Natur, also die Naturwissenschaften, wird traditionell in mehr oder weniger unabhängige Bereiche wie Physik, Chemie, Biologie und Psychologie unterteilt.
Die Physik befasst sich nicht nur mit allen möglichen materiellen Körpern, sondern mit Materie im Allgemeinen. Chemie - mit allerlei sogenannter substanzieller Materie, also mit verschiedenen Stoffen oder Stoffen. Biologie - mit allen Arten von Lebewesen.
Keine wissenschaftliche Disziplin ist darauf beschränkt, beobachtbare Fakten zu sammeln. Die Aufgabe der Wissenschaft besteht nicht nur darin, zu beschreiben, sondern zu erklären, und dies ist nichts anderes als das Auffinden von Abhängigkeiten, die es ermöglichen, eine oft sehr breite Reihe von Phänomenen auf der Grundlage einer Theorie aus einer anderen, in der Regel engeren, abzuleiten Reihe von Phänomenen.
„Die dialektische Logik begnügt sich im Gegensatz zur alten, rein formalen Logik“, sagt Engels, „nicht damit, die Formen der Denkbewegung aufzuzählen und beziehungslos nebeneinander zu stellen ... Es, auf die im Gegenteil, sie leitet diese Formen voneinander ab, stellt zwischen ihnen ein Verhältnis der Unterordnung und nicht der Zuordnung her, sie entwickelt höhere Formen aus niederen.
Die von F. Engels vorgeschlagene Klassifikation der Wissenschaften erfüllt genau diese Anforderungen. Nachdem F. Engels die Position aufgestellt hatte, nach der jede Form der Bewegung der Materie ihrer eigenen spezifischen "Form der Bewegung des Denkens", dh einem Zweig der Wissenschaft entspricht, fand er heraus, dass beide zwischen den Bewegungsformen der Materie liegen , und zwischen ihrer Reflexion im Kopf einer Person - Zweigen der Wissenschaft, gibt es Unterordnungsbeziehungen. Diese Zusammenhänge drückte er in Form einer Hierarchie der Naturwissenschaften aus: Biologie, Chemie, Physik.
Und um zu betonen, dass diese hierarchische Verbindung zwischen den Naturwissenschaften ihre Einheit bestimmt, das heißt die Integrität aller Naturwissenschaften als ein System, griff F. Engels auf solche Definitionen naturwissenschaftlicher Zweige zurück, die auf die Herkunft höherer Formen hinweisen niedrigere, "eins vom anderen". Er nannte die Physik die „Mechanik der Moleküle“, die Chemie die „Physik der Atome“ und die Biologie die „Chemie der Proteine“. Gleichzeitig stellte F. Engels fest, dass diese Art von Technik nichts mit einem mechanistischen Versuch zu tun hat, eine Form auf eine andere zu reduzieren, dass sie nur eine Demonstration der dialektischen Verbindung zwischen verschiedenen Ebenen sowohl der materiellen Organisation als auch ihrer Erkenntnis ist, und gleichzeitig ist es eine Demonstration von Sprüngen von einer diskreten Ebene wissenschaftlicher Erkenntnis zu einer anderen und der qualitativen Unterschiede zwischen diesen Ebenen.
Allerdings sollte man die bedingte (relative) Gültigkeit jeglicher Untergliederung der Naturwissenschaft in einzelne naturwissenschaftliche Disziplinen und ihre unbedingte (prinzipielle) Integrität im Auge behalten. Dies wird durch das systematische Auftreten interdisziplinärer Probleme und verwandter synthetischer Fächer (wie Physikalische Chemie oder Chemische Physik, Biophysik, Biochemie, Physikochemische Biologie) belegt.
Bei der Bildung allgemeiner – naturphilosophischer – Vorstellungen von der Natur wurde diese zunächst als etwas grundsätzlich Ganzheitliches, Einheitliches oder zumindest irgendwie Verbundenes wahrgenommen. Da aber das konkrete Wissen über die Natur detailliert werden sollte, bildeten sich gleichsam eigenständige Teilbereiche der Naturwissenschaften heraus, vor allem die grundlegenden, nämlich Physik, Chemie und Biologie. Diese analytische Stufe des Naturstudiums, verbunden mit der Detaillierung der Naturwissenschaft und ihrer Teilung in einzelne Teile, musste jedoch letztlich durch die entgegengesetzte Stufe ihrer Synthese ersetzt oder ergänzt werden, wie es tatsächlich geschah. Der scheinbaren Differenzierung der Naturwissenschaft oder mit ihr folgt notwendigerweise ihre wesentliche Integration, wirkliche Verallgemeinerung, grundlegende Vertiefung.
Tendenzen zur Einheit oder Integration naturwissenschaftlicher Erkenntnisse haben sich schon vor sehr langer Zeit abgezeichnet. Bereits 1747-1752 begründete Michail Wassiljewitsch Lomonossow die Notwendigkeit, die Physik zur Erklärung chemischer Phänomene einzubeziehen, und schuf auf dieser Grundlage, wie er es selbst ausdrückte, „den theoretischen Teil der Chemie“, den er physikalische Chemie nannte. Seitdem sind vielfältige Möglichkeiten zur Kombination von physikalischem und chemischem Wissen entstanden (was zu Wissenschaften wie chemische Kinetik, Thermochemie, chemische Thermodynamik, Elektrochemie, Radiochemie, Photochemie, Plasmachemie, Quantenchemie geführt hat). Heute kann die gesamte Chemie physikalisch genannt werden, weil solche Wissenschaften, die "Allgemeine Chemie" und "Physikalische Chemie" genannt werden, denselben Gegenstand und dieselben Forschungsmethoden haben. Aber es gab auch die „chemische Physik“, die manchmal als Chemie der hohen Energien oder als Chemie der extremen (weit von der Norm entfernten) Zustände bezeichnet wird.
Einerseits (äußerlich) ergibt sich eine solche Kombination aus der Unmöglichkeit, chemische Phänomene "rein chemisch" zu erklären und folglich aus der Notwendigkeit, sich an die Physik zu wenden. Andererseits ist diese Vereinigung (innerlich) nichts anderes als eine Manifestation der grundlegenden Einheit der Natur, die keine absolut scharfe Trennung in Rubriken und verschiedene Wissenschaften kennt.
