თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერება მიზნად ისახავს. რა არის საბუნებისმეტყველო მეცნიერება

შესავალი

1. ზოგადი იდეები თემაზე „მოდერნის ცნებები

2. ბუნებისმეტყველება და ჰუმანიტარული კულტურა.

3. მეცნიერული მეთოდი გარემომცველი სამყაროს შესწავლაში. განვითარების მეთოდები,

თანამედროვე ბუნებრივი მიღწევების დაგროვება და გავრცელება

ცოდნა სამხედრო საქმიანობის პრაქტიკის მაგალითზე.

4. ძირითადი ინფორმაცია სიდიდეების გაზომვის შესახებ საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში.

ზოგადი იდეები დისციპლინის შესახებ „ცნებები

თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერება“.

თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერება ყალიბდება მეცნიერული ცოდნის ისეთი სფეროებიდან, როგორიცაა

■ ფიზიკა, ქიმია, ფიზიკური ქიმია, მექანიკა;

■ გეოგრაფია, გეოლოგია, მინერალოგია;

■ მეტეოროლოგია, ასტრონომია, ასტროფიზიკა, ასტროქიმია;

■ ბიოლოგია, ბოტანიკა, ზოოლოგია, გენეტიკა;

■ ადამიანის ანატომია და ფიზიოლოგია, -

და ბევრი, ბევრი სხვა, ვინც სწავლობს ჩვენს პლანეტას, ახლო და შორეულ კოსმოსს, მყარ მატერიას, სითხეებსა და აირებს, ცოცხალ მატერიას და ადამიანს, როგორც ბუნების პროდუქტს.

შეუძლებელია ყველა მეცნიერის დასახელება, რომლებმაც ყველაზე მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანეს საბუნებისმეტყველო მეცნიერების განვითარებაში, მაგრამ ბუნებისმეტყველებაზე საუბარი არ შეიძლება ისეთი გენიოსების გახსენების გარეშე, როგორებიც არიან გ.გალილეო, ი.ნიუტონი, რ.დეკარტი, მ.ვ.ლომონოსოვი, კ. დარვინი, გ.მენდელი, მ.ფარადეი, დ.ი.მენდელეევი, ვ.ი.ვერნადსკი.

Მთავარი ცნებები თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერება. მოგეხსენებათ, ტერმინი „კონცეფცია“ ნიშნავს შეხედულებათა სისტემას, ფენომენების, პროცესების ამა თუ იმ გაგებას, ან რომელიმე ნაწარმოების ერთ, განმსაზღვრელ იდეას, წამყვან აზრს.

ქსე-ის მიზანია სტუდენტების საბუნებისმეტყველო საგნების, როგორც განუყოფელი ნაწილის გაცნობა კულტურის ნაწილითავისი ფუნდამენტური პრინციპებითა და კონცეფციებით ჩამოაყალიბოს სამყაროს ჰოლისტიკური ხედვა, რომელიც გამოიხატება როგორც ბუნების, ადამიანის, საზოგადოების ერთიანობა.

პროგრამაში ჩამოყალიბებული მიზნების მისაღწევად, სასწავლო სახელმძღვანელოში აისახა შემდეგი ასპექტები. განხილულია კულტურის ბუნებრივ და ჰუმანიტარულ კომპონენტებს შორის დიალექტიკური ურთიერთობის მახასიათებლები. მითითებულია გარემომცველი სამყაროს მეცნიერული ცოდნის საფუძვლები, კლასიფიცირებულია მისი კვლევის მეცნიერული მეთოდები. მოცემულია ინფორმაცია სიდიდეების გაზომვის შესახებ საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში. მოტივირებულია ქსე-ს შესწავლის აუცილებლობა, რათა ჩამოყალიბდეს იდეები მსოფლიოს თანამედროვე სურათის შესახებ.

აღწერილია რაციონალური ცოდნის, როგორც სამყაროს შესწავლის მეთოდოლოგიის გაჩენის ეტაპები, რომლებიც წარმოიშვა სხვადასხვა სამეცნიერო და რელიგიური ტენდენციების დიალექტიკური ბრძოლის შედეგად. მოყვანილია ძირითადი ინფორმაცია მსოფლიოს სამეცნიერო სურათებისა და მათი არსის შესახებ. მეცნიერული ცოდნის მეთოდების განვითარების შედეგი იყო ექსპერიმენტული და თეორიული კვლევის დიალექტიკური უწყვეტობა.

განიხილება ისააკ ნიუტონის ნამუშევრებზე დაფუძნებული სამყაროს საბუნებისმეტყველო სურათის ევოლუცია, რომელსაც ეწოდა მექანიკური.

საბუნებისმეტყველო ცოდნის განვითარების შემდეგი ეტაპი იყო მრავალი აღმოჩენა ცოცხალ ქიმიასა და ბიოლოგიაში. ამ უკანასკნელის ფარგლებში დაიბადა და ჩამოყალიბდა ევოლუციური იდეები, რომლებიც მომავალში გახდა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ნაწილი, როგორც განვითარების თეორიის განუყოფელი ნაწილი.

XVIII-XIX საუკუნეებში ელექტრული და მაგნიტური ველების აღმოჩენამ განაპირობა სამყაროს ელექტრომაგნიტური სურათის განვითარება, რომელშიც გადამწყვეტი როლი ეკუთვნის. მოკლე დიაპაზონის თეორია. ატომისა და მისი სტრუქტურის აღმოჩენით მეცნიერებამ, კერძოდ ფიზიკამ განიცადა უკანასკნელი და ყველაზე ძალადობრივი რევოლუცია. მე-20 საუკუნის დასაწყისისთვის დაგროვდა უამრავი ფაქტი, რომელიც აუხსნელი იყო მსოფლიოს ელექტრომაგნიტური სურათის თვალსაზრისით. საჭირო იყო ახლის აშენება, რომელსაც თანამედროვე ერქვა. ის განუყოფლად არის დაკავშირებული კვანტურ მექანიკასთან, ფარდობითობის თეორიასთან, ასევე გენური ინჟინერიის უახლეს მიღწევებთან და ა.შ.

გაანალიზებულია მსოფლიოს თანამედროვე მეცნიერული სურათის ფუნდამენტური ცნებები, რომლებიც მოიცავს - კვლევის სისტემურ მეთოდს, გლობალური ევოლუციონიზმის პრინციპს, თვითორგანიზაციის თეორიას თუ სინერგეტიკას. ამ კონცეპტუალურ თავისებურებებზე დაყრდნობით შესაძლებელია წარმოვაჩინოთ თანამედროვე სამყაროს განვითარების ძირითადი ტენდენციები, განვიხილოთ თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების პანორამა.

ნაჩვენებია, რომ დამკვირვებლის მასშტაბიდან გამომდინარე, მატერიალური ბუნების ნებისმიერი ობიექტი შეიძლება განიხილებოდეს როგორც კორპუსკულარული, ისე ბუნების აღწერის უწყვეტი კონცეფციის პოზიციიდან. აქ არ არის ფუნდამენტური განსხვავება, თუმცა, რა თქმა უნდა, ვლინდება ფილოსოფიის ერთ-ერთი გლობალური კანონი „რაოდენობის ხარისხში გადასვლის შესახებ“.

მიმდინარეობს გადასვლა ბუნებაში წესრიგსა და უწესრიგობას შორის ურთიერთობის შესწავლაზე. მოცემულია ქაოსის და მისი საზომი - ენტროპიის განმარტებები. განხილულია წესრიგისა და ქაოსის მოდელები და მექანიზმები, განხილულია მათი კავშირი მატერიალური სისტემის ენერგეტიკულ დონესთან.

მეცნიერებაში სისტემატური მიდგომის საფუძველზე გამოვლინდა მატერიის ორგანიზების სამი დონე. მიკროკოსმოსი განიხილება სამყაროს თანამედროვე სურათის თვალსაზრისით, მასში კორპუსკულურ-ტალღური დუალიზმის გამოვლინება. მაკროსამყარო აღწერილია კლასიკური საბუნებისმეტყველო მეცნიერების პოზიციიდან, რომლის მიხედვითაც მატერია არსებობს სუბსტანციისა და ველის სახით. მეგა-სამყაროს სისტემური ორგანიზაცია დაზუსტდა.

მითითებულია ძირითადი ინფორმაცია სივრცისა და დროის შესახებ. ნაჩვენებია, რომ სივრცისა და დროის სტრუქტურა განისაზღვრება მატერიალური ობიექტების მასების განაწილებით და დამოკიდებულია მათი მოძრაობის სიჩქარეზე. სამყაროში სიმეტრიის კანონების გამოხატულებაა სივრცისა და დროის კავშირი ბუნებისმეტყველების ძირითად კანონებთან – კონსერვაციის კანონებთან. შემოღებულია ბიოლოგიური, ფსიქოლოგიური, სოციალური სივრცისა და დროის ცნებები.

განიხილება ფუნდამენტური ურთიერთქმედება. წარმოიქმნება იდეები ნაწილაკებზე, რომლებიც ახორციელებენ ურთიერთქმედებას, დაწყვილების მუდმივებზე. ურთიერთქმედებების მახასიათებლები მოცემულია დიაპაზონის, ინტენსივობის, წყაროს მიხედვით და განხილულია კონკრეტული გამოვლინების მაგალითები.

ყურადღება გამახვილებულია შორი და მოკლე დიაპაზონის ურთიერთქმედების ცნებებზე, კონსერვაციის კანონებზე. გაანალიზებულია მათი გამოვლინების მაგალითები საბუნებისმეტყველო მეცნიერების სხვადასხვა დარგში.

გარდა ამისა, სამყაროს ფიზიკური სურათის ძირითადი პრინციპები, რომლებიც მოიცავს პრინციპს ფარდობითობა, გაურკვევლობა, კომპლემენტარულობა, სუპერპოზიცია, სიმეტრია.ყურადღება გამახვილებულია მითითებული პრინციპების მჭიდრო ურთიერთკავშირზე და მატერიის ისეთ ატრიბუტებზე, როგორიცაა დრო, სივრცე, მასა, ენერგია. გამოკვეთილია აინშტაინის ფარდობითობის თეორიის ძირითადი ცნებები. ვლინდება ჰაიზენბერგის განუსაზღვრელობის პრინციპისა და კომპლემენტარობის პრინციპის მნიშვნელობა. მოყვანილია სუპერპოზიციის პრინციპის გამოვლენის კონკრეტული მაგალითები ელექტროდინამიკაში, ტალღურ პროცესებში, კვანტურ მექანიკაში და ჰუმანიტარულ მეცნიერებებშიც კი.

განხილულია სახელმწიფოს ცნება, ბუნებაში არსებული დინამიური და სტატისტიკური კანონზომიერებები.

ჩამოთვლილია ბუნების ძირითადი, ფუნდამენტური კანონები და მათ საფუძველზე ახსნილია რთული პოლიატომური სისტემების თვისებები და ქცევა. სხვადასხვა სისტემების ფუნქციონირების კონკრეტული მაგალითები და მათთვის ისეთი მნიშვნელოვანი საბუნებისმეტყველო კონცეფციის გამოვლინება, როგორიცაა ბიფურკაციის წერტილი.საბუნებისმეტყველო მეცნიერების განხილული ფუნდამენტური კანონების გაგება საშუალებას გვაძლევს გავაგრძელოთ სინერგიული იდეების შესწავლა დაბალი ორგანიზებული მატერიის შესახებ.

წარმოდგენილ მასალაში ნათქვამია, რომ, დიდწილად, გარემომცველ სამყაროში მიმდინარე ცვლილებები დაკავშირებულია მათგან წარმოქმნილი ელემენტების ან კომპლექსების ქიმიურ ურთიერთქმედებებთან, ანუ ქიმიური პროცესების გამო. ურთიერთქმედება ნივთიერებებისთვის, რეაქტიულობა განისაზღვრება ელემენტების სტრუქტურით ან სტრუქტურით, რომლებიც ქმნიან მათ. ეს არის რეაქტიული ნივთიერებების სტრუქტურის ბუნება, რომელიც განსაზღვრავს მიღებული ნივთიერებების თვისებებს. ჩამოყალიბებულია ქიმიის ცოდნის კონცეპტუალური დონეები. ნაჩვენებია, რომ ისეთი რთული ბიოლოგიური სისტემების თვითორგანიზება და ევოლუცია, როგორიც ადამიანია, შესაძლებელია სწორედ ქიმიური რეაქციების ფართო სპექტრის განხორციელების გამო. ყალიბდება შემდგომი იდეები ვარსკვლავების, ვარსკვლავური სისტემების შესახებ, განისაზღვრება მათი ძირითადი მახასიათებლები. მოცემულია იდეები სამყაროს შესახებ და განიხილება მისი წარმოშობის მოდელები. გლობალური ევოლუციონიზმის თეორიაზე დაყრდნობით, ყურადღება გამახვილებულია მზის სისტემის წარმოშობასა და განვითარებაზე. წარმოდგენილია ძირითადი ინფორმაცია დედამიწის გეოლოგიური განვითარების შიდა სტრუქტურისა და ისტორიის შესახებ, ჩამოყალიბებულია გეოსფერული ჭურვების განვითარების თანამედროვე კონცეფციები. წარმოდგენილია მეცნიერული ცოდნა ლითოსფეროს, როგორც სიცოცხლის ბიოტიკური საფუძვლის შესახებ. ნაჩვენებია, რომ მთელი რიგი ფაქტორები დედამიწას მზის სისტემის განსაკუთრებულ პლანეტად აქცევს. ამავდროულად, ჰიდროსფერო არის სიცოცხლის აკვანი, ხოლო მსოფლიო ოკეანე არის "გეოქიმიური რეაქტორი". დიდი ყურადღება ექცევა ლითოსფეროს ეკოლოგიური ფუნქციების შესწავლას. გამოყოფილია ეკოლოგიის ორი ძირითადი მიმართულება და გამჟღავნებულია მათი ამოცანები. მოცემულია ძირითადი ინფორმაცია დედამიწის გეოგრაფიული გარსის და მისი პარამეტრების შესახებ. დედამიწის გეოგრაფიული კონვერტი საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ზედაპირის ნებისმიერი წერტილის კოორდინატები, გაიგოთ კლიმატის ფორმირების მექანიზმები, გამოთვალოთ სიმაღლეები და სიღრმეები და ჩაწეროთ მოვლენების დრო. გამოიკვეთება მეცნიერული ცოდნის საფუძვლები მატერიის ორგანიზაციის ბიოლოგიური დონის თავისებურებების შესახებ, ჩამოყალიბებულია უჯრედის ცნება და განისაზღვრება მისი ძირითადი თვისებები. განხილულია რხევითი და ტალღური პროცესები და მათი მახასიათებლები. ამ იდეების საფუძველზე გაანალიზებულია ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის პროცესები და კეთდება დასკვნა მათი ციკლურობის შესახებ. ნაჩვენებია, რომ ცოცხალი ორგანიზმების მრავალფეროვნება უზრუნველყოფს გეობიოცენოზის სტაბილურობასა და მდგრადობას.

განიხილება სიცოცხლის წარმოშობის საბუნებისმეტყველო ჰიპოთეზები. ნაჩვენებია მისი განვითარების შესაძლო გზები და ხაზგასმულია მისი წარმოშობის წინაპირობები. წარმოდგენილი მასალა საშუალებას გვაძლევს განვიხილოთ დედამიწა მზის სისტემის განსაკუთრებულ ობიექტად, სადაც შესაძლებელი იყო ცოცხალი არსებების გამოჩენა.

თანამედროვე მატერიალისტური იდეების საფუძველზე, უპირველეს ყოვლისა, ბუნებრივი გადარჩევის შესახებ, ჩამოყალიბებულია ჰიპოთეზები ადამიანის წარმოშობის შესახებ. იდენტიფიცირებულია ცხოველთა სამყაროსთან დამაკავშირებელი თვისებების ჯგუფები და წარმოდგენილია დამახასიათებელი განსხვავებები.

შედგენილია ადამიანთა გენეალოგიის ხაზი.

პალეონტოლოგიური ინფორმაციის საფუძველზე, ძირითადი ფაქტორები, რამაც ადამიანი სოციალურ არსებად აქცია, არის საკვების ერთობლივი წარმოება, ცეცხლის არსებობა, შრომა და არტიკულირებული მეტყველება.

გლობალური ევოლუციონიზმის პრინციპის მიხედვით, ნაჩვენებია, რომ ცოცხალი ორგანიზმების და მათი ჯგუფების განვითარება ექვემდებარება გენეტიკის კანონებს. მისი ძირითადი დებულებებია იდეები მუტაციის, მემკვიდრეობის, პოპულაციის შესახებ. ხაზგასმულია ევოლუციის სინთეზური თეორიის ძირითადი დებულებები. მოცემულია მოკლე იდეები ადამიანის ჯანმრთელობის, მუშაობის და ემოციების შესახებ და მათ განმსაზღვრელ ფაქტორებზე. ნაჩვენებია კოსმოსური ციკლების გავლენა დედამიწის ბიოსფეროზე და მასში მიმდინარე პროცესებზე. კერძოდ, ნაჩვენებია ყოველდღიური, სეზონური და სხვა გავლენა ადამიანების ცხოვრებაზე, მათ შორის სამხედრო მოსამსახურეებზე. ჩამოყალიბდა ნოოსფეროს წარმოდგენა, რომლის საფუძველზეც გამოიკვეთება გარემომცველი სამყაროსა და კაცობრიობის შესაძლო განვითარების გზები. მოყვანილი მაგალითები გვიჩვენებს ბუნების ფრთხილად მოპყრობის მნიშვნელობას ბიოეთიკური პრობლემების თვალსაზრისით, რაც თავის მხრივ დაკავშირებულია მატერიის შეუქცევად განვითარების პრინციპთან. იგივე პრინციპი მივყავართ იმ ფაქტს, რომ მატერიის ისეთი პარამეტრი, როგორიცაა დრო, ასევე შეუქცევადია.

წარმოდგენილია ინფორმაცია უსულო ბუნებაში თვითორგანიზაციის შესახებ, მიღებული დახურული სისტემების კონცეფციების საფუძველზე.

ნაჩვენებია, რომ მათი არსებობის დრო შეზღუდულია ენტროპიის ზრდის გამო. ღია სისტემების შესახებ სინერგიული იდეების საფუძველზე ნაჩვენებია, რომ მათ შეუძლიათ შეინარჩუნონ მუდმივი ან თუნდაც შეამცირონ ენტროპიის დონე მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის გაცვლის გამო გარე გარემოსთან. ცოცხალი არსებების განვითარება ამ შემთხვევაში განპირობებულია რყევებისა და დადებითი გამოხმაურების არსებობით. ნაჩვენებია, რომ თვითორგანიზაციისა და თვითგართულების პროცესები ხდება მაშინ, როდესაც სიმეტრია დარღვეულია სისტემებში, ე.ი. როდესაც ისინი წონასწორობის გარეშე არიან.

წარმოდგენილი მასალა საშუალებას გვაძლევს დავადასტუროთ მიმდებარე სამყაროს ერთი კულტურის პოზიციიდან წარმოდგენის წარმატებული მცდელობის განხორციელება ისეთი დისციპლინების გაჩენის გზით, როგორიცაა KSE, ინტერნეტ ქსელის შექმნა და ა.შ.

საგნის თემებზე სტუდენტების დამოუკიდებელი მუშაობისთვის, პირველ რიგში, შემოთავაზებულია უნივერსიტეტის ბიბლიოთეკაში არსებული ძირითადი სასწავლო საშუალებები. ამ ლიტერატურის გარდა, არსებობს სხვა სახელმძღვანელოები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სემინარების ან გამოცდებისთვის მოსამზადებლად. შემდეგი ავტორების სახელმძღვანელოები ყველაზე სრულად შეესაბამება კურსის პროგრამას: ს.გ.ხოროშავინა, ვ.ნ.ლავრინენკო, ს.ხ.კარპენკოვი, გ.ი.რუზავინი,

ლექციებზე აუცილებელია მასწავლებლის მიერ წარმოდგენილი მასალის გამოკვეთა, განსაზღვრებები, კანონები, ძირითადი ფიგურები და დიაგრამები. დამოუკიდებელი მუშაობის პროცესში დამატებებისა და ახსნა-განმარტებების შეტანის ველების დატოვება აუცილებელია. მიზანშეწონილია მასალის ხელახლა წაკითხვა ჩაწერის დღეს და აღნიშვნა მასში გაუგებარი.