Ebenso bestand einst die Notwendigkeit einer Synthese von biologischem und chemischem Wissen. Im letzten Jahrhundert wurde die physiologische Chemie und dann die Biochemie bekannt. Und vor kurzem ist eine neue synthetische Wissenschaft der physikalisch-chemischen Biologie erschienen und weithin bekannt, ja sogar in Mode gekommen. Sie behauptet im Wesentlichen, nicht mehr und nicht weniger als „theoretische Biologie“ zu sein. Denn um die komplexesten Phänomene zu erklären, die in einem lebenden Organismus auftreten, führt kein anderer Weg, als Erkenntnisse aus Chemie und Physik heranzuziehen. Schließlich ist selbst der einfachste lebende Organismus eine mechanische Einheit, ein thermodynamisches System und ein chemischer Reaktor mit multidirektionalen Strömungen von materiellen Massen, Wärme und elektrischen Impulsen. Und gleichzeitig ist es weder das eine noch das andere getrennt, denn ein lebender Organismus ist ein einziges Ganzes.
Dabei sprechen wir im Prinzip nicht nur und nicht so sehr von Reduktion, also von der Reduktion aller Biologie einfach auf eine reine Chemie und aller Chemie einfach auf eine reine Physik, sondern von der eigentlichen gegenseitigen Durchdringung aller drei dieser grundlegenden Naturwissenschaften ineinander übergehen, allerdings mit der vorherrschenden Entwicklung der Naturwissenschaften in Richtung von der Physik zur Chemie und Biologie.
In der heutigen Zeit gibt es in den Naturwissenschaften im Allgemeinen kein einziges Forschungsgebiet, das sich ausschließlich auf Physik, Chemie oder Biologie in einem rein isolierten Zustand beziehen würde. Die Biologie stützt sich auf die Chemie und zusammen mit ihr oder direkt, wie die Chemie selbst, auf die Physik. Sie sind von den ihnen gemeinsamen Naturgesetzen durchdrungen.
Somit kann man sich das gesamte heutige Naturstudium als ein riesiges Netzwerk vorstellen, das aus Zweigen und Knoten besteht, die zahlreiche Zweige der physikalischen, chemischen und biologischen Wissenschaften verbinden.
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Planen
1. Naturwissenschaft als Wissenschaft von der Natur. Grundlegende Naturwissenschaften und ihr Verhältnis
2. Quantenphysik und ihre Grundprinzipien. Die Welt der Teilchen und Antiteilchen
3. Mechanik. Grundgesetze der klassischen Mechanik
1. Naturwissenschaft als Wissenschaft von der Natur. Grundlegende Naturwissenschaften und ihr Verhältnis
Naturwissenschaft die Wissenschaft von Natur . In der modernen Welt ist die Naturwissenschaft ein System der Naturwissenschaften oder der sogenannten Naturwissenschaften, die in gegenseitigem Zusammenhang stehen und in der Regel auf mathematischen Methoden zur Beschreibung von Untersuchungsgegenständen beruhen.
Naturwissenschaft:
Einer der drei Hauptbereiche wissenschaftlicher Erkenntnis über Natur, Gesellschaft und Denken;
Ist die theoretische Grundlage der industriellen und landwirtschaftlichen Technik und Medizin
Sie ist die naturwissenschaftliche Grundlage des Weltbildes.
Als Grundlage für die Bildung eines wissenschaftlichen Weltbildes ist die Naturwissenschaft ein bestimmtes System von Ansichten zu einem bestimmten Verständnis von Naturphänomenen oder -prozessen. Und wenn ein solches System von Ansichten einen einzigen, bestimmenden Charakter annimmt, dann wird es in der Regel Begriff genannt. Im Laufe der Zeit tauchen neue empirische Fakten und Verallgemeinerungen auf, und das System der Ansichten zum Verständnis von Prozessen ändert sich, neue Konzepte erscheinen.
Betrachtet man das Fachgebiet der Naturwissenschaften möglichst breit, dann umfasst es:
Verschiedene Bewegungsformen der Materie in der Natur;
Ihre materiellen Träger, die eine "Leiter" von Ebenen der strukturellen Organisation der Materie bilden;
Ihre Beziehung, innere Struktur und Genese.
Aber es war nicht immer so. Die Probleme des Geräts, der Ursprung der Organisation von allem, was im Universum (Kosmos) ist, gehörten im 4.-6. Jahrhundert zur "Physik". Und Aristoteles nannte diejenigen, die sich mit diesen Problemen befassten, einfach "Physiker" oder "Physiologen", weil. das altgriechische Wort „Physik“ ist gleichbedeutend mit dem Wort „Natur“.
In der modernen Naturwissenschaft wird die Natur nicht abstrakt betrachtet, außerhalb der menschlichen Aktivität, sondern konkret, als unter dem Einfluss des Menschen stehend, weil seine Erkenntnis wird nicht nur durch spekulative, theoretische, sondern auch durch die praktische Produktionstätigkeit der Menschen erlangt.
So wird die Naturwissenschaft als Abbild der Natur im menschlichen Bewusstsein im Prozess ihrer aktiven Transformation im Interesse der Gesellschaft verbessert.
Daraus folgen die Ziele der Naturwissenschaften:
Das Aufdecken der Essenz natürlicher Phänomene, ihrer Gesetze und auf dieser Grundlage die Vorhersage oder Schaffung neuer Phänomene;
Die Fähigkeit, die bekannten Gesetze, Kräfte und Substanzen der Natur praktisch anzuwenden.
Wenn die Gesellschaft daran interessiert ist, hochqualifizierte Spezialisten auszubilden, die in der Lage sind, ihr Wissen produktiv einzusetzen, dann besteht das Ziel des Studiums der Konzepte der modernen Naturwissenschaften nicht darin, Physik, Chemie, Biologie usw. zu studieren, sondern die verborgenen aufzudecken Verbindungen, die die organische Einheit physikalischer, chemischer, biologischer Phänomene schaffen.
Die Naturwissenschaften sind:
Wissenschaften über den Weltraum, seine Struktur und Entwicklung (Astronomie, Kosmologie, Astrophysik, Kosmochemie usw.);
Physikalische Wissenschaften (Physik) - Wissenschaften über die tiefsten Gesetze natürlicher Objekte und gleichzeitig - über die einfachsten Formen ihrer Veränderungen;
Chemische Wissenschaften (Chemie) - Wissenschaften über Stoffe und ihre Umwandlungen
Biologische Wissenschaften (Biologie) - Lebenswissenschaften;
Geowissenschaften (Geonomie) - dazu gehören: Geologie (die Wissenschaft vom Aufbau der Erdkruste), Geographie (die Wissenschaft von Größe und Form der Erdoberfläche) etc.
Die aufgeführten Wissenschaften erschöpfen nicht die ganze Naturwissenschaft, denn. Der Mensch und die menschliche Gesellschaft sind untrennbar mit der Natur verbunden, sie sind ein Teil von ihr.