სემინარებისთვის მომზადებისას უნდა გაეცნოთ სალექციო მასალის ძირითად დებულებებს. ასიმილაციის დონე შეიძლება შეფასდეს ლექციის ბოლოს დასმული კითხვებით ან სემინარის კითხვებით. კითხვები, რომლებიც არ არის მონიშნული (*) უნდა იყოს გაგებული. ისინი, რომლებიც აღნიშნულია ამ ნიშნით, გულისხმობს მათ უფრო ღრმა შესწავლას და შეიძლება წარმოდგენილი იყოს მესიჯის ან მოხსენების სახით სემინარებზე. გამოცდისთვის მომზადება გულისხმობს როგორც კურსის თეორიული მასალის ფუნდამენტურ შესწავლას, ასევე სემინარების ჩანაწერებს, ძირითადი მასალის არჩევას, რომელიც ჩართული იყო საგამოცდო ნაშრომების კითხვებში.

ლექციებსა და სემინარებზე განიხილება მეცნიერების გაჩენის ისტორია: ჯერ, როგორც ადამიანის ცოდნის ჯამი ჩვენს ირგვლივ სამყაროს შესახებ, საკმაოდ განსხვავებული, ქაოტური (ძველი ეგვიპტე, ჩინეთი, მესოპოტამია, ინდოეთი), შემდეგ კი გარდამავალი იყო. არისტოტელეს ფილოსოფიის (ბუნებრივი ფილოსოფიის) ფარგლებში ცოდნის სისტემას, თანამედროვე მეცნიერების ფორმირების ეტაპებს (მეცნიერული მეთოდების წარმოშობა და განვითარება) კოპერნიკიდან აინშტაინამდე და თანამედროვე კოსმოლოგიამდე.

შემოქმედებისკენ ნატურალური მეცნიერება(მე-18 საუკუნის ბოლოდან): ხელმძღვანელობდა ფიზიკა, ქიმია, ბიოლოგია, გეოგრაფია, გეოლოგია, ასტრონომია, ფსიქოლოგია და ა.შ. დიფერენციაციაცოდნა ბუნების შესახებ, დაკავშირებული შესწავლილი ფენომენების შერჩევასთან, პროცესებთან, მათი შესწავლის მეთოდების შემუშავებასთან და მიღებული შედეგების ზოგადობასთან დაკავშირებით. ამჟამად მცდელობები წარმოიდგინე სამყარო, როგორც ერთი, გამოავლინოს სამყაროს ყველაზე ზოგადი კანონები, რომლებიც გამოხატულია განზოგადებული, ინტეგრაციული მეცნიერების - საბუნებისმეტყველო მეცნიერების შექმნით. მისი ერთ-ერთი მთავარი ამოცანაა ღრმა ფილოსოფიური, მეთოდოლოგიური დასკვნების გაკეთების სურვილი ევოლუციის უნივერსალური კანონების მოქმედების უნივერსალურობის შესახებ, მიმდებარე სამყაროს სისტემური ორგანიზაციისა და თვითორგანიზების შესახებ. ისინი ისტორიულობის პრინციპთან ერთად საშუალებას გვაძლევს ვისაუბროთ ობიექტურ აღქმაზე, სამყაროს გაგებაზე, რომელშიც ვცხოვრობთ, გავიგოთ ჩვენი ცივილიზაციის არსებობის მიზნები და მნიშვნელობა.

ზოგადად, ქსე-ის კურსი მოიცავს შემდეგ თემებს: ევოლუცია, მსოფლიოს საბუნებისმეტყველო სურათი (ბუნებისმეტყველების ისტორია); მსოფლიოს თანამედროვე სამეცნიერო სურათი; ძირითადი თანამედროვე კოსმოლოგიური ცნებები; სიცოცხლისა და ადამიანის წარმოშობის ძირითადი ჰიპოთეზები; ადამიანის ადგილი სამყაროში, მეცნიერების ადგილი თანამედროვე სამყაროში და მისი განვითარების პროგნოზირება და ა.შ.

კურსის ყველაზე გავრცელებული ცნებები მოიცავს:

Შინაარსი(ლათინური კონცეფციიდან) გამოიყენება მნიშვნელობით:

ა) შეხედულებათა სისტემა, ფენომენების, პროცესების ამა თუ იმ გააზრება;
ბ) ერთიანი, განმსაზღვრელი აზრი, რომელიმე ნაშრომის წამყვანი აზრი, სამეცნიერო ნაშრომი და ა.შ.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერება- ბუნების შესახებ ცოდნის სისტემა; მეცნიერების დარგი, რომელიც სწავლობს ჩვენს ირგვლივ არსებულ სამყაროს, მის ბუნებრივ მდგომარეობაში, ადამიანისგან დამოუკიდებლად არსებულს.

Მეცნიერება- ცოდნის სისტემა ობიექტური სამყაროსა და ადამიანის ცნობიერების ფენომენებისა და პროცესების, მათი არსის და განვითარების კანონების შესახებ; მეცნიერება, როგორც სოციალური ინსტიტუტი, არის ადამიანის საქმიანობის სფერო, რომელშიც ვითარდება და სისტემატიზებულია მეცნიერული ცოდნა ბუნებისა და საზოგადოების ფენომენების შესახებ.

საბუნებისმეტყველო ცნებები- დაასახელეთ სამეცნიერო თეორიების, კანონების, მოდელების, ჰიპოთეზების, ემპირიული განზოგადებების სახით გამოხატული სამეცნიერო კვლევის შედეგები.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში მიღწევები ადამიანის კულტურის განუყოფელი ნაწილია, ამიტომ „თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები“ არის ისეთი სასწავლო კურსი, რომელიც უნდა აჩვენოს ბუნებისმეტყველების როლი და მნიშვნელობა სამყაროს გაგებაში, ადამიანის ადგილის გაგებაში. ამ სამყაროში, სამყაროს მეცნიერული სურათის ფორმირებაში.

დღესდღეობით მოდური გახდა ბუნებისა და საზოგადოების კანონებზე საუბარი. რაც შეეხება ბუნებას, ეს, მკაცრად რომ ვთქვათ, სიმართლეს არ შეესაბამება. ბუნებამ არ იცის კანონები. სწორედ ჩვენ ვიგონებთ მათ და ვცდილობთ როგორმე სისტემატიზაცია მოვახდინოთ რა ხდება. ტერმინი „ბუნების კანონი“ უნდა გავიგოთ იმ გაგებით, რომ ბუნებრივი მოვლენები განმეორებადია და, შესაბამისად, პროგნოზირებადი. როგორც არ უნდა იყოს, ბუნებრივი ფენომენების განმეორება შესაძლებელს ხდის მეცნიერებას ჩამოაყალიბოს კანონები, რომლებსაც ჩვეულებრივ ბუნების კანონებს უწოდებენ. მათ კვლევებში კაცობრიობა ხელმძღვანელობს რამდენიმე უკიდურესად ზოგადი პრინციპით, რაც ხელს უწყობს ბუნებრივი მოვლენების შესწავლის პროცესს.

ერთ-ერთი ყველაზე ზოგადი საბუნებისმეტყველო პრინციპია მიზეზობრიობის პრინციპი, სადაც ნათქვამია, რომ ერთი ბუნებრივი მოვლენა წარმოშობს მეორეს, რაც მისი მიზეზია.

მიზეზობრივი ურთიერთობების ჯაჭვის არსებობა ზოგჯერ ზოგადი ხასიათის დასკვნების გამოტანის საშუალებას გვაძლევს. ამრიგად, მხოლოდ მიზეზებისა და შედეგების ჯაჭვის უწყვეტობაზე დაყრდნობით, გერმანული გემის ექიმმა რობერტ მაიერმა შეძლო ჩამოეყალიბებინა ენერგიის შენარჩუნებისა და ტრანსფორმაციის კანონი, რომელიც თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ფუნდამენტური კანონია.

გაითვალისწინეთ, რომ კითხვა „რატომ“, მკაცრად რომ ვთქვათ, უკანონოა. ჩვენ არ ვიცით და, როგორც ჩანს, ვერასოდეს გავიგებთ რაიმე ბუნებრივი ფენომენის საბოლოო მიზეზს. უფრო სწორი იქნება კითხვა „როგორ“. რა ნიმუში აღწერს ამ ფენომენს?

მეცნიერება თავის განვითარებაში მუშაობს ბუნებრივი მოვლენების უფრო და უფრო ღრმა მიზეზების იდენტიფიცირებაზე. ეს პროცესი თეოლოგებს საფუძველს აძლევს ამტკიცებენ, რომ საბოლოოდ მეცნიერულმა პროცესმა უნდა გამოიწვიოს საბოლოო მიზეზის, ანუ ღმერთის დადგენა, რა დროსაც მეცნიერება და რელიგია გაერთიანდება.

კიდევ ერთი ზოგადი პრინციპია განკურნების პრინციპიდა. მას იგივე პიერ კიურის სახელი ეწოდა, რომელმაც მეუღლესთან მარია სკლოდოვსკა-კურისთან ერთად აღმოაჩინა ქიმიური ელემენტი რადიუმი. გარდა ამისა, პიერ კიურიმ თავისი ხანმოკლე ცხოვრების მანძილზე კიდევ რამდენიმე სამეცნიერო აღმოჩენა გააკეთა. როგორც ჩანს, მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანია კიურის პრინციპი.

წარმოიდგინეთ რაიმე ხარისხის A. მაგალითად, ელექტრული მუხტი, ან, ვთქვათ, წითელი თმა, ან სხვა ხარისხი. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ის თანაბრად გადანაწილდეს სივრცეში. სავარაუდოდ, სივრცეში იქნება გრადიენტი (სკალარული ფუნქციის გრადიენტი არის ვექტორი, რომელიც მიმართულია ამ ფუნქციის უსწრაფესი ზრდისკენ. გრადიენტის სიდიდე უდრის ამ ფუნქციის წარმოებულს, აღებული მისი უსწრაფესი მიმართულებით. გაზრდა) ამ ხარისხის.

კურიის პრინციპიაცხადებს, რომ თუ არსებობს გარკვეული ხარისხის A გრადიენტი, მაშინ აუცილებლად მოხდება ამ ხარისხის გადატანა მის ნაკლებობაზე, და ხარისხის A ნაკადი, ანუ მისი რაოდენობა, რომელიც გადადის ერთეულ ფართობზე დროის ერთეულზე, სიდიდის პროპორციულია. ამ გრადიენტის.

წარმოიდგინეთ ჩვენს ქვეყანაში საქონლის სივრცითი განაწილება, რომელსაც დაფნის ფოთოლი ჰქვია. მისი მაქსიმუმი, რა თქმა უნდა, კავკასიის სუბტროპიკულ ზონებში მოდის, მინიმალური კი, რომელიც საკმაოდ ბუნებრივია, შორეული ჩრდილოეთის რაიონებზე მოდის. არის დაფნის ფოთლის გრადიენტი. კიურის პრინციპის მიხედვით, ასეთი გრადიენტის არსებობა გამოიწვევს დაფნის ფოთლების გადატანას კავკასიიდან ჩრდილოეთში.

არსებობს უამრავი ემპირიული კანონი ფიზიკური და ქიმიური კინეტიკის სფეროდან ოჰმის კანონიდან კლასიკურ დიფუზიურ განტოლებამდე, რაც კიურის პრინციპის შედეგია. მეჩვენება, რომ ეკონომისტები ძალიან ფრთხილად უნდა იყვნენ ამ პრინციპის მიმართ. მისი მკაფიო გაგება საშუალებას მოგცემთ თავიდან აიცილოთ ბევრი შეცდომა.

უაღრესად პროდუქტიული სამეცნიერო თვალსაზრისით არის ადრე ნახსენები ორმაგობის პრინციპი (დამატებითობა). იგი ემყარება ცოდნის ორმაგ ბუნებას. თქვენ ალბათ უკვე შენიშნეთ დაწყვილებული ცნებების არსებობა, რომლებიც ერთობლივად განსაზღვრავენ მთლიანის ურთიერთგამომრიცხავ ასპექტებს. ასეთი ნაწილების შერჩევა შემეცნების პროცესის არსებითი ნაწილია.

რაიმეს აღწერისას მივმართავთ აბსტრაქციები- შესწავლილი, ამ მხრივ მნიშვნელოვანი ასპექტების გამოკვეთა. არაარსებითი მხარეები, როგორც წესი, გამოტოვებულია განხილვისგან. მომავალში, თუ არჩეული აბსტრაქცია ნაყოფიერი აღმოჩნდება, ის ცვლის შესწავლილი ფენომენის თავდაპირველ იდეას. ამ შემთხვევაში, ფენომენის უარყოფილი ასპექტები გამოტოვებულია განხილვიდან, თუნდაც ისინი ძალიან მნიშვნელოვანი იყოს.

ორმაგობის პრინციპი

ორმაგობის პრინციპიგვავალებს რაიმეს აღწერისას ერთდროულად გავითვალისწინოთ ორი ურთიერთგამომრიცხავი მხარე. გარემოებიდან გამომდინარე, ერთი მათგანი შეიძლება იყოს უფრო მნიშვნელოვანი. სხვა გარემოებებში სხვა უფრო მნიშვნელოვანი იქნება. თუ პრობლემის გადაჭრის მცდელობისას გადაულახავ სირთულეებს წააწყდით, სცადეთ ალტერნატიულ წარმოდგენაზე დაფუძნებული მიდგომა. დიდი ალბათობით, ის წარმატებული იქნება.

ვინ თქვენგანი იტყვის რა არის სინათლე? სკოლაში აგიხსნეს, რომ ეს ელექტრომაგნიტური ტალღაა. ეს წარმოდგენა მიღებულია კლასიკურ პარადიგმაში და, ზოგადად, საკმაოდ კარგად აღწერს სინათლის თვისებას. თუმცა, როგორც მოგეხსენებათ, სინათლე შედგება ცალკეული ნაწილაკებისგან, რომლებსაც ფოტონები ეწოდება. ამ წარმოდგენის გარეშე შეუძლებელია ფოტოელექტრული ეფექტის ახსნა, კომპტონის ეფექტი და მრავალი სხვა. რა არის სინათლე - ტალღაა თუ ნაწილაკების ნაკადი? სინათლის თვისებების შესწავლისას ორივე აბსტრაქცია დასაშვებია. ორმაგობის პრინციპის მიხედვით, აღწერილობაში შეცდომების თავიდან აცილება შესაძლებელია ორივე აღწერილობის პარალელურად ჩატარებით.

სუპერპოზიციის პრინციპი

სუპერპოზიციის პრინციპში ნათქვამია, რომ ორი ფაქტორის მატერიალურ სისტემაზე ზემოქმედების შედეგი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ამ ფაქტორების ზემოქმედების სუპერპოზიცია (სუპერპოზიცია), რომელიც მოქმედებს ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. ამ პრინციპში, ირიბად ვარაუდობენ, რომ ზედმეტად დაყენებისას ფაქტორები ერთმანეთს არ აწუხებს. პრინციპი ნაკლებად ზოგადია ვიდრე კიურის პრინციპი. თუმცა, ხშირ შემთხვევაში ის ძალიან სასარგებლო აღმოჩნდება.

სიმეტრიის პრინციპი

სიმეტრიის პრინციპი ეფუძნება საწყის იდეებს სივრცის ჰომოგენურობისა და იზოტროპიის შესახებ. ვარაუდობს ბუნებრივი პროცესების უცვლელობას სიმეტრიის გარდაქმნების მიმართ. სიმეტრიის პრინციპზე დაყრდნობით, ემი ნოეთერმა აჩვენა, რომ ენერგიისა და იმპულსის შენარჩუნების ფუნდამენტური ფიზიკური კანონები (იმპულსი) არის სივრცის ერთგვაროვნებისა და იზოტროპიის შედეგი.

სიმეტრიის პრინციპი იყენებს მარჯვენა და მარცხენა სრული თანასწორობის ინტუიციურ იდეას. მით უფრო გასაკვირი უნდა მოგეჩვენოთ ცოცხალი ბუნების „მარცხენა“ ორიენტაცია. ალბათ იცით, რომ ბევრი ბუნებრივი ნაერთის მოლეკულა ზამბარის მსგავსად გრეხილია. ასეთ გრეხილ სტრუქტურას აქვს, მაგალითად, შაქარი ან ქოლესტერინი თქვენს ორგანიზმში. მცენარეული და ცხოველური წარმოშობის ბევრ ფერმენტს აქვს ხვეული სტრუქტურა. თუ ასეთი ნაერთები მიიღება ქიმიური სინთეზით, მაშინ სიმეტრიის პრინციპის სრული დაცვით, მიიღება დაახლოებით იგივე რაოდენობის მოლეკულა, დაგრეხილი მარჯვენა და მარცხენა სპირალში. ასე რომ, მთელი სიცოცხლე ჩვენს პლანეტაზე შედგება მოლეკულებისგან, რომლებიც გადაუგრიხეს მარცხენა სპირალში. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ თქვენი გულიც მარცხნივ არის გადაადგილებული და არა მარჯვნივ. რატომ არის ეს ასე, გასარკვევია. თუმცა, ახლა სიმეტრიის პრინციპი, რაც არ უნდა მაცდურად აშკარა ჩანდეს, ძალიან, ძალიან შეზღუდულია.

კიდევ უფრო შეზღუდული, თუმცა არანაკლებ ნაყოფიერი, მსგავსების პრინციპია. ამ პრინციპის მიხედვით, გარკვეული ტრანსფორმაციის შემდეგ, მსგავსი სისტემების აღწერის განტოლებები ერთნაირი აღმოჩნდება.

ავიღოთ, მაგალითად, ეგრეთ წოდებული მცირე რხევები. გამოდის, რომ გარკვეული მათემატიკური გარდაქმნების შემდეგ, ძაფზე შეჩერებული დატვირთვისა და რხევის წრეში ელექტრული დენის რხევა შეიძლება აღწერილი იყოს იმავე განტოლებით. მსგავსების პრინციპი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, სამწუხაროდ, არა ყოველთვის. თუმცა, თუ თქვენი პრაქტიკული საქმიანობისას მოახერხეთ მსგავსების პოვნა ფენომენთა ზოგიერთ ჯგუფს შორის, ჩათვალეთ, რომ წარმატება გარანტირებული გაქვთ.

ფარდობითობის პრინციპი

ფარდობითობის პრინციპის მიხედვით, აბსოლუტური მოძრაობა არ არსებობს. და შესაბამისად, არ არსებობს აბსოლუტური სივრცე, აბსოლუტური დრო და ა.შ. ეს პრინციპი გულისხმობს, რომ ბუნებრივი პროცესების მიმდინარეობა არ არის დამოკიდებული დამკვირვებლის თვალსაზრისზე, რომელიც მათ აღწერს. იგი წამოაყენა ალბერტ აინშტაინმა, როგორც ფარდობითობის კერძო თეორიის ერთ-ერთი საფუძველი. სადავოა მრავალი მეცნიერის მიერ. ამჟამად ის მტკიცედ შევიდა თანამედროვე სამეცნიერო პარადიგმის ინერტულ ბირთვში.

ფარდობითობის პრინციპის პირდაპირი შედეგია ბუნების კანონების შეუცვლელობის პრინციპი საცნობარო ჩარჩოს გარდაქმნების მიმართ, რომელშიც ისინი ჩამოყალიბდა. უცვლელობის პრინციპი ამბობს, რომ ბუნებრივი მოვლენების აღწერის ძირითადი განტოლებების ფორმა არ არის დამოკიდებული ამ განტოლებებში შემავალი კოორდინატების და დროის ტრანსფორმაციაზე.