Der Wunsch eines Menschen nach Wissen über die umgebende Welt drückt sich in verschiedenen Formen, Methoden und Richtungen seiner Forschungstätigkeit aus. Jeder der Hauptteile der objektiven Welt – Natur, Gesellschaft und Mensch – wird von seinen eigenen getrennten Wissenschaften untersucht. Die Gesamtheit der wissenschaftlichen Erkenntnisse über die Natur wird durch die Naturwissenschaft, also das Wissen über die Natur („Natur“ – Natur – und „Wissen“) gebildet.
Naturwissenschaft ist eine Reihe von Naturwissenschaften, die verschiedene Phänomene und Prozesse der Natur, die Gesetze ihrer Evolution, zum Gegenstand ihrer Forschung haben. Darüber hinaus ist die Naturwissenschaft eine eigenständige Wissenschaft der Natur im Ganzen. Es erlaubt Ihnen, jedes Objekt der Welt um uns herum tiefer zu studieren, als es irgendeine der Naturwissenschaften tun kann. Daher ist die Naturwissenschaft neben den Gesellschafts- und Denkwissenschaften der wichtigste Teil des menschlichen Wissens. Es umfasst sowohl die Aktivität der Erkenntnisgewinnung als auch deren Ergebnisse, d. h. das System der wissenschaftlichen Erkenntnis über natürliche Prozesse und Phänomene.
Die Besonderheit des naturwissenschaftlichen Fachs besteht darin, dass es die gleichen Naturphänomene gleichzeitig vom Standpunkt mehrerer Wissenschaften aus untersucht und die allgemeinsten Muster und Trends aufdeckt, wobei es die Natur wie von oben betrachtet. Nur so kann die Natur als ein einziges integrales System dargestellt werden, um die Grundlagen zu enthüllen, auf denen die ganze Vielfalt der Objekte und Phänomene der umgebenden Welt aufgebaut ist. Das Ergebnis solcher Forschung ist die Formulierung der Grundgesetze, die die Mikro-, Makro- und Megawelten, die Erde und den Kosmos, physikalische und chemische Phänomene mit Leben und Geist im Universum verbinden. Das Hauptziel dieses Kurses ist das Verständnis der Natur als Einheit, die Suche nach tieferen Beziehungen zwischen physikalischen, chemischen und biologischen Phänomenen sowie die Identifizierung verborgener Verbindungen, die die organische Einheit dieser Phänomene schaffen.
Die Struktur der Naturwissenschaft ist ein komplexes verzweigtes Wissenssystem, dessen alle Teile in Beziehung zu hierarchischer Unterordnung stehen. Das heißt, das System der Naturwissenschaften lässt sich als eine Art Leiter darstellen, deren jede Stufe das Fundament für die darauffolgende Wissenschaft darstellt und wiederum auf den Daten der vorangegangenen Wissenschaft aufbaut.
Die Grundlage, das Fundament aller Naturwissenschaften ist also die Physik, deren Gegenstand Körper, ihre Bewegungen, Transformationen und Manifestationsformen auf verschiedenen Ebenen sind.
Die nächste Stufe in der Hierarchie ist die Chemie, die chemische Elemente, ihre Eigenschaften, Umwandlungen und Verbindungen untersucht.
Die Chemie wiederum liegt der Biologie zugrunde – der Wissenschaft der Lebenden, die die Zelle und alles, was daraus hervorgeht, untersucht. Biologie basiert auf dem Wissen über Materie, chemische Elemente.
Die Erdwissenschaften (Geologie, Geographie, Ökologie usw.) sind die nächste Stufe der naturwissenschaftlichen Struktur. Sie betrachten die Struktur und Entwicklung unseres Planeten, die eine komplexe Kombination aus physikalischen, chemischen und biologischen Phänomenen und Prozessen darstellt.
Diese grandiose Pyramide des Wissens über die Natur wird durch die Kosmologie vervollständigt, die das Universum als Ganzes untersucht. Ein Teil dieses Wissens ist Astronomie und Kosmogonie, die die Struktur und Entstehung von Planeten, Sternen, Galaxien usw. untersuchen. Auf dieser Ebene gibt es eine neue Rückkehr zur Physik. Dies erlaubt es uns, von der zyklischen, geschlossenen Natur der Naturwissenschaft zu sprechen, die offensichtlich eine der wichtigsten Eigenschaften der Natur selbst widerspiegelt.
In der Wissenschaft vollziehen sich die kompliziertesten Differenzierungs- und Integrationsprozesse wissenschaftlicher Erkenntnisse. Die Ausdifferenzierung der Wissenschaft ist die Zuordnung engerer, privater Forschungsgebiete innerhalb jeder Wissenschaft, ihre Überführung in eigenständige Wissenschaften. Innerhalb der Physik ragten also die Festkörperphysik und die Plasmaphysik heraus.
Die Integration der Wissenschaft ist die Entstehung neuer Wissenschaften an den Schnittstellen der alten, die Manifestation der Prozesse der Vereinheitlichung wissenschaftlicher Erkenntnisse. Ein Beispiel für diese Art von Wissenschaften sind: physikalische Chemie, chemische Physik, Biophysik, Biochemie, Geochemie, Biogeochemie, Astrobiologie usw.
Naturwissenschaft ist eine Reihe von Naturwissenschaften, die verschiedene Phänomene und Prozesse der Natur, die Gesetze ihrer Evolution, zum Gegenstand ihrer Forschung haben.
Die Metaphysik (griechisch meta ta physika - nach der Physik) ist eine philosophische Lehre von überempfindlichen (der Erfahrung unzugänglichen) Prinzipien des Seins.
Naturphilosophie ist eine spekulative Interpretation der Natur, deren Wahrnehmung als Ganzes.
Der Systemansatz ist die Idee der Welt als eine Reihe von Mehrebenensystemen, die durch hierarchische Unterordnungsbeziehungen verbunden sind.
2. Quantenphysik und ihre Hauptanwendungenincipi. Die Welt der Teilchen und Antiteilchen
In 1900 Der deutsche Physiker M. Planck hat durch seine Forschung gezeigt, dass die Energiestrahlung diskret in bestimmten Portionen erfolgt - Quanten, deren Energie von der Frequenz der Lichtwelle abhängt. Die Theorie von M. Planck brauchte das Konzept des Äthers nicht und überwand die Widersprüche und Schwierigkeiten der Elektrodynamik von J. Maxwell. Die Experimente von M. Planck führten zur Erkenntnis der dualen Natur des Lichts, das sowohl Korpuskular- als auch Welleneigenschaften hat. Es ist klar, dass eine solche Schlussfolgerung mit den Vorstellungen der klassischen Physik nicht vereinbar war. Die Theorie von M. Planck markierte den Beginn einer neuen Quantenphysik, die die im Mikrokosmos ablaufenden Prozesse beschreibt.