დისციპლინის სრული კურსი წარმოდგენილია მოკლე და ხელმისაწვდომი ფორმით, ხაზგასმულია უსულო და ცოცხალი ბუნების მეცნიერებების ყველაზე მნიშვნელოვანი თანამედროვე ცნებები. ეს არის რუსეთის ფედერაციის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტროს მიერ რეკომენდებული სახელმძღვანელოს დამატებული და შესწორებული ვერსია კურსის „თანამედროვე ბუნებისმეტყველების ცნებების“ შესასწავლად. ბაკალავრიატის სტუდენტებისთვის, კურსდამთავრებულებისთვის, მაგისტრატურის სტუდენტებისთვის და ჰუმანიტარული მეცნიერებების მასწავლებლებისთვის, საშუალო სკოლების, ლიცეუმებისა და კოლეჯების მასწავლებლებისთვის, ასევე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების სხვადასხვა ასპექტით დაინტერესებული მკითხველთა ფართო სპექტრისთვის.

* * *

შემდეგი ნაწყვეტი წიგნიდან თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები (A. P. Sadokhin)ჩვენი წიგნის პარტნიორის - კომპანია LitRes-ის მიერ მოწოდებული.

თავი 3. ბუნებისმეტყველება: მისი საგანი, სტრუქტურა და ფორმირების ისტორია

3.1. ბუნებისმეტყველების საგანი და სტრუქტურა

ადამიანის მიმდებარე სამყაროს ცოდნის სურვილი გამოიხატება მისი კვლევითი საქმიანობის სხვადასხვა ფორმით, მეთოდით და მიმართულებით. ობიექტური სამყაროს თითოეულ ძირითად ნაწილს - ბუნებას, საზოგადოებას და ადამიანს - ცალკე მეცნიერებები სწავლობენ. ბუნების შესახებ მეცნიერული ცოდნის მთლიანობას ბუნებისმეტყველება აყალიბებს. ეტიმოლოგიურად სიტყვა „ბუნებისმეტყველება“ ორი სიტყვის ერთობლიობიდან მოდის: „ბუნება“ - ბუნება და „ცოდნა“ - ცოდნა ბუნების შესახებ.

თანამედროვე გამოყენებაში ტერმინი "ბუნებისმეტყველება" ზოგადი ტერმინებით ჩვეულებრივ აღნიშნავს ბუნების მეცნიერებათა მთლიანობას, რომლებსაც აქვთ კვლევის საგანი ბუნების სხვადასხვა ფენომენები და პროცესები, მათი ევოლუციის კანონები. გარდა ამისა, ბუნებისმეტყველება არის ცალკე დამოუკიდებელი მეცნიერება მთლიანად ბუნების შესახებ. ამ შესაძლებლობით, ის საშუალებას გვაძლევს შევისწავლოთ ჩვენს გარშემო არსებული სამყაროს ნებისმიერი ობიექტი უფრო ღრმად, ვიდრე ნებისმიერ ბუნებისმეტყველებას შეუძლია. ამიტომ საბუნებისმეტყველო მეცნიერება საზოგადოებისა და აზროვნების მეცნიერებებთან ერთად ადამიანის ცოდნის უმნიშვნელოვანესი ნაწილია. იგი მოიცავს როგორც ცოდნის მიღების საქმიანობას, ასევე მის შედეგებს, ანუ მეცნიერული ცოდნის სისტემას ბუნებრივი პროცესებისა და მოვლენების შესახებ.

ცნება „საბუნებისმეტყველო მეცნიერება“ გაჩნდა თანამედროვეობაში დასავლეთ ევროპაში და შემდეგ აღნიშნავდა ბუნების მეცნიერებათა მთლიანობას. ამ იდეის ფესვები კიდევ უფრო ღრმაა, არისტოტელეს დროს ძველ საბერძნეთში, რომელმაც პირველმა მოახდინა ბუნების შესახებ ცოდნის სისტემატიზაცია, რომელიც მაშინ მის ფიზიკაში იყო ხელმისაწვდომი. დღეს საბუნებისმეტყველო საგნის შესახებ ორი ფართოდ გავრცელებული აზრია. პირველი ამტკიცებს, რომ საბუნებისმეტყველო მეცნიერება არის მეცნიერება ბუნების, როგორც ერთიანი ერთეულის შესახებ, მეორე ამტკიცებს, რომ ეს არის მთლიანობაში განხილული ბუნების მეცნიერებათა მთლიანობა. ერთი შეხედვით, ეს განმარტებები განსხვავებულია. სინამდვილეში, განსხვავებები არც თუ ისე დიდია, რადგან ბუნების მეცნიერებათა მთლიანობა არ არის მხოლოდ განსხვავებული მეცნიერებების ჯამი, არამედ მჭიდროდ დაკავშირებული საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების ერთიანი კომპლექსი, რომლებიც ავსებენ ერთმანეთს.

როგორც დამოუკიდებელი მეცნიერება, ბუნებისმეტყველებას აქვს თავისი შესწავლის საგანი, რომელიც განსხვავდება სპეციალური (კერძო) საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების საგნისგან. მისი სპეციფიკა იმაში მდგომარეობს, რომ იგი იკვლევს ერთსა და იმავე ბუნებრივ მოვლენებს რამდენიმე მეცნიერების პოზიციიდან ერთდროულად, ავლენს ყველაზე ზოგად შაბლონებსა და ტენდენციებს, ბუნების „ზემოდან“ გათვალისწინებით. ეს არის ერთადერთი გზა წარმოვაჩინოთ ბუნება, როგორც ერთიანი ინტეგრალური სისტემა, გამოვავლინოთ საფუძვლები, რომლებზედაც აგებულია გარემომცველი სამყაროს ობიექტებისა და ფენომენების მთელი მრავალფეროვნება. ასეთი კვლევის შედეგია ძირითადი კანონების ფორმულირება, რომლებიც აკავშირებენ მიკრო, მაკრო და მეგა-სამყაროებს, დედამიწასა და კოსმოსს, ფიზიკურ და ქიმიურ მოვლენებს სამყაროს სიცოცხლესთან და გონებასთან.

მეცნიერების სტრუქტურის საკითხის განხილვისას აღვნიშნეთ, რომ ეს არის ცოდნის რთული განშტოებული სისტემა. საბუნებისმეტყველო მეცნიერება არანაკლებ რთული სისტემაა, რომლის ყველა ნაწილი დაკავშირებულია იერარქიულ დაქვემდებარებასთან. ეს ნიშნავს, რომ საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა სისტემა შეიძლება წარმოვიდგინოთ როგორც კიბე, რომლის ყოველი საფეხური არის საყრდენი მეცნიერებისთვის, რომელიც მისდევს და, თავის მხრივ, ეფუძნება წინა მეცნიერების მონაცემებს.

ყველა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების საფუძველი, უდავოდ, არის ფიზიკა, რომლის საგანია სხეულები, მათი მოძრაობები, გარდაქმნები და გამოვლინების ფორმები სხვადასხვა დონეზე. შეუძლებელია რაიმე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაში ჩართვა ფიზიკის ცოდნის გარეშე. ფიზიკის ფარგლებში, არსებობს ქვესექციათა დიდი რაოდენობა, რომლებიც განსხვავდება მათი კონკრეტული საგნითა და კვლევის მეთოდებით. მათ შორის ყველაზე მნიშვნელოვანია მექანიკა - მოძღვრება სხეულების (ან მათი ნაწილების) წონასწორობისა და მოძრაობის შესახებ სივრცესა და დროში. მექანიკური მოძრაობა მატერიის მოძრაობის უმარტივესი და ამავე დროს ყველაზე გავრცელებული ფორმაა. მექანიკა ისტორიულად გახდა პირველი ფიზიკური მეცნიერება და დიდი ხნის განმავლობაში მსახურობდა ყველა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების მოდელად. მექანიკის განყოფილებები არის სტატიკა, რომელიც სწავლობს სხეულთა წონასწორობის პირობებს; კინემატიკა, რომელიც ეხება სხეულების მოძრაობას გეომეტრიული თვალსაზრისით; დინამიკა, გამოყენებული ძალების მოქმედების ქვეშ სხეულების მოძრაობის გათვალისწინებით. მექანიკა არის მაკროკოსმოსის ფიზიკა, რომელიც წარმოიშვა თანამედროვეობაში. იგი ეფუძნება სტატისტიკურ მექანიკას (მოლეკულურ-კინეტიკური თეორია), რომელიც სწავლობს თხევადი და აირის მოლეკულების მოძრაობას. მოგვიანებით მოვიდა ატომური ფიზიკა და ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკა.

შემდეგი ნაბიჯი იერარქიაში არის ქიმია, რომელიც შეისწავლის ქიმიურ ელემენტებს, მათ თვისებებს, გარდაქმნებსა და ნაერთებს. ის ფაქტი, რომ ის ფიზიკას ეფუძნება, ადვილად დასტურდება. სკოლის ქიმიის გაკვეთილებზეც კი საუბრობენ ქიმიური ელემენტების აგებულებაზე, მათ ელექტრონულ გარსებზე; ეს არის ფიზიკური ცოდნის გამოყენების მაგალითი ქიმიაში. ქიმიაში განასხვავებენ არაორგანულ და ორგანულ ქიმიას, მასალების ქიმიას და სხვა განყოფილებებს.

თავის მხრივ, ქიმია ქმნის ბიოლოგიის საფუძველს - მეცნიერებას ცოცხალზე, რომელიც სწავლობს უჯრედს და მისგან წარმოშობილ ყველაფერს. ბიოლოგიური ცოდნა ეფუძნება ცოდნას მატერიის, ქიმიური ელემენტების შესახებ. ბიოლოგიურ მეცნიერებებს შორის უნდა გამოიყოს ბოტანიკა (მცენარეული სამყარო), ზოოლოგია (ცხოველთა სამყარო). ანატომია, ფიზიოლოგია და ემბრიოლოგია სწავლობს ორგანიზმის აგებულებას, ფუნქციებს და განვითარებას, ციტოლოგია - ცოცხალი უჯრედი, ჰისტოლოგია - ქსოვილების თვისებებს, პალეონტოლოგია - სიცოცხლის ნამარხი ნაშთები, გენეტიკა - მემკვიდრეობითობისა და ცვალებადობის პრობლემებს.

დედამიწის მეცნიერებები არის შემდეგი ნაბიჯი საბუნებისმეტყველო მეცნიერების სტრუქტურაში. ამ ჯგუფში შედის გეოლოგია, გეოგრაფია, ეკოლოგია და ა.შ. ყველა მათგანი ითვალისწინებს ჩვენი პლანეტის სტრუქტურასა და განვითარებას, რომელიც წარმოადგენს ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური ფენომენებისა და პროცესების კომპლექსურ კომბინაციას.

ბუნების შესახებ ცოდნის გრანდიოზული პირამიდა ავსებს კოსმოლოგიას, რომელიც სწავლობს სამყაროს მთლიანობაში. ამ ცოდნის ნაწილია ასტრონომია და კოსმოგონია, რომელიც სწავლობს პლანეტების, ვარსკვლავების, გალაქტიკების სტრუქტურასა და წარმოშობას. ამ დონეზე ხდება ახალი დაბრუნება ფიზიკაში, რაც საშუალებას გვაძლევს ვისაუბროთ ბუნებისმეტყველების ციკლურ, დახურულ ბუნებაზე. , რაც აშკარად ასახავს ბუნების ერთ-ერთ უმნიშვნელოვანეს თვისებას.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერების სტრუქტურა არ შემოიფარგლება მხოლოდ ზემოთ დასახელებული მეცნიერებებით. ფაქტია, რომ მეცნიერებაში მიმდინარეობს მეცნიერული ცოდნის დიფერენციაციისა და ინტეგრაციის რთული პროცესები. მეცნიერების დიფერენციაცია არის ნებისმიერი მეცნიერების ფარგლებში კვლევის ვიწრო, კონკრეტული სფეროების განაწილება, მათი გარდაქმნა დამოუკიდებელ მეცნიერებებად. ასე რომ, ფიზიკაში გამოირჩეოდა მყარი მდგომარეობის ფიზიკა და პლაზმის ფიზიკა.

მეცნიერების ინტეგრაცია არის ახალი მეცნიერებების გაჩენა ძველთა კვანძებში, მეცნიერული ცოდნის გაერთიანების პროცესების გამოვლინება. ამ სახის მეცნიერების მაგალითია ფიზიკური ქიმია, ქიმიური ფიზიკა, ბიოფიზიკა, ბიოქიმია, გეოქიმია, ბიოგეოქიმია, ასტრობიოლოგია და ა.შ.

ამრიგად, საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა პირამიდა, რომელიც ჩვენ ავაშენეთ, ბევრად უფრო რთული ხდება, მათ შორის დამატებითი და შუალედური ელემენტების დიდი რაოდენობა.

3.2. საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ისტორია

კაცობრიობის ცივილიზაციის განვითარების ისტორიაში მეცნიერული ცოდნის ჩამოყალიბებამ სხვადასხვა ფაქტორებისა და მიზეზების გავლენით დიდი გზა გაიარა. შესაბამისად, ბუნებისმეტყველებას, როგორც მეცნიერების განუყოფელ ნაწილს, აქვს იგივე რთული ისტორია. მისი გაგება შეუძლებელია მთლიანად მეცნიერების განვითარების ისტორიის მიკვლევის გარეშე. მეცნიერების ისტორიკოსების აზრით, საბუნებისმეტყველო მეცნიერების განვითარებამ გაიარა სამი ეტაპი და მეოცე საუკუნის ბოლოს. მეოთხე ეტაპზე შევიდა. ეს ეტაპებია ძველი ბერძნული საბუნებისმეტყველო ფილოსოფია, შუა საუკუნეების საბუნებისმეტყველო მეცნიერება, თანამედროვე და თანამედროვე დროის კლასიკური საბუნებისმეტყველო მეცნიერება და მე-20 საუკუნის თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერება.

ამ პერიოდიზაციას ექვემდებარება საბუნებისმეტყველო მეცნიერების განვითარება. პირველ ეტაპზე იყო გამოყენებული ინფორმაციის დაგროვება მისი ძალებისა და სხეულების გამოყენების ბუნებისა და მეთოდების შესახებ. ეს არის ეგრეთ წოდებული ბუნებრივ-ფილოსოფიური ეტაპი მეცნიერების განვითარებაში, რომელიც წარმოადგენს ბუნების, როგორც განუყოფელი მთლიანობის უშუალო ჭვრეტას. ამ ეტაპზე ადგილი ჰქონდა ბუნების ზოგადი სურათის სწორად გაშუქებას დეტალების უგულებელყოფისას, რაც დამახასიათებელი იყო მთელი ბერძნული ნატურფილოსოფიისთვის.

მოგვიანებით, ცოდნის დაგროვების პროცესს დაემატა ბუნებაში ცვლილებების მიზეზების, მეთოდებისა და მახასიათებლების თეორიული გაგება და გაჩნდა ბუნებრივი პროცესების რაციონალური ახსნის პირველი ცნებები. შედეგად, დადგა მეცნიერების განვითარების ეგრეთ წოდებული ანალიტიკური ეტაპი, როდესაც მიმდინარეობს ბუნების ანალიზი, ცალკეული საგნებისა და ფენომენების იზოლაცია და შესწავლა, ინდივიდუალური მიზეზებისა და შედეგების ძიება. ეს მიდგომა დამახასიათებელია ნებისმიერი მეცნიერების განვითარების საწყის ეტაპზე, ხოლო მეცნიერების ისტორიულ განვითარებაში - გვიანი შუასაუკუნეებისა და ახალი ხანისთვის. ამ დროს მეთოდები და თეორიები გაერთიანდა ბუნებისმეტყველებაში, როგორც ბუნების განუყოფელ მეცნიერებაში, მოხდა სამეცნიერო რევოლუციების სერია, რამაც რადიკალურად შეცვალა სოციალური განვითარების პრაქტიკა.

მეცნიერების განვითარების შედეგია სინთეზური ეტაპი, როდესაც მეცნიერებმა ხელახლა შექმნეს სამყაროს სრული სურათი ცნობილი დეტალების საფუძველზე. ეს მოხდა ანალიზის სინთეზთან შერწყმის საფუძველზე და განაპირობა მე-20 საუკუნის თანამედროვე მეცნიერების გაჩენა.

მეცნიერების დასაწყისი. ძველი ბერძნული ბუნებრივი ფილოსოფია.მეცნიერება არის რთული მრავალმხრივი სოციალური ფენომენი, რომელიც ვერ წარმოიქმნება და ვერ განვითარდება საზოგადოების გარეთ. მეცნიერება ჩნდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ამისათვის იქმნება სპეციალური ობიექტური პირობები, რომლებიც აკმაყოფილებენ მეცნიერების ადრე აღნიშნულ კრიტერიუმებს. ეს პირობები შეესაბამება VI-IV საუკუნეების ძველ ბერძნულ ცოდნას. ძვ.წ ე. იმ დროს ფუნდამენტურად ახალი თვისებები გამოჩნდა ძველ ბერძნულ კულტურაში, რომლებიც არ იყო ძველ აღმოსავლეთში - ადამიანური ცივილიზაციის დაბადების აღიარებული ცენტრი.

ცოდნის პირველი ფორმების გაჩენა მოხდა აღმოსავლურ ცივილიზაციებში. 2 ათას წელზე მეტი ძვ.წ. ე. ეგვიპტეში, ბაბილონში, ინდოეთში, ჩინეთში დამყარდა ურთიერთობა თეორიულ ცოდნასა და პრაქტიკულ უნარებს შორის. ეს მოხდა ადამიანის საქმიანობის ყველა სფეროში, მაგრამ ძირითადად ასოცირდება სასოფლო-სამეურნეო კულტურასთან (პირველმა ასტრონომიულმა ცოდნამ ხელი შეუწყო ამინდის პროგნოზს, მათემატიკის საფუძვლებმა შესაძლებელი გახადა მიწის ფართობის გაზომვა და ა.

მეცნიერების ისტორიკოსები საბუნებისმეტყველო მეცნიერების გაჩენას VI-IV საუკუნეებში მეცნიერულ აფეთქებასთან უკავშირებენ. ძვ.წ ე. ძველ საბერძნეთში, რომელმაც აღნიშნა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ისტორიაში პირველი პერიოდის დასაწყისი - ბუნებრივი ფილოსოფიის პერიოდი (ლათ. ბუნება-ბუნება), ანუ ბუნების ფილოსოფია, როგორც ცოდნის სისტემა ბუნებრივი მოვლენების ბუნებრივი მიზეზების შესახებ. პრაქტიკული ცოდნიდან, რომელსაც იმ დღეებში აძლევდნენ მათემატიკას, ასტრონომიას, ჯადოქრობას, იგი გამოირჩეოდა ბუნების სპეკულაციური ინტერპრეტაციით, რომელიც დაფუძნებულია ბუნებრივი ფენომენების ერთიანობისა და მისი მთლიანობის პოზიციის საფუძველზე.

ძველი ბერძნული ბუნების ფილოსოფიის დასაწყისი გულისხმობს ბუნებრივი პირველადი ელემენტის ძიების მცდელობებს, რომელიც უზრუნველყოფს ბუნებრივი სამყაროს ერთიანობასა და მრავალფეროვნებას. ეს ნიშნავს, რომ ბუნებრივი ფილოსოფია გამოირჩეოდა სურვილით გამოეყო რომელიმე ბუნებრივი ელემენტი, როგორც საფუძველი ყველაფრისა, რაც არსებობს. პირველად ისტორიაში, ეს სურვილი გამოთქვა მილეტის სკოლის ფილოსოფოსმა თალესმა, რომელიც წყალს მთელი მსოფლიოს უპირველეს ელემენტად თვლიდა, რადგან სამყაროში აბსოლუტურად მშრალი სხეულის პოვნა შეუძლებელია.

ძველ მეცნიერებაში თალესი იყო პირველი ასტრონომი და მათემატიკოსი, მას მიენიჭა მზის წლიური ბრუნის აღმოჩენა, მზედგომისა და ბუნიობის დროის განსაზღვრა. თალესი ამტკიცებდა, რომ მთვარე არ ანათებს საკუთარი შუქით და ციური სხეულები ანთებული დედამიწაა. თალესმა მთელი ციური სფერო ხუთ ზონად დაყო და შემოიღო კალენდარი, რომლითაც წელიწადის ხანგრძლივობა 365 დღე იყო განსაზღვრული და 30 დღის 12 თვედ დაყოფა.

ანტიკურობის პირველი სამეცნიერო პროგრამა იყო მათემატიკური პროგრამა, რომელიც შემოიღო პითაგორა სამოსელმა და მოგვიანებით შეიმუშავა პლატონმა. მის საფუძველში, ისევე როგორც სხვა უძველეს პროგრამებს, ემყარება იდეა, რომ სამყარო (კოსმოსი) არის რიგი თავდაპირველი ერთეულების მოწესრიგებული გამოხატულება. პითაგორამ აღმოაჩინა ეს არსებები რიცხვებში და წარმოადგინა ისინი, როგორც სამყაროს ფუნდამენტური პრინციპი. რიცხვითი თანაფარდობები მის მიერ განიხილებოდა, როგორც მთელი სამყაროს საფუძველი, კოსმოსის ჰარმონიის წყარო. პითაგორასა და მისი სტუდენტების აზრით, სამყარო დაფუძნებულია რეალობის რაოდენობრივ ურთიერთობებზე. ისინი მთელ სამყაროს განიხილავდნენ, როგორც რიცხვთა ჰარმონიას და მათ ურთიერთობას, გარკვეულ რიცხვებს ანიჭებდნენ განსაკუთრებულ, მისტიკურ თვისებებს. ამ მიდგომამ შესაძლებელი გახადა მათი რაოდენობრივი ერთიანობის დანახვა სხვადასხვა თვისობრივად განსხვავებული ობიექტების სამყაროს მიღმა. გარდა ამისა, პითაგორაელებმა პირველად წამოაყენეს დედამიწის სფერული ფორმის იდეა. მათემატიკური პროგრამის ყველაზე ნათელი განსახიერება იყო ევკლიდეს გეომეტრია, რომლის ცნობილი წიგნი "ელემენტები" გამოჩნდა დაახლოებით ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 300 წელს. ე.

ძველ ბერძნულ ბუნებრივ ფილოსოფიას აქვს უმაღლესი განვითარება არისტოტელეს სწავლებებში, რომელმაც გააერთიანა და სისტემატიზაცია მოახდინა მის ირგვლივ არსებული სამყაროს შესახებ მის თანამედროვე ცოდნაზე. იგი გახდა ანტიკური მეცნიერების მესამე, უწყვეტი პროგრამის საფუძველი. ძირითადი ტრაქტატები, რომლებიც ქმნიან არისტოტელეს ბუნების მოძღვრებას, არის "ფიზიკა", "ცაზე", "მეტეოროლოგია", "ცხოველთა წარმოშობის შესახებ" და ა.შ. ამ ტრაქტატებში დასმული და განხილული იყო ყველაზე მნიშვნელოვანი სამეცნიერო პრობლემები, რომლებიც მოგვიანებით გახდა ცალკეული მეცნიერებების გაჩენის საფუძველი . არისტოტელემ განსაკუთრებული ყურადღება დაუთმო ფიზიკური სხეულების მოძრაობის საკითხს, ჩაუყარა საფუძველი მექანიკური მოძრაობის შესწავლას და მექანიკის ცნებების (სიჩქარე, ძალა და სხვ.) ჩამოყალიბებას. მართალია, არისტოტელეს იდეები მოძრაობის შესახებ ძირეულად განსხვავდება თანამედროვეებისგან. მას სჯეროდა, რომ არსებობს ციური სხეულების სრულყოფილი წრიული მოძრაობები და მიწიერი ობიექტების არასრულყოფილი მოძრაობები. თუ ზეციური მოძრაობები მარადიული და უცვლელია, არ აქვთ დასაწყისი და დასასრული, მაშინ მიწიერი მოძრაობები აქვთ და იყოფა ბუნებრივ და ძალადობრივად. არისტოტელეს აზრით, ყველა სხეულს აქვს მისთვის განკუთვნილი ბუნებრივი ადგილი, რომლის დაკავებას ეს სხეული ცდილობს. სხეულების მოძრაობა თავის ადგილზე ბუნებრივი მოძრაობაა, ის თავისთავად, ძალის გამოყენების გარეშე ხდება. ამის მაგალითია მძიმე სხეულის დაცემა, ცეცხლის სწრაფვა ზევით. დედამიწაზე ყველა სხვა მოძრაობა მოითხოვს ძალის გამოყენებას, მიმართულია სხეულების ბუნების წინააღმდეგ და ძალადობრივია. არისტოტელემ დაამტკიცა მოძრაობის მარადიულობა, მაგრამ არ აღიარა მატერიის თვითმოძრაობის შესაძლებლობა; ყველაფერი, რაც მოძრაობს, მოძრაობს სხვა სხეულების მიერ. მსოფლიოში მოძრაობის უპირველესი წყარო არის მთავარი მამოძრავებელი - ღმერთი. კოსმოსის მოდელის მსგავსად, ეს იდეები, არისტოტელეს უდავო ავტორიტეტის წყალობით, იმდენად იყო ფესვგადგმული ევროპელი მოაზროვნეების გონებაში, რომ ისინი უარყვეს მხოლოდ თანამედროვე დროში, გ.გალილეოს მიერ ინერციის იდეის აღმოჩენის შემდეგ. .

არისტოტელეს კოსმოლოგია ბუნებით გეოცენტრული იყო, რადგან ის ეფუძნებოდა იმ აზრს, რომ მსოფლიოს ცენტრში არის ჩვენი პლანეტა დედამიწა, რომელსაც აქვს სფერული ფორმა და გარშემორტყმულია წყლით, ჰაერით და ცეცხლით, რომლის უკან არის დიდი ციური სხეულების სფეროები, რომლებიც ბრუნავს. დედამიწის გარშემო სხვა პატარა მნათობებთან ერთად.

არისტოტელეს უდავო მიღწევა იყო ფორმალური ლოგიკის შექმნა, რომელიც ჩამოყალიბდა მის ტრაქტატში "Organon" და მეცნიერება დააყენა ლოგიკურად დაფუძნებული აზროვნების მყარ საფუძველზე მოწესრიგებული კონცეპტუალური აპარატის გამოყენებით. მას ასევე ეკუთვნის სამეცნიერო კვლევების ბრძანების დამტკიცება, რომელიც მოიცავს საკითხის ისტორიის შესწავლას, პრობლემის ფორმულირებას, არგუმენტების „მომხრე“ და „წინააღმდეგ“ შემოტანას, ასევე გადაწყვეტილების დასაბუთებას. არისტოტელეს ნაშრომების შემდეგ მეცნიერული ცოდნა საბოლოოდ გამოეყო მეტაფიზიკას (ფილოსოფიას), მოხდა თვით მეცნიერული ცოდნის დიფერენციაცია. მასში გამოირჩეოდა მათემატიკა, ფიზიკა, გეოგრაფია, ბიოლოგიის საფუძვლები და სამედიცინო მეცნიერება.

ანტიკური მეცნიერების შესახებ მოთხრობის დასასრულს, არ შეიძლება არ აღინიშნოს ამ დროის სხვა გამოჩენილი მეცნიერების მოღვაწეობა. აქტიურად ვითარდებოდა ასტრონომია, რომელსაც სჭირდებოდა პლანეტების დაკვირვებული მოძრაობის მოწესრიგება (ისინი მოძრაობენ რთული ტრაექტორიების გასწვრივ, აკეთებენ რხევად, მარყუჟის მსგავს მოძრაობებს) მათი სავარაუდო მოძრაობით წრიულ ორბიტებში, როგორც ამას მოითხოვს მსოფლიოს გეოცენტრული მოდელი. ამ პრობლემის გადაწყვეტა იყო ალექსანდრიელი ასტრონომის კ.პტოლემეოსის (ახ. წ. I-II სს.) ეპიციკლებისა და დეფერენტების სისტემა. სამყაროს გეოცენტრული მოდელის გადასარჩენად მან ივარაუდა, რომ უმოძრაო დედამიწის გარშემო არის წრე, რომლის ცენტრი გადაადგილებულია დედამიწის ცენტრთან შედარებით. ამ წრის გასწვრივ, რომელსაც დეფერენტს უწოდებენ, მოძრაობს უფრო პატარა წრის ცენტრი, რომელსაც ეპიციკლი ეწოდება.

შეუძლებელია არ ვახსენო კიდევ ერთი უძველესი მეცნიერი, რომელმაც საფუძველი ჩაუყარა მათემატიკური ფიზიკას. ეს არის არქიმედე, რომელიც ცხოვრობდა III საუკუნეში. ძვ.წ ე. მისი ნამუშევრები ფიზიკასა და მექანიკაზე იყო გამონაკლისი ანტიკური მეცნიერების ზოგადი წესებიდან, რადგან მან თავისი ცოდნა გამოიყენა სხვადასხვა მანქანებისა და მექანიზმების შესაქმნელად. მიუხედავად ამისა, მისთვის, ისევე როგორც სხვა უძველესი მეცნიერებისთვის, მთავარი თავად მეცნიერება იყო და მექანიკა იქცა მათემატიკური ამოცანების გადაჭრის მნიშვნელოვან საშუალებად. მიუხედავად იმისა, რომ არქიმედესთვის ტექნოლოგია მხოლოდ გონების თამაში იყო (ტექნიკისადმი დამოკიდებულება, მანქანებისადმი, როგორც სათამაშოებისადმი, დამახასიათებელი იყო მთელი ელინისტური მეცნიერებისთვის), მეცნიერის მუშაობამ ფუნდამენტური როლი ითამაშა ფიზიკის ისეთი მონაკვეთების გაჩენაში, როგორიცაა სტატიკა და ჰიდროსტატიკა. სტატიკაში არქიმედესმა შემოიტანა სხეულების სიმძიმის ცენტრის კონცეფცია, ჩამოაყალიბა ბერკეტის კანონი. ჰიდროსტატიკაში მან აღმოაჩინა კანონი, რომელიც მის სახელს ატარებს: სითხეში ჩაძირულ სხეულზე მოქმედებს გამაძლიერებელი ძალა, სხეულის მიერ გადაადგილებული სითხის წონის ტოლი.

როგორც ზემოაღნიშნულიდან ჩანს და ბუნების ფილოსოფიის იდეებისა და ტენდენციების სრული ჩამონათვალისგან შორს, ამ ეტაპზე საფუძველი ჩაეყარა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ბევრ თანამედროვე თეორიას და დარგს. არანაკლებ მნიშვნელოვანია ამ პერიოდის მეცნიერული აზროვნების სტილის ჩამოყალიბება, რომელიც მოიცავს ინოვაციის სურვილს, კრიტიკას, მოწესრიგების სურვილს და ზოგადად მიღებული ჭეშმარიტებისადმი სკეპტიკურ დამოკიდებულებას, უნივერსალთა ძიებას, რაც რაციონალურ გაგებას იძლევა მთელი. სამყაროს გარშემო.

ძველი ბერძნული კულტურის დაცემამ პრაქტიკულად შეაჩერა ნატურფილოსოფიის განვითარება, მაგრამ მისი იდეები საკმაოდ დიდხანს აგრძელებდნენ არსებობას. საბოლოოდ, ბუნებრივმა ფილოსოფიამ დაკარგა თავისი მნიშვნელობა მხოლოდ მე-19 საუკუნეში, როდესაც მან შეწყვიტა დაკარგული მეცნიერებების ჩანაცვლება, როდესაც ბუნებისმეტყველებამ მიაღწია განვითარების მაღალ დონეს, დიდი რაოდენობით ფაქტობრივი მასალა დაგროვდა და სისტემატიზირებულია, ანუ როდესაც რეალური მიზეზები გამოვლინდა მრავალი ბუნებრივი მოვლენა და მათ შორის არსებული რეალური კავშირები.

მეცნიერების განვითარება შუა საუკუნეებში.საბუნებისმეტყველო ცოდნის განვითარება შუა საუკუნეებში უკავშირდებოდა ორი მსოფლიო რელიგიის: ქრისტიანობისა და ისლამის დამკვიდრებას, რომლებიც აცხადებდნენ ბუნების აბსოლუტურ ცოდნაზე. ეს რელიგიები ბუნების წარმოშობას კრეაციონიზმის სახით ხსნიდნენ, ანუ ღმერთის მიერ ბუნების შექმნის დოქტრინას. სამყაროსა და ბუნების საკუთარი თავისგან ახსნის ყველა სხვა მცდელობა, ზებუნებრივი ღვთაებრივი ძალების დაშვების გარეშე, დაგმობილი და უმოწყალოდ იყო ჩახშობილი. უძველესი მეცნიერების მრავალი მიღწევა ერთდროულად დავიწყებას მიეცა.

ანტიკურობისგან განსხვავებით, შუა საუკუნეების მეცნიერება არ გვთავაზობდა ახალ ფუნდამენტურ პროგრამებს. ამავდროულად, იგი არ შემოიფარგლებოდა ძველი მეცნიერების მიღწევების პასიური ათვისებით. შუა საუკუნეების მეცნიერების წვლილი სამეცნიერო ცოდნის განვითარებაში მდგომარეობდა იმაში, რომ შემოთავაზებული იყო ძველი მეცნიერების მრავალი ახალი ინტერპრეტაცია და განმარტება, მრავალი ახალი კონცეფცია და კვლევის მეთოდი, რომლებმაც გაანადგურეს უძველესი სამეცნიერო პროგრამები და გზა გაუხსნეს მექანიკას. ახალი ეპოქა.

ქრისტიანული მსოფლმხედველობის თვალსაზრისით ადამიანი ითვლებოდა ღვთის ხატად და მსგავსებად შექმნილად, იგი იყო მიწიერი სამყაროს ბატონი. ამრიგად, ადამიანის ცნობიერებაში აღწევს ძალიან მნიშვნელოვანი იდეა, რომელიც არასოდეს წარმოიშვა და ვერ წარმოიშვა ანტიკურ ხანაში: რადგან ადამიანი ამ სამყაროს ბატონია, ეს ნიშნავს, რომ მას აქვს უფლება გადააკეთოს ეს სამყარო ისე, როგორც მას სჭირდება. ბუნებისადმი ახალი, აქტიური მიდგომა ასევე დაკავშირებული იყო შრომისადმი დამოკიდებულების შეცვლასთან, რაც ყოველი ქრისტიანის მოვალეობა ხდება; თანდათანობით, ფიზიკური შრომა დაიწყო უფრო და უფრო მეტი პატივისცემა შუა საუკუნეების საზოგადოებაში. ამავდროულად, გაჩნდა სურვილი, ხელი შეეწყო ამ სამუშაოს, რამაც გამოიწვია ახალი დამოკიდებულება ტექნოლოგიების მიმართ. მანქანებისა და მექანიზმების გამოგონებამ შეწყვიტა გართობა, როგორც ანტიკურ ხანაში, და გახდა სასარგებლო და პატივცემული ბიზნესი.

ამრიგად, სწორედ ქრისტიანულმა მსოფლმხედველობამ დათესა ბუნებისადმი ახალი დამოკიდებულების თესლი. ამ დამოკიდებულებამ შესაძლებელი გახადა მისდამი ჭვრეტის დამოკიდებულებისგან თავის დაღწევა და ახალი ეპოქის ექსპერიმენტულ მეცნიერებამდე მისვლა, რომელმაც მიზნად დაისახა სამყაროს პრაქტიკული ტრანსფორმაცია ადამიანის სასარგებლოდ.

შუა საუკუნეების კულტურის სიღრმეში წარმატებით განვითარდა ცოდნის ისეთი სპეციფიური სფეროები, როგორიცაა ასტროლოგია, ალქიმია, იატროქიმია და ბუნებრივი მაგია. ხშირად მათ ჰერმეტულ (საიდუმლო) მეცნიერებებს უწოდებდნენ. ისინი წარმოადგენდნენ შუალედურ კავშირს ტექნიკურ ხელობასა და ბუნებრივ ფილოსოფიას შორის, ისინი შეიცავდნენ მომავალი ექსპერიმენტული მეცნიერების ჩანასახს მათი პრაქტიკული ორიენტაციის გამო. მაგალითად, ათასწლეულის განმავლობაში ალქიმიკოსები ცდილობდნენ ფილოსოფიური ქვის მიღებას ქიმიური რეაქციების დახმარებით, რაც ხელს უწყობს ნებისმიერი ნივთიერების ოქროდ გადაქცევას, ელექსირის მომზადებას დღეგრძელობისა. ამ ძიებებისა და კვლევების ქვეპროდუქტები იყო საღებავების, მინის, მედიკამენტების, სხვადასხვა ქიმიკატების და ა.შ. მოპოვების ტექნოლოგიები. ამრიგად, თეორიულად დაუსაბუთებელმა ალქიმიურმა კვლევებმა მოამზადა თანამედროვე მეცნიერების გაჩენის შესაძლებლობა.

თანამედროვეობის კლასიკური მეცნიერების ფორმირებისთვის ძალიან მნიშვნელოვანი იყო ახალი იდეები მსოფლიოს შესახებ, რომლებიც უარყოფდნენ მსოფლიოს უძველესი სამეცნიერო სურათის ზოგიერთ დებულებას. მათ შექმნეს სამყაროს მექანიკური ახსნის საფუძველი. ასეთი იდეების გარეშე კლასიკური საბუნებისმეტყველო მეცნიერება უბრალოდ ვერ გამოჩნდებოდა. ასე გაჩნდა ცნებები სიცარიელე, უსასრულო სივრცე და მოძრაობა სწორი ხაზით, მომწიფდა ცნებები „საშუალო სიჩქარე“, „ერთგვაროვნად აჩქარებული მოძრაობა“, აჩქარების ცნება. რა თქმა უნდა, ეს ცნებები ჯერ არ შეიძლება ჩაითვალოს მკაფიოდ ჩამოყალიბებულად და ცნობიერად, მაგრამ მათ გარეშე თანამედროვეობის ფიზიკა ვერ გამოჩნდებოდა.

ასევე, ჩამოყალიბდა მექანიკის ახალი გაგება, რომელიც ანტიკურ ხანაში იყო გამოყენებითი მეცნიერება. ანტიკურობა და ადრეული შუა საუკუნეები თვლიდნენ ყველა ადამიანის მიერ შექმნილ იარაღს ხელოვნურად, ბუნებისთვის უცხო. ამის გამო, მათ არაფერი ჰქონდათ საერთო სამყაროს ცოდნასთან, ვინაიდან მოქმედებდა პრინციპი „მსგავსი ცნობილია მსგავსით“. ამიტომაც მხოლოდ ადამიანის გონებას, კოსმოსთან ადამიანური მსგავსების პრინციპით (მიკრო და მაკრო კოსმოსის ერთიანობა), შეეძლო სამყაროს შეცნობა. მოგვიანებით, იარაღები ბუნების ნაწილად ითვლებოდა, მხოლოდ ადამიანის მიერ დამუშავებული და მასთან იდენტობის გამო, მათი გამოყენება შესაძლებელი გახდა სამყაროს გასაგებად. გაიხსნა შემეცნების ექსპერიმენტული მეთოდის გამოყენების შესაძლებლობა.

კიდევ ერთი ინოვაცია იყო სრულყოფილების მოდელის - წრის უძველესი იდეის უარყოფა. ეს მოდელი შეიცვალა უსასრულო ხაზის მოდელით, რამაც ხელი შეუწყო სამყაროს უსასრულობის შესახებ იდეების ჩამოყალიბებას და ასევე უსასრულო სიდიდეების გამოთვლას, რომლის გარეშეც შეუძლებელია დიფერენციალური და ინტეგრალური გაანგარიშება. მასზეა აგებული თანამედროვე დროის მთელი მათემატიკა და, შესაბამისად, მთელი კლასიკური მეცნიერება.