Basierend auf den Ideen von M. Planck schlug A. Einstein die Photonentheorie des Lichts vor, nach der Licht ein Strom sich bewegender Quanten ist. Die Quantentheorie des Lichts (Photonentheorie) betrachtet Licht als Welle mit diskontinuierlicher Struktur. Licht ist ein Strom unteilbarer Lichtquanten - Photonen. Die Hypothese von A. Einstein ermöglichte es, das Phänomen des photoelektrischen Effekts zu erklären - das Herausschlagen von Elektronen aus einer Substanz unter dem Einfluss elektromagnetischer Wellen. Es wurde deutlich, dass ein Elektron nur dann von einem Photon ausgeschlagen wird, wenn die Photonenenergie ausreicht, um die Wechselwirkungskraft von Elektronen mit dem Atomkern zu überwinden. 1922 erhielt A. Einstein den Nobelpreis für die Schaffung der Quantentheorie des Lichts.
Die Erklärung des Prozesses des photoelektrischen Effekts basierte neben der Quantenhypothese von M. Planck auch auf neuen Vorstellungen über den Aufbau des Atoms. 1911 Der englische Physiker E. Rutherford schlug ein Planetenmodell des Atoms vor. Das Modell stellte ein Atom als positiv geladenen Kern dar, um den sich negativ geladene Elektronen drehen. Die Kraft, die aus der Bewegung von Elektronen in Umlaufbahnen entsteht, wird durch die Anziehung zwischen dem positiv geladenen Kern und den negativ geladenen Elektronen ausgeglichen. Die Gesamtladung eines Atoms ist Null, weil die Ladungen des Kerns und der Elektronen gleich sind. Fast die gesamte Masse eines Atoms ist in seinem Kern konzentriert, und die Masse der Elektronen ist vernachlässigbar. Anhand des Planetenmodells des Atoms wurde das Phänomen der Ablenkung von Alpha-Teilchen beim Durchgang durch das Atom erklärt. Da die Größe des Atoms im Vergleich zur Größe der Elektronen und des Kerns groß ist, passiert das Alpha-Teilchen es ohne Hindernisse. Die Ablenkung wird nur beobachtet, wenn das Alpha-Teilchen in der Nähe des Kerns passiert, in diesem Fall bewirkt die elektrische Abstoßung, dass es scharf von seiner ursprünglichen Bahn abweicht. 1913 Der dänische Physiker N. Bohr schlug ein perfekteres Modell des Atoms vor und ergänzte die Ideen von E. Rutherford durch neue Hypothesen. Die Postulate von N. Bohr lauteten wie folgt:
1. Postulat stationärer Zustände. Ein Elektron macht stabile Orbitalbewegungen in stationären Orbits in einem Atom, wobei es weder Energie emittiert noch absorbiert.
2. Häufigkeitsregel. Ein Elektron kann sich von einer stationären Umlaufbahn zu einer anderen bewegen, während es Energie abgibt oder aufnimmt. Da die Energien der Bahnen diskret und konstant sind, wird beim Übergang von einer Bahn zur anderen immer ein gewisser Energieanteil abgegeben oder absorbiert.
Das erste Postulat ermöglichte die Beantwortung der Frage: Warum fallen Elektronen, wenn sie sich auf Kreisbahnen um den Kern bewegen, nicht auf ihn, d.h. Warum bleibt ein Atom stabil?
Das zweite Postulat erklärte die Diskontinuität des Elektronenemissionsspektrums. Die Quantenpostulate von N. Bohr bedeuteten die Ablehnung klassischer physikalischer Konzepte, die bis dahin als absolut wahr galten.
Trotz der schnellen Anerkennung gab N. Bohrs Theorie noch immer keine Antworten auf viele Fragen. Insbesondere waren Wissenschaftler nicht in der Lage, Mehrelektronenatome genau zu beschreiben. Es stellte sich heraus, dass dies auf die Wellennatur von Elektronen zurückzuführen ist, die fälschlicherweise als feste Teilchen dargestellt werden, die sich auf bestimmten Umlaufbahnen bewegen.
In Wirklichkeit können sich die Zustände eines Elektrons ändern. N. Bohr schlug vor, dass Mikropartikel weder eine Welle noch ein Korpuskel sind. Bei der einen Art von Messgeräten verhalten sie sich wie ein kontinuierliches Feld, bei der anderen – wie diskrete materielle Teilchen. Es stellte sich heraus, dass die Vorstellung von den genauen Bahnen der Elektronenbewegung ebenfalls falsch ist. Aufgrund ihrer Wellennatur sind die Elektronen eher "verschmiert" und ziemlich ungleichmäßig über dem Atom. An bestimmten Stellen erreicht ihre Ladungsdichte ein Maximum. Die Kurve, die die Punkte maximaler Elektronenladungsdichte verbindet, ist seine "Umlaufbahn".
In den 20-30er Jahren. W. Heisenberg und L. de Broglie legten die Grundlagen einer neuen Theorie – der Quantenmechanik. 1924 in "Licht und Materie"
L. de Broglie schlug die Universalität des Welle-Teilchen-Dualismus vor, wonach sich alle Mikroobjekte sowohl als Wellen als auch als Teilchen verhalten können. Basierend auf der bereits etablierten dualen (korpuskulären und wellenförmigen) Natur des Lichts drückte er die Idee der Welleneigenschaften aller materiellen Partikel aus. So verhält sich beispielsweise ein Elektron wie ein Teilchen, wenn es sich in einem elektromagnetischen Feld bewegt, und wie eine Welle, wenn es einen Kristall durchdringt. Diese Idee wird Korpuskularwellen-Dualismus genannt. Das Prinzip des Korpuskularwellen-Dualismus begründet die Einheit von Diskretion und Kontinuität der Materie.
1926 E. Schrödinger baute nach den Ideen von L. de Broglie die Wellenmechanik auf. Quantenprozesse sind seiner Meinung nach Wellenprozesse, daher ist das klassische Bild eines materiellen Punktes, der einen bestimmten Platz im Raum einnimmt, nur für Makroprozesse ausreichend und für die Mikrowelt völlig falsch. Im Mikrokosmos existiert ein Teilchen sowohl als Welle als auch als Korpuskel. In der Quantenmechanik kann man sich ein Elektron als eine Welle vorstellen, deren Länge von ihrer Geschwindigkeit abhängt. Die Gleichung von E. Schrödinger beschreibt die Bewegung von Mikropartikeln in Kraftfeldern und berücksichtigt deren Welleneigenschaften.