შუა საუკუნეების მეცნიერების მიღწევების საკითხის გათვალისწინებით, უნდა აღინიშნოს ლეონარდო და ვინჩი, რომელმაც შეიმუშავა ბუნების გაგების საკუთარი მეთოდი. იგი დარწმუნებული იყო, რომ ცოდნა მოდის პირადი გამოცდილებიდან და კონკრეტული შედეგებიდან მეცნიერულ განზოგადებამდე. მისი აზრით, გამოცდილება არა მხოლოდ წყაროა, არამედ ცოდნის კრიტერიუმიც. როგორც კვლევის ექსპერიმენტული მეთოდის მიმდევარი, მან შეისწავლა სხეულების დაცემა, ჭურვების ტრაექტორია, ხახუნის კოეფიციენტები, მასალების წინააღმდეგობა და ა.შ. კვლევის პროცესში და ვინჩიმ საფუძველი ჩაუყარა ექსპერიმენტულ საბუნებისმეტყველო მეცნიერებას. . მაგალითად, პრაქტიკული ანატომიის კეთებისას მან დატოვა ადამიანის შინაგანი ორგანოების ესკიზები, მათ ფუნქციების აღწერა. მრავალწლიანი დაკვირვების შედეგად მან გამოავლინა ჰელიოტროპიზმის ფენომენი (მცენარის ორგანოების ზრდის მიმართულების ცვლილება სინათლის წყაროდან გამომდინარე) და ახსნა ფოთლებზე ვენების გაჩენის მიზეზები. ლეონარდო და ვინჩი ითვლება პირველ მკვლევრად, რომელმაც დაადგინა ცოცხალ არსებებსა და მათ ბუნებრივ გარემოს შორის ურთიერთობის პრობლემა.

3.3. XVI-XVII საუკუნეების გლობალური სამეცნიერო რევოლუცია.

მე-16-17 საუკუნეებში ბუნების ბუნების საბუნებისმეტყველო-ფილოსოფიური და სქოლასტიკური ცოდნა გადაიქცა თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებად - სისტემურ მეცნიერულ ცოდნად, რომელიც დაფუძნებულია ექსპერიმენტებსა და მათემატიკურ პრეზენტაციაზე. ამ პერიოდში ევროპაში ჩამოყალიბდა ახალი მსოფლმხედველობა და დაიწყო მეცნიერების განვითარების ახალი ეტაპი, რომელიც დაკავშირებულია პირველ გლობალურ ბუნებრივ სამეცნიერო რევოლუციასთან. მისი ამოსავალი წერტილი იყო 1543 წელს ნ.კოპერნიკის ცნობილი წიგნის "ციური სფეროების ბრუნვის შესახებ" გამოქვეყნება, რომელიც აღნიშნავდა სამყაროს შესახებ გეოცენტრული იდეებიდან სამყაროს ჰელიოცენტრულ მოდელზე გადასვლას. კოპერნიკის სქემით, სამყარო კვლავ რჩებოდა სფეროდ, თუმცა მისი ზომა მკვეთრად გაიზარდა (ეს იყო ვარსკვლავების აშკარა უმოძრაობის ახსნის ერთადერთი გზა). კოსმოსის ცენტრში იყო მზე, რომლის ირგვლივ ბრუნავდა იმ დროისთვის ცნობილი ყველა პლანეტა, მათ შორის დედამიწა თავისი თანამგზავრით, მთვარე. მსოფლიოს ახალმა მოდელმა ცხადყო მრავალი მანამდე იდუმალი ეფექტი, უპირველეს ყოვლისა, პლანეტების მარყუჟის მსგავსი მოძრაობები, რაც ახლა აიხსნება დედამიწის მოძრაობით მისი ღერძისა და მზის გარშემო. პირველად გამართლდა სეზონების შეცვლა.

შემდეგი ნაბიჯი მსოფლიოს ჰელიოცენტრული სურათის ფორმირებაში გადადგა დ.ბრუნომ. მან უარყო კოსმოსის, როგორც ფიქსირებული ვარსკვლავებით შემოფარგლული დახურული სფეროს იდეა და პირველად განაცხადა, რომ ვარსკვლავები არ არიან ღმერთის მიერ შექმნილი ნათურები ღამის ცის გასანათებლად, არამედ იგივე მზეები, რომელთა გარშემოც პლანეტებს შეუძლიათ ბრუნავდნენ. რომლითაც ადამიანებმა შეიძლება იცხოვრონ. ამრიგად, დ. ბრუნომ შემოგვთავაზა სამყაროს ახალი პოლიცენტრული სურათის ესკიზი, რომელიც საბოლოოდ შეიქმნა ერთი საუკუნის შემდეგ: სამყარო მარადიულია დროში, უსასრულო სივრცეში, გონიერი არსებებით დასახლებული მრავალი პლანეტა ბრუნავს ვარსკვლავების უსასრულო რაოდენობის გარშემო.

მაგრამ, მიუხედავად ამ სურათის სიდიადისა, სამყარო კვლავ იყო ჩანახატი, ჩანახატი, რომელსაც ფუნდამენტური დასაბუთება სჭირდებოდა. საჭირო იყო მსოფლიოში მოქმედი კანონების აღმოჩენა და ნ.კოპერნიკისა და დ.ბრუნოს ვარაუდების სისწორის დადასტურება; ეს გახდა პირველი გლობალური სამეცნიერო რევოლუციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანა, რომელიც დაიწყო გ.გალილეოს აღმოჩენებით. მისმა ნაშრომებმა მეცნიერული ცოდნის მეთოდოლოგიის სფეროში წინასწარ განსაზღვრა კლასიკური და მრავალი თვალსაზრისით თანამედროვე მეცნიერების მთელი სურათი. მან ბუნებისმეტყველებას მისცა ექსპერიმენტული და მათემატიკური ხასიათი, ჩამოაყალიბა სამეცნიერო ცოდნის ჰიპოთეტურ-დედუქციური მოდელი. მაგრამ გ.გალილეოს შრომებს ასტრონომიისა და ფიზიკის დარგში განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს საბუნებისმეტყველო მეცნიერების განვითარებისათვის.

არისტოტელეს დროიდან მეცნიერები თვლიდნენ, რომ არსებობს ფუნდამენტური განსხვავება მიწიერ და ციურ მოვლენებსა და სხეულებს შორის, რადგან ცა არის იდეალური სხეულების ადგილმდებარეობა, რომელიც შედგება ეთერისგან. ამის გამო ითვლებოდა, რომ დედამიწაზე ყოფნისას შეუძლებელი იყო ციური სხეულების შესწავლა, ამან აჭიანურებდა მეცნიერების განვითარებას. 1608 წელს ტელესკოპის გამოგონების შემდეგ გ.გალილეომ გააუმჯობესა და ტელესკოპად აქცია 30x გადიდებით. მისი დახმარებით მან არაერთი გამორჩეული ასტრონომიული აღმოჩენა გააკეთა. მათ შორის არის მთები მთვარეზე, ლაქები მზეზე, ვენერას ფაზები, იუპიტერის ოთხი უდიდესი თანამგზავრი. გ.გალილეო იყო პირველი, ვინც დაინახა, რომ ირმის ნახტომი არის ვარსკვლავების დიდი რაოდენობის გროვა. ყველა ეს ფაქტი ამტკიცებდა, რომ ციური სხეულები არ არიან ეთერული არსებები, არამედ საკმაოდ მატერიალური საგნები და ფენომენები. ყოველივე ამის შემდეგ, არ შეიძლება იყოს მთები "იდეალურ" სხეულზე, როგორც მთვარეზე, ან ლაქები, როგორც მზეზე.

მექანიკაში თავისი აღმოჩენების დახმარებით გ.გალილეომ გაანადგურა არისტოტელესური ფიზიკის დოგმატური კონსტრუქციები, რომლებიც დომინირებდა თითქმის ორი ათასი წლის განმავლობაში. პირველად მან გამოსცადა არისტოტელეს მრავალი განცხადება ემპირიულად, რითაც საფუძველი ჩაუყარა ფიზიკის ახალ ფილიალს - დინამიკას, მეცნიერებას სხეულების მოძრაობის შესახებ გამოყენებითი ძალების მოქმედების ქვეშ. სწორედ გ.გალილეომ ჩამოაყალიბა ფიზიკური კანონის, სიჩქარის, აჩქარების ცნებები. მაგრამ მეცნიერის ყველაზე დიდი აღმოჩენები იყო ინერციის იდეა და ფარდობითობის კლასიკური პრინციპი.

ფარდობითობის კლასიკური პრინციპის მიხედვით, სისტემის შიგნით ჩატარებული არც ერთი მექანიკური ექსპერიმენტი არ შეუძლია განსაზღვროს სისტემა მოსვენებულ მდგომარეობაშია თუ ერთნაირად და სწორხაზოვნად მოძრაობს. ასევე, ფარდობითობის კლასიკური პრინციპი აცხადებს, რომ არ არსებობს განსხვავება მოსვენებასა და ერთგვაროვან სწორხაზოვან მოძრაობას შორის, ისინი აღწერილია ერთი და იგივე კანონებით. გ.გალილეომ უამრავი მაგალითით მსჯელობით დაადასტურა მოძრაობისა და დასვენების თანასწორობა, ანუ ინერციული სისტემების თანასწორობა (დასვენებაში ან ერთმანეთთან მიმართებით მოძრაობს ერთნაირად და სწორხაზოვნად). მაგალითად, გემის სალონში მყოფ მოგზაურს საფუძვლიანი საფუძველი აქვს იფიქროს, რომ მის მაგიდაზე დადებული წიგნი ისვენებს. მაგრამ ნაპირზე მყოფი ადამიანი ხედავს, რომ გემი მიცურავს და აქვს ყველა საფუძველი, რომ თქვას, რომ წიგნი მოძრაობს იმავე სიჩქარით, როგორც გემი. წიგნი სინამდვილეში ასე მოძრაობს თუ ისვენებს? ამ კითხვაზე ცხადია არ შეიძლება პასუხის გაცემა "დიახ" ან "არა". ნაპირზე მოგზაურსა და კაცს შორის კამათი დროის კარგვა იქნებოდა, თუ თითოეული მათგანი თავის თვალსაზრისს დაიცავდა და პარტნიორის თვალსაზრისს უარყოფდა. პოზიციებზე შესათანხმებლად მათ მხოლოდ უნდა გააცნობიერონ, რომ ამავდროულად წიგნი ისვენებს გემთან შედარებით და მოძრაობს ნაპირთან შედარებით გემთან ერთად.

ამგვარად, სიტყვა „ფარდობითობა“ გალილეოს პრინციპის სახელწოდებაში სხვა მნიშვნელობა არ აქვს, გარდა იმისა, რასაც ჩვენ განვაცხადეთ: მოძრაობა ან დასვენება ყოველთვის არის მოძრაობა ან დასვენება იმის მიმართ, რაც გვემსახურება, როგორც მითითების ჩარჩო.

მეცნიერების განვითარებაში უზარმაზარი როლი ითამაშა რ.დეკარტის კვლევებმა ფიზიკაში, კოსმოლოგიაში, ბიოლოგიასა და მათემატიკაში. რ. დეკარტის სწავლება არის ერთიანი ბუნებრივ-მეცნიერული და ფილოსოფიური სისტემა, რომელიც დაფუძნებულია უწყვეტი მატერიის არსებობის პოსტულატებზე, რომელიც ავსებს მთელ სივრცეს და მის მექანიკურ მოძრაობას. მეცნიერმა დაავალა აეხსნა ბუნების ყველა ცნობილი და უცნობი ფენომენი, მის მიერ დადგენილი სამყაროს სტრუქტურის პრინციპებზე და მატერიის შესახებ იდეებზე დაყრდნობით, მხოლოდ მათემატიკის „მარადიული ჭეშმარიტების“ გამოყენებით. მან გააცოცხლა ძველი ატომიზმის იდეები და შექმნა სამყაროს გრანდიოზული სურათი, მასში მოიცავდა ბუნებრივი სამყაროს ყველა ელემენტს: ზეციური სხეულებიდან ცხოველებისა და ადამიანების ფიზიოლოგიამდე. ამასთან, რ.დეკარტმა ბუნების მოდელი მხოლოდ მექანიკის საფუძველზე ააგო, რომელმაც იმ დროს უდიდეს წარმატებას მიაღწია. ბუნების, როგორც რთული მექანიზმის იდეა, რომელიც რ. დეკარტმა განავითარა თავის სწავლებაში, მოგვიანებით ჩამოყალიბდა ფიზიკის განვითარების დამოუკიდებელ მიმართულებად, სახელწოდებით კარტეზანიზმი. დეკარტისეული (კარტეზიული) ბუნებისმეტყველებამ საფუძველი ჩაუყარა ბუნების მექანიკურ გაგებას, რომლის პროცესები განიხილებოდა, როგორც სხეულების მოძრაობა გეომეტრიულად აღწერილი ტრაექტორიების გასწვრივ. თუმცა, დეკარტის სწავლება არ იყო ამომწურავი. კერძოდ, პლანეტების მოძრაობა უნდა დაემორჩილოს ინერციის კანონს, ანუ იყოს სწორხაზოვანი და ერთგვაროვანი. მაგრამ იმის გამო, რომ პლანეტების ორბიტები რჩება უწყვეტი დახურული მრუდებით და ასეთი მოძრაობა არ ხდება, აშკარა ხდება, რომ რაიმე სახის ძალა აქცევს პლანეტების მოძრაობას მართკუთხა ტრაექტორიიდან და აიძულებს მათ გამუდმებით „დავარდნენ“ მზისკენ. ამიერიდან, ახალი კოსმოლოგიის ყველაზე მნიშვნელოვანი პრობლემა იყო ამ ძალის ბუნებისა და ხასიათის გარკვევა.

ამ ძალის ბუნება აღმოაჩინა ი.ნიუტონმა, რომლის ნაშრომმა დაასრულა პირველი გლობალური ბუნებრივი სამეცნიერო რევოლუცია. მან დაამტკიცა გრავიტაციის, როგორც უნივერსალური ძალის არსებობა, ჩამოაყალიბა უნივერსალური მიზიდულობის კანონი.

ნიუტონის ფიზიკა კლასიკურ მეცნიერებაში ბუნებრივი სამყაროს გაგების თვალსაზრისით შეხედულებების განვითარების მწვერვალად იქცა. ისააკ ნიუტონმა დაასაბუთა ბუნების ფიზიკური და მათემატიკური გაგება, რაც საფუძველი გახდა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების მთელი შემდგომი განვითარებისა და კლასიკური საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ჩამოყალიბებისთვის. კვლევის დროს მეცნიერმა შექმნა დიფერენციალური და ინტეგრალური გამოთვლების მეთოდები მექანიკაში ამოცანების გადასაჭრელად. ამის წყალობით მან შეძლო ჩამოეყალიბებინა დინამიკის ძირითადი კანონები და უნივერსალური მიზიდულობის კანონი. ი.ნიუტონის მექანიკა ეფუძნება მატერიის რაოდენობის (სხეულის მასის), იმპულსის, ძალის და მოძრაობის სამი კანონის ცნებებს: ინერციის კანონი, ძალისა და აჩქარების პროპორციულობის კანონი, მოქმედების თანასწორობის კანონი. და რეაქცია.

მიუხედავად იმისა, რომ ი. ნიუტონმა გამოაცხადა: ”მე არ ვიგონებ ჰიპოთეზებს!” მიუხედავად ამისა, მის მიერ იყო შემოთავაზებული არაერთი ჰიპოთეზა და მათ მნიშვნელოვანი როლი შეასრულეს საბუნებისმეტყველო მეცნიერების შემდგომ განვითარებაში. ეს ჰიპოთეზები დაკავშირებული იყო უნივერსალური გრავიტაციის იდეის შემდგომ განვითარებასთან, რომელიც საკმაოდ იდუმალი და გაუგებარი დარჩა. კერძოდ, საჭირო იყო კითხვებზე პასუხის გაცემა, როგორია ამ ძალის მოქმედების მექანიზმი, რა სიჩქარით ვრცელდება და აქვს თუ არა მას მატერიალური მატარებელი.

ამ კითხვებზე პასუხის გაცემისას ი. ნიუტონმა შესთავაზა (დადასტურებული, როგორც მაშინ ჩანდა, უამრავი ფაქტით) გრძელი დიაპაზონის პრინციპისხეულების მყისიერი მოქმედება ერთმანეთზე ნებისმიერ მანძილზე, ყოველგვარი შუალედური რგოლების გარეშე, სიცარიელის გავლით. შორ მანძილზე მოქმედების პრინციპი შეუძლებელია აბსოლუტური სივრცისა და აბსოლუტური დროის ცნებების ჩართვის გარეშე, რომელიც ასევე შემოთავაზებულია ი. ნიუტონის მიერ.

აბსოლუტური სივრცე გაგებული იყო, როგორც ჭურჭელი მსოფლიო მატერიისთვის. ის შედარებულია დიდ შავ ყუთთან, რომელშიც შეგიძლიათ მოათავსოთ მატერიალური სხეული, მაგრამ ასევე შეგიძლიათ ამოიღოთ იგი - მაშინ არ იქნება მატერია, მაგრამ სივრცე დარჩება. აბსოლუტური დრო ასევე უნდა არსებობდეს, როგორც უნივერსალური ხანგრძლივობა, მუდმივი კოსმოსური მასშტაბი ყველა უთვალავი კონკრეტული მოძრაობის გასაზომად, რომელიც შეიძლება დამოუკიდებლად მიედინება მატერიალური სხეულების მონაწილეობის გარეშე. სწორედ ასეთ აბსოლუტურ სივრცეში და დროს გავრცელდა გრავიტაციული ძალა მყისიერად. სენსორულ გამოცდილებაში შეუძლებელია აბსოლუტური სივრცისა და დროის აღქმა. სივრცე, დრო და მატერია ამ კონცეფციაში სამი ერთმანეთისგან დამოუკიდებელი ერთეულია.

ი. ნიუტონის ნაშრომებმა დაასრულა პირველი გლობალური სამეცნიერო რევოლუცია, ჩამოაყალიბა მსოფლიოს კლასიკური პოლიცენტრული სამეცნიერო სურათი და საფუძველი ჩაუყარა თანამედროვეობის კლასიკურ მეცნიერებას.

3.4. თანამედროვეობის კლასიკური საბუნებისმეტყველო მეცნიერება

ბუნებრივია, რომ აღნიშნული მიღწევების საფუძველზე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების შემდგომმა განვითარებამ სულ უფრო დიდი მასშტაბები და სიღრმე შეიძინა. იყო მეცნიერული ცოდნის დიფერენციაციის პროცესები, რაც დაკავშირებული იყო უკვე ჩამოყალიბებულ მნიშვნელოვან პროგრესთან და ახალი დამოუკიდებელი მეცნიერებების გაჩენასთან. მიუხედავად ამისა, იმდროინდელი საბუნებისმეტყველო მეცნიერება განვითარდა კლასიკური მეცნიერების ფარგლებში, რომელსაც ჰქონდა საკუთარი სპეციფიკური მახასიათებლები, რამაც კვალი დატოვა მეცნიერთა მუშაობასა და მის შედეგებზე.

კლასიკური მეცნიერების ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მექანიკური -სამყაროს წარმოდგენა, როგორც მანქანა, გიგანტური მექანიზმი, რომელიც აშკარად ფუნქციონირებს მექანიკის მარადიული და უცვლელი კანონების საფუძველზე. შემთხვევითი არ არის, რომ სამყაროს ყველაზე გავრცელებული მოდელი იყო უზარმაზარი საათის მექანიზმი. ამიტომ, მექანიკა იყო ნებისმიერი მეცნიერების სტანდარტი, რომელიც ცდილობდა აგებულიყო მის მოდელზე. იგი ასევე განიხილებოდა, როგორც უნივერსალური მეთოდი გარემომცველი ფენომენების შესასწავლად. ეს გამოიხატებოდა მსოფლიოში არსებული ნებისმიერი პროცესის (არა მხოლოდ ფიზიკური და ქიმიური, არამედ ბიოლოგიური, სოციალური) შემცირების სურვილში მარტივ მექანიკურ მოძრაობებამდე. უმაღლესის ასეთ შემცირებას ქვედაზე, კომპლექსის ახსნა მარტივის მეშვეობით ეწოდება რედუქციონიზმი.

მექანიზმის შედეგები იყო ბუნების ანალიზის რაოდენობრივი მეთოდების უპირატესობა, შესწავლილი პროცესის ან ფენომენის დაშლის სურვილი მის უმცირეს კომპონენტებამდე და მიაღწია მატერიის გაყოფის საბოლოო ზღვარს. შემთხვევითობა სრულიად გამორიცხული იყო სამყაროს სურათიდან, მეცნიერები ცდილობდნენ სამყაროს შესახებ სრული ცოდნის - აბსოლუტური ჭეშმარიტებისკენ.

კლასიკური მეცნიერების კიდევ ერთი თვისება იყო მეტაფიზიკური -ბუნების განხილვა, როგორც განუვითარებელი მთლიანობა, უცვლელი საუკუნიდან საუკუნემდე, ყოველთვის საკუთარი თავის იდენტური. თითოეული ობიექტი ან ფენომენი შესწავლილი იყო სხვებისგან განცალკევებით, მათი კავშირი სხვა ობიექტებთან იგნორირებული იყო და ცვლილებები, რაც ამ ობიექტებთან და ფენომენებთან მოხდა, მხოლოდ რაოდენობრივი იყო. ასე წარმოიშვა კლასიკური მეცნიერების ძლიერი ანტიევოლუციონისტური დამოკიდებულება.

კლასიკური მეცნიერების მექანიკური და მეტაფიზიკური ბუნება აშკარად გამოიხატა არა მხოლოდ ფიზიკაში, არამედ ქიმიასა და ბიოლოგიაშიც. ამან გამოიწვია ცხოვრებისა და ცხოვრების თვისებრივი სპეციფიკის აღიარების უარყოფა. ისინი გახდნენ იგივე ელემენტები "მექანიზმების" სამყაროში, როგორც უსულო ბუნების ობიექტები და ფენომენები.

კლასიკური მეცნიერების ეს თავისებურებები ყველაზე მკაფიოდ გამოიხატა მე-18 საუკუნის საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში, შექმნა მრავალი თეორია, რომელიც თითქმის დავიწყებულია თანამედროვე მეცნიერების მიერ. აშკარად გამოიხატა რედუქციონისტური ტენდენცია, ფიზიკის, ქიმიისა და ბიოლოგიის ყველა განყოფილების დაყვანის სურვილი მექანიკის მეთოდებსა და მიდგომებზე. მატერიის გაყოფის საბოლოო ზღვრამდე მიღწევის მცდელობისას მეცნიერებმა XVIII ს. შექმნა "უწონის დოქტრინა" - ელექტრული და მაგნიტური სითხეები, კალორიული, ფლოგისტონი, როგორც სპეციალური ნივთიერებები, რომლებიც უზრუნველყოფენ სხეულებს ელექტრული, მაგნიტური, თერმული თვისებებით, ასევე დაწვის უნარს. XVIII საუკუნის საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ყველაზე მნიშვნელოვან მიღწევებს შორის. უნდა აღინიშნოს ატომური და მოლეკულური იდეების განვითარება მატერიის სტრუქტურის შესახებ, ელექტროენერგიის ექსპერიმენტული მეცნიერების საფუძვლების ჩამოყალიბება.

კ.გაუსის არაევკლიდური გეომეტრიის პრინციპები, რ.კლაუზიუსის ენტროპიის ცნება და თერმოდინამიკის მეორე კანონი, ქიმიური ელემენტების პერიოდული კანონი დ.ი. მენდელეევი, ბუნებრივი გადარჩევის თეორია ჩ.დარვინისა და ა.რ. უოლესი, გ.მენდელის გენეტიკური მემკვიდრეობის თეორია, დ.მაქსველის ელექტრომაგნიტური თეორია.

მეცხრამეტე საუკუნის ეს და მრავალი სხვა აღმოჩენა. საბუნებისმეტყველო მეცნიერება ხარისხობრივად ახალ საფეხურზე აიყვანა, დისციპლინურ ორგანიზებულ მეცნიერებად აქცია. მეცნიერებიდან, რომელიც აგროვებდა ფაქტებს და სწავლობდა სრულ, დასრულებულ, ინდივიდუალურ ობიექტებს, ის გადაიქცა სისტემატიზებულ მეცნიერებად ობიექტებისა და პროცესების, მათი წარმოშობისა და განვითარების შესახებ. ეს მოხდა XIX საუკუნის შუა პერიოდის რთული სამეცნიერო რევოლუციის დროს. მაგრამ ყველა ეს აღმოჩენა რჩებოდა კლასიკური მეცნიერების მეთოდოლოგიური მითითებების ფარგლებში. სამყარო-„მანქანის“ იდეა წარსულს არ ჩაბარდა, არამედ მხოლოდ გამოსწორდა, უცვლელი დარჩა ყველა დებულება სამყაროს შემეცნებასა და აბსოლუტური ჭეშმარიტების მოპოვების შესაძლებლობის შესახებ. კლასიკური მეცნიერების მექანიკური და მეტაფიზიკური თავისებურებები მხოლოდ შეირყა, მაგრამ არ განადგურდა. ამის გამო მეცხრამეტე საუკუნის მეცნიერება. ატარებდა მომავალი კრიზისის თესლს, რომელიც უნდა გადაეჭრა მეცხრამეტე საუკუნის ბოლოს და მეოცე საუკუნის დასაწყისის მეორე გლობალური სამეცნიერო რევოლუციით.

3.5. გლობალური სამეცნიერო რევოლუცია XIX საუკუნის ბოლოს - XX საუკუნის დასაწყისში.

არაერთმა შესანიშნავმა აღმოჩენამ გაანადგურა მსოფლიოს მთელი კლასიკური სამეცნიერო სურათი. 1888 წელს გერმანელმა მეცნიერმა გ.ჰერცმა აღმოაჩინა ელექტრომაგნიტური ტალღები, რითაც ბრწყინვალედ დაადასტურა დ.მაქსველის პროგნოზი. 1895 წელს ვ.რენტგენმა აღმოაჩინა სხივები, რომლებსაც მოგვიანებით რენტგენის სხივები უწოდეს, რომლებიც წარმოადგენდა მოკლე ტალღის ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას. ამ იდუმალი სხივების ბუნების შესწავლამ, რომელსაც შეუძლია გაუმჭვირვალე სხეულებში შეღწევა, დ.ტომპსონი მიიყვანა პირველი ელემენტარული ნაწილაკის - ელექტრონის აღმოჩენამდე.

XIX საუკუნის ბოლოს დიდ აღმოჩენებს. ნამუშევრები A.G. სტოლეტოვი ფოტოელექტრული ეფექტის შესწავლის შესახებ, P.N. ლებედევი სინათლის წნევაზე. 1901 წელს მ. პლანკმა, რომელიც ცდილობდა გაცხელებული სხეულების გამოსხივების კლასიკური თეორიის პრობლემების გადაჭრას, ვარაუდობს, რომ ენერგია გამოიყოფა მცირე ნაწილებში - კვანტებში და თითოეული კვანტის ენერგია პროპორციულია გამოსხივებული გამოსხივების სიხშირისა. ამ სიდიდეების დამაკავშირებელ პროპორციულობის კოეფიციენტს ახლა პლანკის მუდმივი ეწოდება ( ). ეს არის ჩვენი სამყაროს იმ რამდენიმე უნივერსალური ფიზიკური მუდმივიდან ერთ-ერთი და შედის მიკროკოსმოსის ფიზიკის ყველა განტოლებაში. ასევე აღმოჩნდა, რომ ელექტრონის მასა დამოკიდებულია მის სიჩქარეზე.

ყველა ამ აღმოჩენამ სულ რამდენიმე წელიწადში გაანადგურა კლასიკური მეცნიერების სუსტი შენობა, რომელიც 1880-იანი წლების დასაწყისში. თითქმის დასრულებული ჩანდა. უარყო ყველა წინა იდეა მატერიისა და მისი სტრუქტურის, მოძრაობისა და მისი თვისებებისა და ტიპების შესახებ, ფიზიკური კანონების ფორმის, სივრცისა და დროის შესახებ. ამან გამოიწვია კრიზისი ფიზიკასა და მთელ საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაში და გახდა უფრო ღრმა კრიზისის სიმპტომი მთელ კლასიკურ მეცნიერებაში.

ვითარება უკეთესობისკენ მხოლოდ 1920-იან წლებში დაიწყო. სამეცნიერო რევოლუციის მეორე ეტაპის დაწყებით. იგი დაკავშირებულია კვანტური მექანიკის შექმნასთან და მის კომბინაციასთან 1906–1916 წლებში შექმნილ ფარდობითობის თეორიასთან. შემდეგ დაიწყო სამყაროს ახალი კვანტურ-რელატივისტური სურათის ჩამოყალიბება, რომელშიც ახსნილი იყო აღმოჩენები, რომლებმაც გამოიწვია ფიზიკის კრიზისი.

სამეცნიერო რევოლუციის მესამე ეტაპის დასაწყისი იყო 1940-იან წლებში ატომური ენერგიის დაუფლება. და შემდგომი კვლევა, რომელიც დაკავშირებულია ელექტრონული კომპიუტერების და კიბერნეტიკის გაჩენასთან. ასევე ამ პერიოდის განმავლობაში, ფიზიკა გადასცემს ხელკეტს ქიმიას, ბიოლოგიას და დედამიწის მეცნიერებათა ციკლს და იწყებს სამყაროს საკუთარი სამეცნიერო სურათების შექმნას. მე-20 საუკუნის შუა ხანებიდან მეცნიერება საბოლოოდ გაერთიანდა ტექნოლოგიასთან, რამაც გამოიწვია თანამედროვე სამეცნიერო და ტექნოლოგიური რევოლუცია.

მთავარი კონცეპტუალური ცვლილება საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში მეოცე საუკუნის. იყო უარყოფა ნიუტონის მოდელზე ექსპერიმენტის გზით მეცნიერული ცოდნის მიღების ახსნამდე. აინშტაინმა შემოგვთავაზა ბუნებრივი ფენომენების ახსნის განსხვავებული მოდელი, რომელშიც ჰიპოთეზა და საღი აზრის უარყოფა, როგორც განცხადების შესამოწმებლად, პირველადი გახდა, ხოლო ექსპერიმენტი მეორეხარისხოვანი.

აინშტაინის მიდგომის განვითარებამ გამოიწვია ნიუტონის კოსმოლოგიის უარყოფა და ჩამოაყალიბა სამყაროს ახალი სურათი, რომელშიც ლოგიკა და საღი აზრი შეწყვეტენ მოქმედებას. გამოდის, რომ ი.ნიუტონის მყარი ატომები თითქმის მთლიანად ივსება სიცარიელე, რომ მატერია და ენერგია გადადიან ერთმანეთში. სამგანზომილებიანი სივრცე და ერთგანზომილებიანი დრო გადაიქცა ოთხგანზომილებიან სივრცე-დროის კონტინუუმად. მსოფლიოს ამ სურათის მიხედვით, პლანეტები მოძრაობენ თავიანთ ორბიტაზე არა იმიტომ, რომ რაღაც ძალა იზიდავს მათ მზეზე, არამედ იმიტომ, რომ სწორედ ის სივრცე, რომელშიც ისინი მოძრაობენ, მრუდია. სუბატომური ფენომენები ერთდროულად ვლინდება როგორც ნაწილაკების, ასევე ტალღების სახით. თქვენ არ შეგიძლიათ ერთდროულად გამოთვალოთ ნაწილაკების მდებარეობა და გაზომოთ მისი აჩქარება. გაურკვევლობის პრინციპმა ფუნდამენტურად შეარყია ნიუტონის დეტერმინიზმი. დაირღვა მიზეზობრიობის ცნებები; ნივთიერებებმა, მყარმა დისკრეტულმა სხეულებმა ადგილი დაუთმეს ფორმალურ ურთიერთობებს და დინამიურ პროცესებს.

ეს არის მსოფლიოს თანამედროვე კვანტურ-რელატივისტური მეცნიერული სურათის ძირითადი დებულებები, რომელიც ხდება მეორე გლობალური სამეცნიერო რევოლუციის მთავარი შედეგი. იგი დაკავშირებულია თანამედროვე (არაკლასიკური) მეცნიერების შექმნასთან, რომელიც ყველა თავისი პარამეტრით განსხვავდება კლასიკური მეცნიერებისგან.

3.6. თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებისა და მეცნიერების ძირითადი მახასიათებლები

კლასიკური მეცნიერების მექანიკური და მეტაფიზიკური ბუნება შეიცვალა უნივერსალური კავშირისა და განვითარების ახალი დიალექტიკური დამოკიდებულებით. მექანიკა აღარ არის წამყვანი მეცნიერება და გარემო ფენომენების შესწავლის უნივერსალური მეთოდი. მსოფლიოს კლასიკური მოდელი – „საათის მექანიზმი“ ჩაანაცვლა სამყაროს მოდელმა – „აზროვნება“, რომლის შესწავლას ყველაზე კარგად შეეფერება სისტემური მიდგომა და გლობალური ევოლუციონიზმის მეთოდი. კლასიკური მეცნიერების მეტაფიზიკური საფუძვლები, რომლებიც თითოეულ ობიექტს იზოლირებულად განიხილავდნენ, როგორც რაღაც განსაკუთრებულს და სრულყოფილს, გაქრა.

ახლა სამყარო აღიარებულია, როგორც მრავალდონიანი სისტემების ერთობლიობა, რომელიც იმყოფება იერარქიული დაქვემდებარების მდგომარეობაში. ამავდროულად, მატერიის ორგანიზების თითოეულ დონეზე მოქმედებს საკუთარი კანონები. ანალიტიკური აქტივობა, რომელიც მთავარი იყო კლასიკურ მეცნიერებაში, ადგილს უთმობს სინთეზურ ტენდენციებს, ობიექტური სამყაროს საგნებისა და ფენომენების სისტემატურ და ჰოლისტურ განხილვას. მატერიის გაყოფის სასრული ზღვრის არსებობისადმი ნდობა, სამყაროს საბოლოო მატერიალური ფუნდამენტური პრინციპის პოვნის სურვილი შეიცვალა ამის ფუნდამენტური შეუძლებლობის რწმენით (მატერიის ამოუწურავი სიღრმეში). აბსოლუტური ჭეშმარიტების მიღება შეუძლებლად ითვლება; სიმართლე განიხილება ფარდობითი, რომელიც არსებობს სხვადასხვა თეორიებში, რომელთაგან თითოეული სწავლობს რეალობის საკუთარ ნაწილს.

თანამედროვე მეცნიერების ეს თავისებურებები ასახულია ახალ თეორიებსა და ცნებებში, რომლებიც გაჩნდა ბუნებისმეტყველების ყველა სფეროში. XX საუკუნის მნიშვნელოვან სამეცნიერო მიღწევებს შორის. – ფარდობითობის თეორია, კვანტური მექანიკა, ბირთვული ფიზიკა, ფიზიკური ურთიერთქმედების თეორია; დიდი აფეთქების თეორიაზე დაფუძნებული ახალი კოსმოლოგია; ევოლუციური ქიმია, ცოცხალი ბუნების გამოცდილების დაუფლების მცდელობა; ბიოლოგიაში ცხოვრების მრავალი საიდუმლოს აღმოჩენა და ა.შ. მაგრამ არაკლასიკური მეცნიერების ჭეშმარიტი ტრიუმფი, უდავოდ, იყო კიბერნეტიკა, რომელიც განასახიერებდა მეთოდზე დაფუძნებული სინერგეტიკისა და არაწონასწორობის თერმოდინამიკის იდეებს. გლობალური ევოლუციონიზმის.

მეოცე საუკუნის მეორე ნახევრიდან დაწყებული. მკვლევარები აღრიცხავენ საბუნებისმეტყველო მეცნიერების შესვლას განვითარების ახალ საფეხურზე - პოსტ-არაკლასიკურში, რომელიც ხასიათდება ორგანიზაციის მთელი რიგი ფუნდამენტური პრინციპებითა და ფორმებით. ასეთ პრინციპებად ყველაზე ხშირად გამოიყოფა ევოლუციონიზმი, კოსმიზმი, ეკოლოგიურობა, ანთროპული პრინციპი, ჰოლიზმი და ჰუმანიზმი. ეს პრინციპები ხელმძღვანელობს თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებას არა იმდენად აბსტრაქტული ჭეშმარიტების ძიებისკენ, რამდენადაც მისი სარგებლობისკენ საზოგადოებისა და თითოეული ინდივიდისთვის. მთავარი მაჩვენებელი ამ შემთხვევაში არის არა ეკონომიკური მიზანშეწონილობა, არამედ ადამიანების საცხოვრებელი გარემოს გაუმჯობესება, მათი მატერიალური და სულიერი კეთილდღეობის ზრდა. ამრიგად, საბუნებისმეტყველო მეცნიერება ნამდვილად აქცევს თავის სახეს ადამიანისკენ, გადალახავს მარადიულ ნიჰილიზმს ადამიანთა მწვავე საჭიროებებთან მიმართებაში.

თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებას აქვს უპირატესად პრობლემური, ინტერდისციპლინარული ორიენტაცია საბუნებისმეტყველო კვლევების მანამდე დომინანტური ვიწრო-დისციპლინური ორიენტაციის ნაცვლად. დღეს ფუნდამენტურად მნიშვნელოვანია სხვადასხვა საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების ერთობლიობის გამოყენება კვლევის თითოეულ კონკრეტულ შემთხვევასთან მიმართებაში რთული რთული პრობლემების გადაჭრისას. აქედან გამომდინარე, ცხადი ხდება პოსტ-არაკლასიკური მეცნიერების ისეთი თვისება, როგორიცაა ბუნებრივი, ტექნიკური და ჰუმანიტარული მეცნიერებების მზარდი ინტეგრაცია. ისტორიულად, ისინი განსხვავდებოდნენ, განშტოდნენ გარკვეული ერთიანი საფუძვლიდან, ვითარდებოდნენ ავტონომიურად დიდი ხნის განმავლობაში. დამახასიათებელია, რომ ჰუმანიტარული მეცნიერებები ხდება ასეთი მზარდი ინტეგრაციის წამყვანი ელემენტი.

თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების თავისებურებების ანალიზისას უნდა აღინიშნოს მისი ისეთი ფუნდამენტური მახასიათებელი, როგორიცაა ობიექტებთან თავისუფალი ექსპერიმენტების შეუძლებლობა (ფუნდამენტური კვლევა). ნამდვილი საბუნებისმეტყველო ექსპერიმენტი საშიში აღმოჩნდება ადამიანების სიცოცხლისა და ჯანმრთელობისთვის. თანამედროვე მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების მიერ გამოღვიძებულ მძლავრ ბუნებრივ ძალებს შეუძლიათ გამოიწვიოს მძიმე ლოკალური, რეგიონული და თუნდაც გლობალური კრიზისები და კატასტროფები, თუ მათ არასწორად მოგვარდება.

მეცნიერების მკვლევარები აღნიშნავენ, რომ თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერება ორგანულად უფრო და უფრო ერწყმის წარმოებას, ტექნოლოგიასა და ადამიანების ცხოვრებას, რაც ცივილიზაციის პროგრესის უმნიშვნელოვანეს ფაქტორად იქცევა. იგი აღარ შემოიფარგლება ცალკეული „სავარძლის“ მეცნიერების კვლევებით, არამედ თავის ორბიტაში მოიცავს სხვადასხვა სამეცნიერო დარგის მკვლევართა კომპლექსურ გუნდებს. კვლევითი საქმიანობის პროცესში, სხვადასხვა ბუნებრივი დისციპლინის წარმომადგენლები სულ უფრო მეტად აცნობიერებენ იმ ფაქტს, რომ სამყარო არის სისტემური მთლიანობა განვითარების ჯერ კიდევ არასაკმარისად გასაგები კანონებით, გლობალური პარადოქსებით, რომელშიც თითოეული ადამიანის ცხოვრება დაკავშირებულია კოსმიურ ნიმუშებთან. და რითმები. სამყაროში პროცესებისა და ფენომენების უნივერსალური კავშირი მოითხოვს მათი ბუნების ადეკვატური ყოვლისმომცველი შესწავლას და, კერძოდ, გლობალურ მოდელირებას სისტემური ანალიზის მეთოდზე დაყრდნობით. ამ ამოცანების შესაბამისად, თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაში სულ უფრო ხშირად გამოიყენება სისტემის დინამიკის, სინერგეტიკის, თამაშის თეორიის და პროგრამული კონტროლის მეთოდები, რის საფუძველზეც ხდება რთული ბუნებრივი პროცესების განვითარების პროგნოზები.