Basierend auf diesen Ideen im Jahr 1927. wurde das Prinzip der Komplementarität formuliert, wonach Wellen- und Korpuskularbeschreibungen von Prozessen im Mikrokosmos sich nicht ausschließen, sondern ergänzen und erst in der Einheit eine vollständige Beschreibung geben. Bei genauer Messung einer der zusätzlichen Größen erfährt die andere eine unkontrollierte Änderung. Die Begriffe Teilchen und Welle ergänzen sich nicht nur, sondern widersprechen sich zugleich. Sie sind komplementäre Bilder dessen, was geschieht. Die Aussage des Korpuskularwellen-Dualismus wurde zur Grundlage der Quantenphysik.
1927 Der deutsche Physiker W. Heisenberg kam zu dem Schluss, dass es unmöglich ist, die Koordinaten eines Teilchens und seinen Impuls, der von der Geschwindigkeit abhängt, gleichzeitig genau zu messen, wir können diese Größen nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit bestimmen. In der klassischen Physik wird davon ausgegangen, dass sich die Koordinaten eines sich bewegenden Objekts absolut genau bestimmen lassen. Die Quantenmechanik schränkt diese Möglichkeit stark ein. W. Heisenberg hat in seiner Arbeit "Physik des Atomkerns" seine Ideen skizziert.
Die Schlussfolgerung von W. Heisenberg wird als Prinzip der Unschärferelation bezeichnet, die der physikalischen Interpretation der Quantenmechanik zugrunde liegt. Sein Wesen ist wie folgt: Es ist unmöglich, gleichzeitig genaue Werte verschiedener physikalischer Eigenschaften eines Mikropartikels zu haben - Koordinate und Impuls. Wenn wir den genauen Wert einer Größe erhalten, bleibt die andere völlig ungewiss, es gibt grundlegende Einschränkungen bei der Messung physikalischer Größen, die das Verhalten eines Mikroobjekts charakterisieren.
Daher, so schloss W. Heisenberg, unterscheidet sich die Realität, je nachdem, ob wir sie beobachten oder nicht. „Die Quantentheorie erlaubt keine völlig objektive Beschreibung der Natur mehr“, schrieb er. Das Messgerät beeinflusst die Messergebnisse, d.h. in einem wissenschaftlichen experiment erweist sich der einfluss einer person als unabwendbar. In der Situation des Experiments stehen wir vor der Subjekt-Objekt-Einheit von Messgerät und untersuchter Realität.
Es ist wichtig festzuhalten, dass dieser Umstand nicht mit der Unvollkommenheit von Messgeräten zusammenhängt, sondern eine Folge der objektiven, korpuskularwellenartigen Eigenschaften von Mikroobjekten ist. Wie der Physiker M. Born feststellte, sind Wellen und Teilchen nur "Projektionen" der physikalischen Realität auf die experimentelle Situation.
Zwei fundamentale Prinzipien der Quantenphysik – das Prinzip der Unschärferelation und das Prinzip der Komplementarität – weisen darauf hin, dass sich die Wissenschaft weigert, nur dynamische Gesetzmäßigkeiten zu beschreiben. Die Gesetze der Quantenphysik sind statistisch. Wie W. Heisenberg schreibt: „Bei Experimenten mit atomaren Prozessen haben wir es mit Dingen und Tatsachen zu tun, die so real sind wie alle Phänomene des täglichen Lebens real sind. Aber Atome oder Elementarteilchen sind nicht in diesem Maße real. Sie bilden vielmehr eine Welt von Tendenzen oder Möglichkeiten als die Welt der Dinge und Tatsachen." Anschließend wurde die Quantentheorie zur Grundlage der Kernphysik und 1928. P. Dirac legte die Grundlagen der relativistischen Quantenmechanik.
3. Mechanik. Hauptsächlichte Gesetze der klassischen Mechanik
Naturwissenschaft Wissenschaft Mechanik Quanten
Die klassische Mechanik ist eine physikalische Theorie, die die Bewegungsgesetze makroskopischer Körper mit Geschwindigkeiten aufstellt, die viel kleiner sind als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.
Die klassische Mechanik ist unterteilt in:
Statik (die das Gleichgewicht von Körpern berücksichtigt)
Kinematik (die die geometrische Eigenschaft der Bewegung untersucht, ohne ihre Ursachen zu berücksichtigen)
Dynamik (die die Bewegung von Körpern berücksichtigt).
Die drei Newtonschen Gesetze bilden die Grundlage der klassischen Mechanik:
Newtons erstes Gesetz postuliert die Existenz spezieller Bezugsrahmen, sogenannte interziale Bezugsrahmen, in denen jeder Körper einen Ruhezustand oder eine gleichförmige geradlinige Bewegung beibehält, bis Kräfte von anderen Körpern auf ihn einwirken (das Trägheitsgesetz).
Das zweite Newtonsche Gesetz besagt, dass in Trägheitsbezugssystemen die Beschleunigung eines Körpers proportional zur Summe der auf ihn wirkenden Kräfte und umgekehrt proportional zur Masse des Körpers ist (F = ma).
Newtons drittes Gesetz besagt, dass zwei beliebige Körper, wenn sie wechselwirken, Kräfte von gleicher Größe und entgegengesetzter Richtung erfahren (Aktion ist gleich Reaktion).
Um die Bewegung physikalischer Körper auf der Grundlage dieser Grundgesetze der Newtonschen Mechanik zu berechnen, müssen sie um eine Beschreibung der Kräfte ergänzt werden, die zwischen Körpern bei verschiedenen Wechselwirkungen entstehen. In der modernen Physik werden viele verschiedene Kräfte betrachtet: Gravitation, Reibung, Druck, Spannung, Archimedes, Auftrieb, Coulomb (elektrostatisch), Lorentz (magnetisch) usw. Alle diese Kräfte hängen von der relativen Position und Geschwindigkeit von wechselwirkenden Körpern ab.