გლობალური ევოლუციონიზმისა და სინერგეტიკის თანამედროვე კონცეფციები შესაძლებელს ხდის ბუნების განვითარებას აღწეროს, როგორც ქაოსისგან წარმოშობილი სტრუქტურების თანმიმდევრული ცვლილება, დროებით სტაბილურობას, მაგრამ შემდეგ ისევ ქაოტური მდგომარეობისკენ მიისწრაფვის. გარდა ამისა, ბევრი ბუნებრივი სისტემა ჩნდება როგორც რთული, მრავალფუნქციური, ღია, არაბალანსირებული, რომელთა განვითარება არაპროგნოზირებადია. ამ პირობებში, რთული ბუნებრივი ობიექტების შემდგომი ევოლუციის შესაძლებლობების ანალიზი, როგორც ჩანს, ფუნდამენტურად არაპროგნოზირებადია, დაკავშირებულია მრავალ შემთხვევით ფაქტორთან, რომელიც შეიძლება გახდეს ევოლუციის ახალი ფორმების საფუძველი.

ყველა ეს ცვლილება მიმდინარეობს მიმდინარე გლობალური სამეცნიერო რევოლუციის ფარგლებში, რომელიც სავარაუდოდ დასრულდება 21-ე საუკუნის შუა ხანებში. რა თქმა უნდა, ახლა ძნელი წარმოსადგენია მომავალი მეცნიერების ფორმა. ცხადია, ის განსხვავდება როგორც კლასიკური, ისე თანამედროვე (არაკლასიკური) მეცნიერებისგან. მაგრამ მისი ზოგიერთი მახასიათებელი ზემოთ ჩამოთვლილი უკვე ჩანს.


ცხრილი 3.1. ყველაზე მნიშვნელოვანი ბუნებისმეტყველები: VI საუკუნიდან. ძვ.წ მე-20 საუკუნემდე.


გაგრძელება


გაგრძელება


გაგრძელება


გაგრძელება


შესავალი ………………………………………………………………………………………….3

1. მეცნიერებათა კლასიფიკაცია

დასკვნა …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………14

გამოყენებული წყაროების ჩამონათვალი…………………………………………….15

შესავალი

ცნობილია, რომ საბუნებისმეტყველო მეცნიერება არის მეცნიერებათა ერთობლიობა ბუნების შესახებ. საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ამოცანაა ბუნების ობიექტური კანონების ცოდნა და მათი პრაქტიკული გამოყენების ხელშეწყობა ადამიანის ინტერესებისთვის. საბუნებისმეტყველო მეცნიერება წარმოიქმნება ადამიანების პრაქტიკული საქმიანობის პროცესში მიღებული და დაგროვილი დაკვირვებების განზოგადების შედეგად და თავად არის ამ პრაქტიკული საქმიანობის თეორიული საფუძველი.

მე-19 საუკუნეში ჩვეულებრივი იყო საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების (ანუ ბუნების ექსპერიმენტული ცოდნის) დაყოფა 2 დიდ ჯგუფად. პირველი ჯგუფი ტრადიციულად მოიცავს მეცნიერებებს ბუნებრივი ფენომენი(ფიზიკა, ქიმია, ფიზიოლოგია) და მეორე - დაახლოებით ბუნების ობიექტები.მიუხედავად იმისა, რომ ეს დაყოფა საკმაოდ თვითნებურია, აშკარაა, რომ ბუნების ობიექტებია არა მხოლოდ მთელი მიმდებარე მატერიალური სამყარო ციური სხეულებითა და დედამიწასთან ერთად, არამედ დედამიწის არაორგანული შემადგენელი ნაწილები და მასზე მდებარე ორგანული არსებები, და ბოლოს კაცო.

ციური სხეულების განხილვა ასტრონომიული მეცნიერებების საგანია, დედამიწა არაერთი მეცნიერების საგანია, რომელთაგან ყველაზე განვითარებულია გეოლოგია, გეოგრაფია და დედამიწის ფიზიკა. ობიექტების ცოდნა, რომლებიც დედამიწის ქერქის ნაწილია და მდებარეობს მასზე, არის ბუნებრივი ისტორიის საგანი მისი სამი ძირითადი განყოფილებით: მინერალოგია, ბოტანიკა და ზოოლოგია. ადამიანი, თავის მხრივ, ემსახურება ანთროპოლოგიის საგანს, რომლის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტებია ანატომია და ფიზიოლოგია. თავის მხრივ, მედიცინა და ექსპერიმენტული ფსიქოლოგია ეფუძნება ანატომიასა და ფიზიოლოგიას.

ჩვენს დროში საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების ასეთი ზოგადად მიღებული კლასიფიკაცია აღარ არსებობს. კვლევის ობიექტების მიხედვით, ყველაზე ფართო დაყოფა არის ცოცხალი და ე.წ უსულო ბუნების მეცნიერებებად დაყოფა. საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ყველაზე მნიშვნელოვანი მსხვილი სფეროები (ფიზიკა, ქიმია, ბიოლოგია) შეიძლება გამოირჩეოდეს მატერიის მოძრაობის ფორმებით, რომლებსაც ისინი სწავლობენ. თუმცა, ეს პრინციპი, ერთი მხრივ, არ იძლევა ყველა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების (მაგალითად, მათემატიკა და მასთან დაკავშირებული მრავალი მეცნიერების) დაფარვის საშუალებას, მეორე მხრივ, არ გამოიყენება შემდგომი კლასიფიკაციის დაყოფის დასაბუთებლად, მეცნიერებათა რთული დიფერენციაციისა და ურთიერთდაკავშირების მიზნით. რომლებიც ასე დამახასიათებელია თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებისათვის.

თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაში ორი საპირისპირო პროცესი ორგანულად არის გადაჯაჭვული: უწყვეტი დიფერენციაციასაბუნებისმეტყველო მეცნიერებები და მეცნიერების სულ უფრო ვიწრო სფეროები და ინტეგრაციაეს ცალკეული მეცნიერებები.

1. მეცნიერებათა კლასიფიკაცია

კლასიფიკაციის პროცედურა სათავეს იღებს მარტივი დაკვირვებით, რომელიც ჩამოყალიბდა კონკრეტულ კოგნიტურ მოწყობილობაში. თუმცა, კლასიფიკაცია შესაძლებელს ხდის ცოდნის რეალური მნიშვნელოვანი მატების მიღებას ფენომენების ახალი ჯგუფების გამოვლენის გზაზე.

კლასიფიკაციის პროცედურა, რომელიც მიმართულია თავად მეცნიერებისთვის, არ შეიძლება უგულებელყოს ფ.ბეკონის (1561-1626) მიერ შემოთავაზებული კლასიფიკაცია, როგორც თავის დროზე ცნობილი ცოდნის წრის განზოგადება. თავის საეტაპო ნაშრომში „მეცნიერებათა ღირსებისა და გამრავლების შესახებ“ იგი ქმნის სამეცნიერო ცოდნის ფართო პანორამას, მათ შორის პოეზიას მეცნიერებათა მეგობრულ ოჯახში. მეცნიერებათა ბაკონის კლასიფიკაცია ემყარება ადამიანის სულის ძირითად შესაძლებლობებს: მეხსიერებას, წარმოსახვას, გონებას. აქედან გამომდინარე, კლასიფიკაცია იღებს შემდეგ ფორმას: ისტორია შეესაბამება მეხსიერებას; წარმოსახვა - პოეზია; გონება არის ფილოსოფია.

გოეთეს დროის საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში (მე-18 საუკუნის დასასრული) ითვლებოდა, რომ ბუნების ყველა ობიექტი ერთმანეთთან დაკავშირებულია გრანდიოზული ერთი ჯაჭვით, რომელიც მიდის უმარტივესი ნივთიერებებიდან, ელემენტებიდან და მინერალებიდან მცენარეებითა და ცხოველებით დამთავრებული ადამიანამდე. . სამყარო გოეთემ დახატა, როგორც ფორმების უწყვეტი „მეტამორფოზა“. იდეები ბუნების თვისობრივად განსხვავებული „ორგანიზაციის დონეების“ შესახებ შეიმუშავეს ობიექტურმა იდეალისტებმა შელინგმა და ჰეგელმა. შელინგმა დაავალა, თანმიმდევრულად გამოეჩინა ბუნების განვითარების ყველა საფეხური უმაღლესი მიზნის მიმართულებით, ე.ი. განიხილავს ბუნებას, როგორც მიზანშეწონილ მთლიანობას, რომლის მიზანია ცნობიერების წარმოქმნა. ჰეგელის მიერ გამოვლენილი ბუნების ეტაპები დაკავშირებული იყო ევოლუციის სხვადასხვა ეტაპებთან, ინტერპრეტირებულია, როგორც "მსოფლიო სულის" შემოქმედებითი საქმიანობის განვითარება და განსახიერება, რომელსაც ჰეგელი უწოდებს აბსოლუტურ იდეას. ჰეგელმა ისაუბრა მექანიკური ფენომენების ქიმიურზე (ე.წ. ქიმიაზე) და შემდგომ ორგანულ სიცოცხლეზე (ორგანიზმზე) და პრაქტიკაზე გადასვლაზე.

მეცნიერებათა კლასიფიკაციის განვითარების მთავარი ეტაპი იყო ანრი დე სენტ-სიმონის (1760-1825) სწავლება. თავისი დროის მეცნიერების განვითარების შეჯამებით, სენ-სიმონი ამტკიცებდა, რომ გონება ცდილობს დაამყაროს თავისი განსჯა დაკვირვებულ და განხილულ ფაქტებზე. ემპირიულად მოცემულის დადებით საფუძველზე მან (მიზეზმა) უკვე გარდაქმნა ასტრონომია და ფიზიკა. ცალკეული მეცნიერებები ზოგადი მეცნიერების - ფილოსოფიის ელემენტებია. ეს უკანასკნელი გახდა ნახევრად პოზიტიური, როდესაც კონკრეტული მეცნიერებები პოზიტიური გახდა და სრულიად პოზიტიური გახდება, როცა ყველა კონკრეტული მეცნიერება პოზიტიური გახდება. ეს მოხდება მაშინ, როდესაც ფიზიოლოგია და ფსიქოლოგია დაფუძნებულია დაკვირვებულ და განხილულ ფაქტებზე, რადგან არ არსებობს ფენომენი, რომელიც არ იქნება არც ასტრონომიული, არც ქიმიური, არც ფიზიოლოგიური ან ფსიქოლოგიური. როგორც თავისი ბუნებრივი ფილოსოფიის ნაწილი, სენ-სიმონი ცდილობდა ეპოვა უნივერსალური კანონები, რომლებიც მართავს ბუნებისა და საზოგადოების ყველა ფენომენს, გადაეტანა საბუნებისმეტყველო დისციპლინების მეთოდები სოციალური ფენომენების სფეროში. მან ორგანული სამყარო აიგივა თხევად მატერიასთან და წარმოადგინა ადამიანი, როგორც ორგანიზებული სითხის სხეული. ბუნებისა და საზოგადოების განვითარება განიმარტებოდა, როგორც მუდმივი ბრძოლა მყარ და თხევად მატერიას შორის, რაც ხაზს უსვამს საერთოს მრავალფეროვან კავშირს მთლიანობასთან.

სენ-სიმონის პირადი მდივანი ოგიუსტ კონტი გვთავაზობს კაცობრიობის ინტელექტუალური ევოლუციის სამი ეტაპის კანონის გათვალისწინებას, როგორც მეცნიერებათა კლასიფიკაციის შემუშავების საფუძველს. მისი აზრით, კლასიფიკაცია უნდა აკმაყოფილებდეს ორ ძირითად პირობას - დოგმატურ და ისტორიულ. პირველი მდგომარეობს იმაში, რომ მეცნიერებათა მოწყობა მათი თანმიმდევრული დამოკიდებულების მიხედვით, ისე, რომ თითოეული დაეყრდნოს წინას და მოამზადოს შემდეგი. მეორე პირობა ადგენს, რომ მეცნიერებები განლაგდეს მათი რეალური განვითარების კურსის მიხედვით, უძველესიდან უახლესამდე.

სხვადასხვა მეცნიერება განაწილებულია შესწავლილი ფენომენების ბუნების მიხედვით, ან მათი კლების ზოგადი და დამოუკიდებლობის, ან მათი მზარდი სირთულის მიხედვით. ასეთი განლაგებიდან მოდის სპეკულაციები უფრო და უფრო რთული, ასევე უფრო და უფრო ამაღლებული და სრული. მეცნიერებათა იერარქიაში დიდი მნიშვნელობა აქვს აბსტრაქტულობის შემცირებისა და სირთულის მატების ხარისხს. კაცობრიობა არის ნებისმიერი თეორიული სისტემის საბოლოო მიზანი. მეცნიერებათა იერარქია ასეთია: მათემატიკა, ასტრონომია, ფიზიკა, ქიმია, ბიოლოგია და სოციოლოგია. პირველი მათგანი წარმოადგენს ამ უკანასკნელის ამოსავალ წერტილს, რომელიც, როგორც უკვე ითქვა, არის მთელი პოზიტიური ფილოსოფიის ერთადერთი ფუნდამენტური მიზანი.

იერარქიული ფორმულის ჩვეულებრივი გამოყენების გასაადვილებლად, მოსახერხებელია ტერმინების ორად დაჯგუფება, სამი წყვილის სახით წარმოდგენა: საწყისი - მათემატიკურ-ასტრონომიული, საბოლოო - ბიოლოგიურ-სოციოლოგიური და შუალედური - ფიზიკურ-ქიმიური. გარდა ამისა, თითოეული წყვილი აჩვენებს დაწყვილებული მეცნიერებების ბუნებრივ მსგავსებას და მათი ხელოვნური გამოყოფა, თავის მხრივ, იწვევს მთელ რიგ სირთულეებს. ეს განსაკუთრებით აშკარაა ბიოლოგიის სოციოლოგიისგან გამიჯვნისას.

ო.კონტის კლასიფიკაციის საფუძველია მარტივიდან რთულამდე, აბსტრაქტულიდან კონკრეტულამდე, უძველესიდან ახალში მოძრაობის პრინციპები. და მიუხედავად იმისა, რომ უფრო რთული მეცნიერებები დაფუძნებულია ნაკლებად რთულ მეცნიერებებზე, ეს არ ნიშნავს უფრო მაღალის დაბალზე შემცირებას. კონტის კლასიფიკაციაში არ არსებობს ისეთი მეცნიერებები, როგორიცაა ლოგიკა, რადგან, მისი აზრით, ეს არის მათემატიკის ნაწილი და ფსიქოლოგია, რომელიც ნაწილობრივ ბიოლოგიის, ნაწილობრივ სოციოლოგიის ფრაგმენტია.

შემდგომმა ნაბიჯებმა მეცნიერებათა კლასიფიკაციის პრობლემის განვითარებაში, რომელიც გადადგა, კერძოდ, ვილჰელმ დილთაის (1833-1911) მიერ, განაპირობა სულის და ბუნების მეცნიერებების გამიჯვნა. ნაშრომში „შესავალი სულის მეცნიერებებში“ ფილოსოფოსი მათ გამოყოფს უპირველეს ყოვლისა საგნის მიხედვით. საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების საგანი არის ადამიანის გარე ფენომენები. სულის მეცნიერებები ჩაძირულია ადამიანთა ურთიერთობების ანალიზში. პირველში მეცნიერები დაინტერესებულნი არიან გარე ობიექტებზე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების მონაცემებად დაკვირვებით; მეორეც, შინაგანი გამოცდილება. აქ ჩვენ ემოციებით ვაფერადებთ ჩვენს იდეებს სამყაროს შესახებ, ხოლო ბუნება დუმს, თითქოს უცხოა. დილ-ტეი დარწმუნებულია, რომ „გამოცდილებისკენ“ მიმართვა სულის შესახებ მეცნიერების ერთადერთი საფუძველია. მეცნიერებათა ავტონომია სულის შესახებ აყალიბებს კავშირს „სიცოცხლის“, „გამოხატვის“, „გაგების“ ცნებებს შორის. ასეთი ცნებები არ არსებობს არც ბუნებაში და არც საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში. ცხოვრება და გამოცდილება ობიექტირებულია სახელმწიფო ინსტიტუტებში, ეკლესიაში, იურისპრუდენციაში და ა.შ. ასევე მნიშვნელოვანია, რომ გაგება წარსულისკენ იყოს მიმართული და სულის შესახებ მეცნიერების წყაროდ იქცეს.

ვილჰელმ ვინდელბანდი (1848-1915) გვთავაზობს მეცნიერებების გარჩევას არა საგნის, არამედ მეთოდის მიხედვით. ის სამეცნიერო დისციპლინებს ყოფს ნომოთეტურად და იდეოგრაფიულად. განყოფილებაში პირველი - ზოგადი კანონების დადგენა, საგნების და ფენომენების კანონზომიერება. ეს უკანასკნელი მიზნად ისახავს ცალკეული ფენომენებისა და მოვლენების შესწავლას.

თუმცა, ბუნებისა და სულის გარე დაპირისპირება არ ძალუძს ამომწურავი საფუძველი შექმნას მეცნიერებათა მთელი მრავალფეროვნებისთვის. ჰაინრიხ რიკერტი (1863-1936), ავითარებს ვინდელბანდის მიერ წამოყენებულ იდეას ნომოთეტიკური და იდეოგრაფიული მეცნიერებების გამიჯვნის შესახებ, მიდის დასკვნამდე, რომ განსხვავება გამომდინარეობს ემპირიული მონაცემების შერჩევისა და მოწესრიგების სხვადასხვა პრინციპებიდან. მეცნიერებათა დაყოფა ბუნების მეცნიერებებად და კულტურის მეცნიერებებად მის ცნობილ ნაშრომში ამავე სახელწოდების საუკეთესოდ გამოხატავს ინტერესთა წინააღმდეგობას, რაც მეცნიერებს ორ ბანაკად ჰყოფს.

რიკერტისთვის ცენტრალური იდეა არის ის, რომ შემეცნებაში მოცემული რეალობა იმანენტურია ცნობიერებაში. უპიროვნო ცნობიერება წარმოადგენს ბუნებას (ბუნებისმეტყველება) და კულტურას (კულტურულ მეცნიერებებს). საბუნებისმეტყველო მეცნიერება მიზნად ისახავს ზოგადი კანონების იდენტიფიცირებას, რომლებიც რიკერტის მიერ არის განმარტებული, როგორც გონების აპრიორი წესები. ისტორია ეხება განუმეორებელ ცალკეულ ფენომენებს. საბუნებისმეტყველო მეცნიერება თავისუფალია ღირებულებებისგან, კულტურა და ისტორიის ინდივიდუალიზებული გაგება ღირებულებების სფეროა. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ღირებულების მითითება. „რეალობის იმ ნაწილებს, რომლებიც გულგრილი არიან ღირებულებების მიმართ და რომლებსაც აღნიშნული გაგებით მხოლოდ ბუნებად მივიჩნევთ, ჩვენთვის აქვთ... მხოლოდ ბუნებრივი სამეცნიერო ინტერესი... მათ ინდივიდუალურ გარეგნობას ჩვენთვის აქვს მნიშვნელობა არა როგორც ინდივიდუალობას, არამედ როგორც. მეტ-ნაკლებად ზოგადი კონცეფციის მაგალითი. პირიქით, კულტურის ფენომენებში და იმ პროცესებში, რომლებსაც ჩვენ მათ წინასწარ ვაყენებთ რაღაც მიმართებაში... ჩვენი ინტერესი მიმართულია განსაკუთრებული და ინდივიდუალური, მათი უნიკალური და. განუმეორებელი კურსი, ანუ ჩვენ მათ ასევე ისტორიულად, ინდივიდუალიზირებულად ვსწავლობთ. რიკერტი გამოყოფს სამ სამეფოს: რეალობა, ღირებულება, მნიშვნელობა; ისინი შეესაბამება გაგების სამ მეთოდს: ახსნა, გაგება, ინტერპრეტაცია.