Die klassische Mechanik ist eine Art Mechanik (ein Zweig der Physik, der die Gesetze der Veränderung der Positionen von Körpern und die Ursachen dafür untersucht), basierend auf den 3 Newtonschen Gesetzen und dem Relativitätsprinzip von Galileo. Daher wird sie auch oft als „Newtonsche Mechanik“ bezeichnet. Einen wichtigen Platz in der klassischen Mechanik nimmt die Existenz von Inertialsystemen ein. Die klassische Mechanik gliedert sich in die Statik (die das Gleichgewicht von Körpern betrachtet) und die Dynamik (die die Bewegung von Körpern betrachtet). Die klassische Mechanik liefert in der alltäglichen Erfahrung sehr genaue Ergebnisse. Aber für Systeme, die sich mit hohen Geschwindigkeiten bewegen, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, liefert die relativistische Mechanik genauere Ergebnisse, für Systeme mit mikroskopischen Dimensionen die Quantenmechanik und für Systeme mit beiden Eigenschaften die Quantenfeldtheorie. Trotzdem behält die klassische Mechanik ihren Wert, weil sie viel einfacher zu verstehen und anzuwenden ist als andere Theorien und in weiten Bereichen der Realität recht gut entspricht. Die klassische Mechanik kann verwendet werden, um die Bewegung von Objekten wie Tops und Baseballs, vielen astronomischen Objekten (wie Planeten und Galaxien) und sogar vielen mikroskopischen Objekten wie organischen Molekülen zu beschreiben. Obwohl die klassische Mechanik weitgehend mit anderen "klassischen Theorien" wie der klassischen Elektrodynamik und Thermodynamik kompatibel ist, wurden im späten 19. Jahrhundert Widersprüchlichkeiten festgestellt, die nur innerhalb modernerer physikalischer Theorien gelöst werden konnten. Insbesondere die klassische Elektrodynamik sagt voraus, dass die Lichtgeschwindigkeit für alle Beobachter konstant ist, was mit der klassischen Mechanik schwer zu vereinbaren ist und zur Schaffung einer speziellen Relativitätstheorie führte. Zusammen mit der klassischen Thermodynamik betrachtet, führt die klassische Mechanik zum Gibbs-Paradoxon, bei dem es unmöglich ist, die Menge der Entropie genau zu bestimmen, und zur UV-Katastrophe, bei der ein schwarzer Körper unendlich viel Energie abstrahlen muss. Versuche, diese Probleme zu lösen, führten zur Entwicklung der Quantenmechanik.
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Naturwissenschaft ist eine der Komponenten des Systems moderner wissenschaftlicher Erkenntnisse, zu denen auch Komplexe der technischen und humanwissenschaftlichen Wissenschaften gehören. Die Naturwissenschaft ist ein sich entwickelndes System geordneter Informationen über die Bewegungsgesetze der Materie.
Die Untersuchungsgegenstände einzelner Naturwissenschaften, deren Gesamtheit bereits Anfang des 20. Jahrhunderts. den Namen Naturgeschichte trugen, waren und sind sie von ihrer Entstehung bis heute: Materie, Leben, Mensch, Erde, Weltall. Dementsprechend gruppiert die moderne Naturwissenschaft die wichtigsten Naturwissenschaften wie folgt:
- Physik, Chemie, physikalische Chemie;
- Biologie, Botanik, Zoologie;
- Anatomie, Physiologie, Genetik (Vererbungslehre);
- Geologie, Mineralogie, Paläontologie, Meteorologie, Physische Geographie;
- Astronomie, Kosmologie, Astrophysik, Astrochemie.
Natürlich sind hier nur die wichtigsten natürlichen aufgelistet moderne Naturwissenschaft ist ein komplexer und verzweigter Komplex, der Hunderte von wissenschaftlichen Disziplinen umfasst. Allein die Physik vereint eine ganze Familie von Wissenschaften (Mechanik, Thermodynamik, Optik, Elektrodynamik etc.). Mit zunehmendem Umfang wissenschaftlicher Erkenntnisse erlangten bestimmte Wissenschaftsbereiche den Status wissenschaftlicher Disziplinen mit eigenen Begriffsapparaten, spezifischen Forschungsmethoden, was den Zugang für Spezialisten anderer Bereiche, etwa der Physik, oft erschwert.
Eine solche Differenzierung in den Naturwissenschaften (wie überhaupt in der Wissenschaft überhaupt) ist eine natürliche und unvermeidliche Folge einer immer engeren Spezialisierung.
Gleichzeitig treten natürlich auch Gegenprozesse in der Entwicklung der Wissenschaften auf, insbesondere entstehen und formieren sich naturwissenschaftliche Disziplinen, wie man oft sagt, „an den Knotenpunkten“ der Wissenschaften: Chemische Physik, Biochemie, Biophysik, Biogeochemie und viele mehr Andere. Dadurch werden die einst gezogenen Grenzen zwischen einzelnen wissenschaftlichen Disziplinen und ihren Sektionen sehr bedingt, beweglich und sozusagen transparent.
Diese Prozesse, die einerseits zu einer weiteren Zunahme der Zahl der Wissenschaftsdisziplinen, andererseits aber zu deren Konvergenz und Durchdringung führen, sind einer der Belege für die Integration der Naturwissenschaften, die die allgemeiner Trend in der modernen Wissenschaft.
An dieser Stelle ist es vielleicht angebracht, sich einer solchen wissenschaftlichen Disziplin zuzuwenden, die sicherlich einen besonderen Platz einnimmt, wie die Mathematik, die ein Forschungswerkzeug und eine universelle Sprache nicht nur der Naturwissenschaften, sondern auch vieler anderer ist - diejenigen, bei denen quantitative Muster erkennbar sind.
Abhängig von den Methoden, die der Forschung zugrunde liegen, können wir von Naturwissenschaften sprechen:
- deskriptiv (Untersuchung von Tatsachendaten und Beziehungen zwischen ihnen);
- exakt (Erstellen mathematischer Modelle zum Ausdrücken etablierter Tatsachen und Beziehungen, d. h. Muster);
- angewandt (unter Verwendung der Systematik und Modelle der beschreibenden und exakten Naturwissenschaften für die Entwicklung und Transformation der Natur).
Dennoch ist ein gemeinsames generisches Merkmal aller Natur- und Technikwissenschaften die bewusste Tätigkeit professioneller Wissenschaftler, die darauf abzielt, das Verhalten der untersuchten Objekte und die Natur der untersuchten Phänomene zu beschreiben, zu erklären und vorherzusagen. Die Geisteswissenschaften zeichnen sich dadurch aus, dass die Erklärung und Vorhersage von Phänomenen (Ereignissen) in der Regel nicht auf einer Erklärung, sondern auf einem Verständnis der Wirklichkeit beruht.
Dies ist der grundlegende Unterschied zwischen Wissenschaften, die Untersuchungsgegenstände haben, die eine systematische Beobachtung, mehrfache experimentelle Überprüfung und reproduzierbare Experimente ermöglichen, und Wissenschaften, die im Wesentlichen einzigartige, sich nicht wiederholende Situationen untersuchen, die in der Regel keine exakte Wiederholung von an erlauben Experiment, Durchführung mehr als einmal von irgendeiner Art. oder Experiment.
Die moderne Kultur versucht, die Differenzierung der Erkenntnis in viele unabhängige Bereiche und Disziplinen zu überwinden, vor allem die Spaltung zwischen Natur- und Geisteswissenschaften, die sich am Ende des 19. Jahrhunderts deutlich abzeichnete. Schließlich ist die Welt in all ihrer unendlichen Vielfalt eins, daher sind relativ unabhängige Bereiche eines einzigen Systems menschlichen Wissens organisch miteinander verbunden; Unterschied ist hier vergänglich, Einheit ist absolut.
Heutzutage ist die Integration naturwissenschaftlicher Erkenntnisse klar umrissen, die sich in vielen Formen manifestiert und zum ausgeprägtesten Trend in ihrer Entwicklung wird. Dieser Trend zeigt sich zunehmend auch im Zusammenspiel der Naturwissenschaften mit den Geisteswissenschaften. Ein Beweis dafür ist die Weiterentwicklung der Prinzipien der Systemizität, der Selbstorganisation und des globalen Evolutionismus an die Spitze der modernen Wissenschaft, die die Möglichkeit eröffnet, eine große Vielfalt wissenschaftlicher Erkenntnisse zu einem integralen und konsistenten System zu kombinieren, das durch gemeinsame Evolutionsgesetze vereint ist von Gegenständen unterschiedlicher Art.
Es gibt allen Grund zu der Annahme, dass wir Zeugen einer wachsenden Konvergenz und gegenseitigen Integration der Natur- und Geisteswissenschaften werden. Dies wird durch den weitverbreiteten Einsatz in der humanitären Forschung nicht nur von technischen Mitteln und Informationstechnologien der Natur- und Technikwissenschaften, sondern auch von allgemeinen wissenschaftlichen Forschungsmethoden bestätigt, die im Prozess der Entwicklung der Naturwissenschaften entwickelt wurden.
Gegenstand dieses Studiengangs sind die Konzepte der Existenz- und Bewegungsformen belebter und unbelebter Materie, während die Gesetzmäßigkeiten, die den Ablauf sozialer Phänomene bestimmen, Gegenstand der Geisteswissenschaften sind. Allerdings ist zu bedenken, dass Natur- und Geisteswissenschaften bei aller Unterschiedlichkeit eine generische Einheit haben, die Wissenschaftslogik. Es ist die Unterwerfung unter diese Logik, die die Wissenschaft zu einem Bereich menschlicher Aktivität macht, der darauf abzielt, objektives Wissen über die Realität zu identifizieren und theoretisch zu systematisieren.
Das naturwissenschaftliche Weltbild wird von Wissenschaftlern verschiedener Nationalitäten geschaffen und modifiziert, darunter überzeugte Atheisten und Gläubige verschiedener Glaubensrichtungen und Konfessionen. In ihrer beruflichen Tätigkeit gehen sie jedoch alle davon aus, dass die Welt materiell ist, also objektiv existiert, unabhängig von den Menschen, die sie studieren. Beachten Sie jedoch, dass der Erkenntnisprozess selbst die untersuchten Objekte der materiellen Welt und wie sich eine Person sie vorstellt, abhängig vom Entwicklungsstand der Forschungswerkzeuge beeinflussen kann. Zudem geht jeder Wissenschaftler davon aus, dass die Welt grundsätzlich erkennbar ist.
Der Prozess der wissenschaftlichen Erkenntnis ist die Suche nach Wahrheit. Die absolute Wahrheit in der Wissenschaft ist jedoch unbegreiflich und bewegt sich mit jedem Schritt auf dem Weg der Erkenntnis weiter und tiefer. Daher stellen Wissenschaftler auf jeder Stufe der Erkenntnis eine relative Wahrheit fest und erkennen, dass auf der nächsten Stufe das Wissen genauer und der Realität angemessener erreicht wird. Und dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass der Erkenntnisprozess objektiv und unerschöpflich ist.
NATURWISSENSCHAFT UND HUMANITÄRE KULTUR
Kultur ist eine der wichtigsten Eigenschaften des menschlichen Lebens. Jedes Individuum ist ein komplexes biosoziales System, das durch Interaktion mit der Umwelt existiert. Die notwendigen natürlichen Verbindungen mit der Umwelt bestimmen seine Bedürfnisse, die für seine normale Funktion, sein Leben und seine Entwicklung wichtig sind. Die meisten menschlichen Bedürfnisse werden durch Arbeit gedeckt.
So kann das System der menschlichen Kultur als die Welt der Dinge verstanden werden, Objekte, die der Mensch (seine Tätigkeit, Arbeit) im Laufe seiner historischen Entwicklung geschaffen hat. Abgesehen von der Frage nach der Komplexität und Mehrdeutigkeit des Kulturbegriffs können wir uns mit einer seiner einfachsten Definitionen befassen. Kultur ist eine Reihe von materiellen und spirituellen Werten, die vom Menschen geschaffen wurden, sowie die sehr menschliche Fähigkeit, diese Werte zu produzieren und zu nutzen.
Wie wir sehen können, ist der Kulturbegriff sehr weit gefasst. Es umfasst in der Tat eine unendliche Anzahl unterschiedlichster Dinge und Prozesse, die mit menschlicher Aktivität und ihren Ergebnissen verbunden sind.Das vielfältige System der modernen Kultur wird in Abhängigkeit von den Zielen der Aktivität normalerweise in zwei große und eng miteinander verbundene Bereiche unterteilt - materielle (wissenschaftliche) und geistige (humanitäre) Kultur.
Das Themengebiet des ersten sind rein natürliche Phänomene und Eigenschaften, Verbindungen und Beziehungen von Dingen, die in der Welt der menschlichen Kultur in Form von Naturwissenschaften, technischen Erfindungen und Geräten, industriellen Beziehungen usw. „funktionieren“. Der zweite Typ der Kultur (humanitär) umfasst den Bereich der Phänomene, in denen die Eigenschaften, Verbindungen und Beziehungen der Menschen selbst dargestellt werden, sowohl soziale als auch spirituelle (Religion, Moral, Recht usw.).
Buchseite 7
Die Phänomene des menschlichen Bewusstseins, der Psyche (Denken, Wissen, Werten, Wollen, Fühlen, Erleben usw.) gehören zur idealen, geistigen Welt. Bewusstsein, Spirituelles ist sehr wichtig, aber nur eine der Eigenschaften eines komplexen Systems, das eine Person ist. Ein Mensch muss jedoch materiell existieren, um seine Fähigkeit zu manifestieren, ideale, spirituelle Dinge zu produzieren. Das materielle Leben der Menschen ist ein Bereich der menschlichen Tätigkeit, der mit der Herstellung von Gegenständen verbunden ist, Dingen, die die Existenz des Menschen sichern und seine Bedürfnisse befriedigen (Nahrung, Kleidung, Wohnung usw.).
Im Laufe der Menschheitsgeschichte wurde von vielen Generationen eine kolossale Welt der materiellen Kultur geschaffen. Häuser, Straßen, Anlagen, Fabriken, Verkehrsmittel, Kommunikationsinfrastruktur, Haushaltseinrichtungen, Versorgung mit Lebensmitteln, Kleidung usw. – all dies sind die wichtigsten Indikatoren für Art und Entwicklungsstand der Gesellschaft. Ausgehend von den Überresten der materiellen Kultur gelingt es Archäologen, die Stadien der historischen Entwicklung, die Merkmale von Gesellschaften, Staaten, Völkern, ethnischen Gruppen und Zivilisationen ziemlich genau zu bestimmen.
Spirituelle Kultur ist mit Aktivitäten verbunden, die darauf abzielen, nicht die materiellen, sondern die spirituellen Bedürfnisse des Individuums zu befriedigen, dh die Bedürfnisse nach Entwicklung, Verbesserung der inneren Welt eines Menschen, seines Bewusstseins, seiner Psychologie, seines Denkens, seines Wissens, seiner Emotionen und seiner Erfahrungen , usw. Die Existenz spiritueller Bedürfnisse und unterscheidet den Menschen vom Tier. Diese Bedürfnisse werden im Laufe der nicht materiellen, sondern der geistigen Produktion, im Prozess der geistigen Tätigkeit befriedigt.
Die Produkte der spirituellen Produktion sind Ideen, Konzepte, Ideen, wissenschaftliche Hypothesen, Theorien, künstlerische Bilder, moralische Normen und gesetzliche Gesetze, religiöse Überzeugungen usw., die in ihren speziellen materiellen Trägern verkörpert sind. Solche Träger sind Sprache, Bücher, Kunstwerke, Grafiken, Zeichnungen etc.
Die Analyse des Systems der spirituellen Kultur als Ganzes ermöglicht es, die folgenden Hauptkomponenten herauszugreifen: politisches Bewusstsein, Moral, Kunst, Religion, Philosophie, Rechtsbewusstsein und Wissenschaft. Jede dieser Komponenten hat ein spezifisches Thema, ihre eigene Art der Reflexion, erfüllt spezifische soziale Funktionen im Leben der Gesellschaft, enthält kognitive und bewertende Momente - ein System des Wissens und ein System der Bewertung.
Buchseite acht
Die Wissenschaft ist eine der wichtigsten Komponenten der materiellen und spirituellen Kultur. Ihre besondere Stellung in der spirituellen Kultur wird bestimmt durch den Wert der Erkenntnis in der Weise des Seins eines Menschen in der Welt, in der Praxis, in der materiellen und objektiven Veränderung der Welt.
Wissenschaft ist ein historisch begründetes System der Erkenntnis der objektiven Gesetze der Welt. Wissenschaftliche Erkenntnisse, die auf der Grundlage von in der Praxis erprobten Erkenntnismethoden gewonnen werden, drücken sich in verschiedenen Formen aus: in Begriffen, Kategorien, Gesetzen, Hypothesen, Theorien, einem wissenschaftlichen Weltbild usw. Sie ermöglichen es, die Realität im Interesse vorherzusagen und zu transformieren von Gesellschaft und Mensch.
Die moderne Wissenschaft ist ein komplexes und vielfältiges System wissenschaftlicher Einzeldisziplinen, von denen es mehrere Tausend gibt und die sich in zwei Bereiche zusammenfassen lassen: Grundlagen- und angewandte Wissenschaften.
Die Grundlagenwissenschaften zielen auf die Erkenntnis der objektiven Gesetze der Welt ab, die unabhängig von den Interessen und Bedürfnissen des Menschen existieren. Dazu gehören mathematische Wissenschaften, Naturwissenschaften (Mechanik, Astronomie, Physik, Chemie, Geologie, Geographie usw.), Geisteswissenschaften (Psychologie, Logik, Linguistik, Philologie usw.). Grundlagenwissenschaften werden als grundlegend bezeichnet, weil ihre Schlussfolgerungen, Ergebnisse, Theorien den Inhalt des wissenschaftlichen Weltbildes bestimmen.
Angewandte Wissenschaften zielen darauf ab, Wege zu entwickeln, um das in den Grundlagenwissenschaften gewonnene Wissen über die objektiven Gesetze der Welt anzuwenden, um den Bedürfnissen und Interessen der Menschen gerecht zu werden. Angewandte Wissenschaften umfassen Kybernetik, technische Wissenschaften (angewandte Mechanik, Maschinen- und Gerätetechnik, Festigkeitslehre, Metallurgie, Bergbau, Elektrotechnik, Kernenergie, Raumfahrt etc.), Agrarwissenschaften, Medizin und Pädagogik. In den angewandten Wissenschaften erlangt grundlegendes Wissen praktische Bedeutung, wird zur Entwicklung der Produktivkräfte der Gesellschaft, zur Verbesserung des Themenbereichs der menschlichen Existenz und der materiellen Kultur verwendet.
Das Konzept der „zwei Kulturen“ ist in der Wissenschaft – den Naturwissenschaften und den Geisteswissenschaften – weit verbreitet. Laut dem englischen Historiker und Schriftsteller C. Snow klafft zwischen diesen Kulturen eine große Kluft, und Wissenschaftler, die Geisteswissenschaften und exakte Wissenschaften studieren, verstehen sich zunehmend nicht (Streitigkeiten zwischen „Physicists“ und „Lyricists“).
Dieses Problem hat zwei Aspekte. Der erste hängt mit den Interaktionsmustern zwischen Wissenschaft und Kunst zusammen, der zweite mit dem Problem der Einheit der Wissenschaft.
Buchseite 9
Im System der spirituellen Kultur schließen sich Wissenschaft und Kunst nicht aus, sondern setzen einander voraus und ergänzen sich gegenseitig, wenn es um die Herausbildung einer ganzheitlichen, harmonischen Persönlichkeit, der Vollständigkeit des menschlichen Weltbildes geht.
Die Naturwissenschaft als Grundlage allen Wissens beeinflusst seit jeher die Entwicklung der Geisteswissenschaften (durch Methodik, Weltbildvorstellungen, Bilder, Ideen etc.). Ohne die Anwendung naturwissenschaftlicher Methoden wären die herausragenden Errungenschaften der modernen Wissenschaft über die Entstehung des Menschen und der Gesellschaft, Geschichte, Psychologie etc. undenkbar, es eröffnen sich neue Perspektiven für die gegenseitige Bereicherung von naturwissenschaftlichen und humanitären Erkenntnissen die Schaffung der Theorie der Selbstorganisation - Synergetik.
Daher ist nicht die Konfrontation verschiedener „Kulturen in der Wissenschaft“, sondern ihre enge Einheit, Interaktion, gegenseitige Durchdringung ein natürlicher Trend moderner wissenschaftlicher Erkenntnisse.