უდავოდ, ნომოთეტიკური და იდეოგრაფიული მეთოდების გამიჯვნა მნიშვნელოვანი ნაბიჯი იყო მეცნიერებათა კლასიფიკაციაში. ზოგადი გაგებით, ნომოთეტიკური მეთოდი (ბერძნულიდან nomothetike, რაც ნიშნავს „საკანონმდებლო ხელოვნებას“) მიმართულია კანონების განზოგადებისა და დადგენისკენ და ვლინდება ბუნებისმეტყველებაში. ბუნებისა და კულტურის განსხვავების მიხედვით, ზოგადი კანონები არაპროპორციული და შეუდარებელია უნიკალური და სინგულარული არსებობით, რომელშიც ყოველთვის არის რაღაც აუხსნელი ზოგადი ცნებების დახმარებით. აქედან გამომდინარეობს დასკვნა, რომ ნომოთეტიკური მეთოდი არ არის შემეცნების უნივერსალური მეთოდი და რომ იდეოგრაფიული მეთოდი უნდა იქნას გამოყენებული „სინგლის“ შესაცნობად.

იდეოგრაფიული მეთოდის სახელწოდება (ბერძნულიდან idios - "განსაკუთრებული", grapho - "ვწერ") მიუთითებს იმაზე, რომ ეს არის კულტურის ისტორიული მეცნიერებების მეთოდი. მისი არსი მდგომარეობს ცალკეული მოვლენების აღწერაში მათი ღირებულებითი შეღებვით. ცალკეულ მოვლენებს შორის შეიძლება გამოვყოთ მნიშვნელოვანი მოვლენები, მაგრამ მათი ერთიანი კანონზომიერება არასოდეს ჩანს. ამრიგად, ისტორიული პროცესი უნიკალური და განუმეორებელი მოვლენების ერთობლიობად გვევლინება, განსხვავებით ნომოთეტიკური მეთოდით გამოცხადებული ბუნებისმეტყველებისადმი მიდგომისგან, სადაც ბუნება დაფარულია კანონზომიერებით.

კულტურული მეცნიერებები, რიკერტის აზრით, ფართოდ არის გავრცელებული ისეთ სფეროებში, როგორიცაა რელიგია, ეკლესია, სამართალი, სახელმწიფო და ეკონომიკაც კი. და მიუხედავად იმისა, რომ ეკონომიკა შეიძლება კითხვის ნიშნის ქვეშ დადგეს, რიკერტი მას ასე განმარტავს: ”ტექნიკური გამოგონებები (და, შესაბამისად, მათგან მიღებული ეკონომიკური საქმიანობა) ჩვეულებრივ ხდება საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების დახმარებით, მაგრამ ისინი თავად არ განეკუთვნებიან ბუნების სამეცნიერო კვლევის ობიექტები“.

შესაძლებელია თუ არა ჩათვალოს, რომ ორივე ამ ორი ტიპის მეცნიერებისა და მათ შესაბამისი მეთოდების თანაარსებობაში ასახულია იმ შორეული დავების პასუხები ნომინალისტებსა და რეალისტებს შორის, რამაც გამოიწვია შუა საუკუნეების სქოლასტიური დავები? როგორც ჩანს, დიახ. ყოველივე ამის შემდეგ, ის განცხადებები, რომლებიც ისმის იდეოგრაფიული მეცნიერებებიდან (კერძოდ, რომ ინდივიდი არის ზოგადის საფუძველი და ეს უკანასკნელი არ არსებობს მის გარეთ, ისინი არ შეიძლება განცალკევდნენ ერთმანეთისგან და მიიჩნიონ ცალკე არსებობა), არის. ამავდროულად, ნომინალისტთა არგუმენტები, ვისთვისაც ეს არის ინდივიდი, როგორც რეალური ფაქტი, შეიძლება მივიღოთ ჭეშმარიტი ცოდნის საფუძვლად.

რაც შეეხება არსებულ ვითარებას, უნდა აღინიშნოს, რომ როგორც ზუსტ, პომოლოგიურ, კანონზომიერებაზე და განმეორებაზე ორიენტირებულ, ისე ინდივიდუალიზირებელ, იდეოგრაფიულ მეცნიერებებში, რომლებიც ორიენტირებულნი არიან სინგულარულზე და უნიკალურზე, სინგულარული არ შეიძლება და არ უნდა იყოს იგნორირებული. აქვს თუ არა უფლება საბუნებისმეტყველო მეცნიერებას უარი თქვას ცალკეული ფაქტების გაანალიზებაზე და იქნება თუ არა ის მატიანე სამართლიანი, რომელშიც მოვლენების ზოგადი კავშირი არ იქნება დაფიქსირებული?

მეცნიერების მეთოდოლოგიისა და ფილოსოფიისთვის საინტერესოა რიკერტის რეფლექსიები, რომლებშიც ზოგადი და ინდივიდუალური არ არის უბრალოდ დაპირისპირებული, რაც გულუბრყვილო იქნება, მაგრამ ჩნდება დიფერენციაცია, ე.ი. ზოგადი და მხოლობითი ტიპების გარჩევისას. საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში ზოგადისა და მხოლობითის მიმართება არის გვარისა და ინდივიდის მიმართება (ინსტანცია). სოციალურ ისტორიულ მეცნიერებებში სინგულარობა, როგორც ეს იყო, წარმოადგენს უნივერსალურობას, მოქმედებს როგორც ნიმუში, რომელიც გამოიხატება ვიზუალურად. ინდივიდუალური მიზეზობრივი სერიები - ასეთია ისტორიული მეცნიერებების მიზანი და მნიშვნელობა.

ფ.ენგელსის მეცნიერებათა კლასიფიკაციის პრინციპები. როდესაც 1873 წელს ენგელსმა დაიწყო მატერიის მოძრაობის ფორმების კლასიფიკაციის შემუშავება, სამეცნიერო წრეებში ფართოდ იყო გავრცელებული კონტის შეხედულება მეცნიერებათა კლასიფიკაციის შესახებ. პოზიტივიზმის ფუძემდებელი ო. კონტი დარწმუნებული იყო, რომ თითოეულ მეცნიერებას საგანი აქვს მატერიის მოძრაობის ცალკეული ფორმა და სხვადასხვა მეცნიერების ობიექტები მკვეთრად განცალკევებულია ერთმანეთისგან: მათემატიკა | ფიზიკა | ქიმია | ბიოლოგია | სოციოლოგია. ამ კორესპონდენციას ეწოდა მეცნიერებათა კოორდინაციის პრინციპი. ენგელსმა ყურადღება გაამახვილა იმაზე, თუ როგორ არის დაკავშირებული სხვადასხვა მეცნიერების მიერ შესწავლილი ობიექტები ერთმანეთთან და გადადიან ერთმანეთში. იდეა გაჩნდა, რომ აისახოს მოძრავი მატერიის პროგრესული განვითარების პროცესი, რომელიც მიდის აღმავალი ხაზის გასწვრივ ყველაზე დაბალიდან უმაღლესამდე, მარტივიდან რთულამდე. მიდგომა, სადაც მექანიკა დაუკავშირდა და გადავიდა ფიზიკაში, ეს უკანასკნელი ქიმიაში, შემდეგ ბიოლოგიაში და სოციალურ მეცნიერებებში (მექანიკა... ფიზიკა... ქიმია... ბიოლოგია... სოციალური მეცნიერებები), ცნობილი გახდა, როგორც პრინციპი. დაქვემდებარება. და მართლაც, სადაც არ უნდა გავიხედოთ, ვერასდროს ვიპოვით მოძრაობის რაიმე ფორმას სრულიად განცალკევებულს მოძრაობის სხვა ფორმებისგან, ყველგან და ყველგან არის მხოლოდ მოძრაობის ერთი ფორმის სხვაში გადაქცევის პროცესები. მატერიის მოძრაობის ფორმები არსებობს ერთმანეთში გარდაქმნის უწყვეტ-უწყვეტ პროცესში. "მეცნიერებათა კლასიფიკაცია", აღნიშნა ფ. ენგელსმა, "რომლებიდანაც თითოეული აანალიზებს მოძრაობის ცალკეულ ფორმას ან ურთიერთდაკავშირებულ და ერთმანეთში გადამავალ მატერიის მოძრაობის ფორმებს, ამავე დროს არის კლასიფიკაცია, მოწყობა, შესაბამისად. მოძრაობის ამ ფორმების მათი თანმიმდევრობის თანმიმდევრობა და ამაში მდგომარეობს მისი მნიშვნელობა."

როდესაც ენგელსმა დაიწყო მუშაობა „ბუნების დიალექტიკაზე“, ენერგიის ცნება უკვე ჩამოყალიბებული იყო მეცნიერებაში, რომელიც გავრცელდა არაორგანიკის სფეროზე – უსულო ბუნებაზე. თუმცა, უფრო და უფრო ცხადი ხდებოდა, რომ არ შეიძლება არსებობდეს აბსოლუტური საზღვარი ცოცხალ და უსულო ბუნებას შორის. ამის დამაჯერებელი მაგალითი იყო ვირუსი - გარდამავალი ფორმა და ცოცხალი წინააღმდეგობა. ერთხელ ორგანულ გარემოში ის ცოცხალი სხეულივით იქცეოდა, არაორგანულ გარემოში კი ასე არ იჩენდა თავს. შეიძლება ითქვას, რომ ენგელსმა შორსმჭვრეტელად იწინასწარმეტყველა მატერიის მოძრაობის ერთი ფორმადან მეორეზე გადასვლა, რადგან მისი კონცეფციის გაჩენის დროისთვის მეცნიერება სწავლობდა მხოლოდ გადასვლებს მექანიკურ და თერმულ ფორმებს შორის. ასევე იყო დაინტერესებული ვარაუდით, რომ გამოჩენილი აღმოჩენები მალე გამოჩნდებოდა მეცნიერებათა კვეთაზე, სასაზღვრო რაიონებში. ბუნებისა და საზოგადოების დამაკავშირებელი ერთ-ერთი სასაზღვრო ტერიტორიის განვითარებასთან ერთად, ენგელსმა შემოგვთავაზა ანთროპოსოციოგენეზის შრომის თეორია - ადამიანისა და ადამიანთა საზოგადოების წარმოშობა. ერთ დროს ჩარლზ დარვინი (1809-1882), ჩაატარა შედარებითი ანატომიური კვლევები ადამიანისა და მაიმუნების შესახებ, მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ ადამიანი წმინდა ცხოველური წარმოშობისა იყო. მან გამოავლინა კონკურენციის ორი ფორმა: შიდასახეობრივი და ინტერსპეციფიკური. ინტრასპეციფიკურმა კონკურენციამ გამოიწვია არაადაპტირებული ფორმების გადაშენება და უზრუნველყოფდა შესაფერისთა გადარჩენა. ამ პოზიციამ შექმნა ბუნებრივი გადარჩევის საფუძველი. ენგელსი კი აფასებდა სოციალური ფაქტორების როლს და განსაკუთრებით შრომის განსაკუთრებულ როლს ანთროპოსოციოგენეზის პროცესში. XX საუკუნეში. სწორედ მეცნიერებათა კვეთაზე გამოჩნდა ახალი მეცნიერებების ყველაზე პერსპექტიული სფეროები: ბიოქიმია, ფსიქოლინგვისტიკა, კომპიუტერული მეცნიერება.

ამრიგად, თუ მეცნიერებათა პირველ კლასიფიკაციებში ადამიანის სულის ბუნებრივი შესაძლებლობები (მეხსიერება, წარმოსახვა და ა.შ.) მოქმედებდა საფუძვლად, მაშინ, ჩვენი თანამედროვე რუსი მკვლევარის ბ. რომ „ის მეცნიერებათა დაყოფის საფუძვლად აყენებს ობიექტურობის პრინციპს: მეცნიერებებს შორის განსხვავებები განპირობებულია მათ მიერ შესწავლილი საგნების განსხვავებებით“. ამრიგად, მეცნიერებათა კლასიფიკაციას აქვს მყარი ონტოლოგიური საფუძველი - თვით ბუნების თვისებრივი მრავალფეროვნება, მატერიის მოძრაობის სხვადასხვა ფორმები.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ახალ მონაცემებთან დაკავშირებით, ენგელსის მიერ შემუშავებული მატერიის მოძრაობის ფორმების ხუთვადიანი კლასიფიკაცია დაექვემდებარა მნიშვნელოვან დახვეწას. ყველაზე ცნობილია ბ.კედროვის მიერ შემოთავაზებული თანამედროვე კლასიფიკაცია, რომელშიც მან გამოყო მოძრაობის ექვსი ძირითადი ფორმა: სუბატომიური ფიზიკური, ქიმიური, მოლეკულური ფიზიკური, გეოლოგიური, ბიოლოგიური და სოციალური. გაითვალისწინეთ, რომ მეცნიერებათა კლასიფიკაციის საფუძვლად მატერიის მოძრაობის ფორმების კლასიფიკაცია იყო ჩაფიქრებული.

არსებობს კიდევ ერთი მიდგომა, რომლის მიხედვითაც სამყაროს მთელი მრავალფეროვნება შეიძლება დაიწიოს მატერიის მოძრაობის სამ ფორმამდე: ძირითადი, ნაწილობრივი და რთული. მათ შორის ძირითადია მატერიის მოძრაობის ყველაზე ფართო ფორმები: ფიზიკური, ქიმიური, ბიოლოგიური, სოციალური. არაერთი ავტორი ეჭვქვეშ აყენებს მატერიის მოძრაობის ერთი ფიზიკური ფორმის არსებობას. თუმცა, ამაში ძნელად დამეთანხმება. ფიზიკურის კონცეფციით გაერთიანებულ ყველა ობიექტს აქვს ორი ყველაზე გავრცელებული ფიზიკური თვისება - მასა და ენერგია. მთელ ფიზიკურ სამყაროს ახასიათებს ენერგიის შენარჩუნების ზოგადი ყოვლისმომცველი კანონი.

კერძო ფორმები ძირითადი ნაწილია. ამრიგად, ფიზიკური მატერია მოიცავს ვაკუუმს, ველებს, ელემენტარულ ნაწილაკებს, ბირთვებს, ატომებს, მოლეკულებს, მაკროსხეულებს, ვარსკვლავებს, გალაქტიკებს, მეტაგალაქტიკას. მატერიისა და მოძრაობის რთულ ფორმებს მიეკუთვნება ასტრონომიული (მეტაგალაქტიკა - გალაქტიკა - ვარსკვლავები - პლანეტები); გეოლოგიური (შედგება მატერიის მოძრაობის ფიზიკური და ქიმიური ფორმებისგან პლანეტარული სხეულის პირობებში); გეოგრაფიული (მატერიის მოძრაობის ფიზიკური, ქიმიური, ბიოლოგიური და სოციალური ფორმების ჩათვლით ლითო-, ჰიდრო- და ატმოსფეროში). მატერიის მოძრაობის რთული ფორმების ერთ-ერთი არსებითი მახასიათებელია ის, რომ მათში დომინანტური როლი, საბოლოო ჯამში, მატერიის ყველაზე დაბალ ფორმას - ფიზიკურს ასრულებს. მაგალითად, გეოლოგიური პროცესები განისაზღვრება ფიზიკური ძალებით: გრავიტაცია, წნევა, სითბო; გეოგრაფიული კანონები განისაზღვრება დედამიწის ზედა გარსების ფიზიკური და ქიმიური პირობებით და თანაფარდობით.

დასკვნა

მეცნიერების ფილოსოფია, ლოგიკურად, მკაფიო უნდა იყოს იმის შესახებ, თუ რა ტიპის მეცნიერებასთან ურჩევნია საქმე. უკვე ჩამოყალიბებული, თუმცა საკმაოდ ახალგაზრდა ტრადიციის მიხედვით, ყველა მეცნიერება დაყოფილი იყო სამ კლანად: ბუნებრივი, სოციალური, ტექნიკური. თუმცა, არ აქვს მნიშვნელობა როგორ ეჯიბრებიან ერთმანეთს მეცნიერებათა ეს ჯგუფები, მთლიანობაში მათ აქვთ საერთო მიზანი, რომელიც დაკავშირებულია სამყაროს ყველაზე სრულ გააზრებასთან.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა კლასიფიკაციისა და ურთიერთდაკავშირების საკითხები დღემდე განიხილება. ამავე დროს, არსებობს სხვადასხვა თვალსაზრისი. ერთ-ერთი მათგანია ის, რომ ყველა ქიმიური მოვლენა, მატერიის აგებულება და მისი ტრანსფორმაცია შეიძლება აიხსნას ფიზიკური ცოდნის საფუძველზე; ქიმიაში კონკრეტული არაფერია. კიდევ ერთი თვალსაზრისი - მატერიის თითოეული ტიპი და მატერიალური ორგანიზაციის თითოეული ფორმა (ფიზიკური, ქიმიური, ბიოლოგიური) იმდენად იზოლირებულია, რომ მათ შორის პირდაპირი კავშირი არ არსებობს. რა თქმა უნდა, ასეთი განსხვავებული თვალსაზრისი შორს არის საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა კლასიფიკაციისა და იერარქიის ყველაზე რთული საკითხის ნამდვილი გადაწყვეტისაგან. ერთი რამ ცხადია - მიუხედავად იმისა, რომ ფიზიკა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ფუნდამენტური დარგია, თითოეულ საბუნებისმეტყველო მეცნიერებას (ბუნების შესწავლის იგივე ზოგადი ამოცანებით) ახასიათებს თავისი შესწავლის საგანი, კვლევის მეთოდოლოგია და ეფუძნება მას. საკუთარი კანონები, რომლებიც არ შემცირდება სხვა დარგების კანონებზე.მეცნიერება. და სერიოზული მიღწევები თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში, სავარაუდოდ, ფიზიკაში, ქიმიაში, ბიოლოგიაში და ბევრ სხვა საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში ხანგრძლივი დროის განმავლობაში დაგროვილი ყოვლისმომცველი ცოდნის წარმატებული კომბინაციითაა.

გამოყენებული წყაროების სია

  1. კარპენკოვი ს.ხ. K26 თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტებისთვის. - მ.: აკადემიური პროექტი, 2000. რედ. მე-2, რევ. და დამატებითი – 639 გვ.
  2. ლიხინი A.F. თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები: სახელმძღვანელო. - MTK Welby, Prospekt Publishing House, 2006. - 264გვ.
  3. ტურჩინი ვ.ფ. მეცნიერების ფენომენი: კიბერნეტიკური მიდგომა ევოლუციისადმი. რედ. მე-2 - M.: ETS, 2000. - 368 გვ.
  4. ხოროშავინა S.G. თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები: ლექციების კურსი / ედ. მე-4. - Rostov n / D: Phoenix, 2005. - 480 გვ.

განათლების ფედერალური სააგენტო

სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება

უმაღლესი პროფესიული განათლება

მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

ინსტრუმენტაცია და ინფორმატიკა

E.A. კოლომიცევა

თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები

ლექციების მოკლე კურსი

მიმომხილველები:

დოქტორი, პროფ. ფიგუროვსკი ე.ნ., დოქტორი, ასოც. შპიჩენეცკი ბ.ია.

E.A. კოლომიცევა. თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები.

ლექციების მოკლე კურსი.მ., 2006, 80 გვ.

სახელმძღვანელო განკუთვნილია MGUPI-ის სტუდენტებისთვის, რომლებიც სწავლობენ დისციპლინას „თანამედროვე ბუნებისმეტყველების ცნებები“

MGUPI, 2006 წ

შესავალი............................................................................................................................

4

ლექცია 1. ბუნებისმეტყველების საგანი და მეთოდები……………………………………………………

4

ლექცია 2. ფიზიკური კვლევის პრაქტიკული მეთოდები. ფიზიკური სიდიდეები და გაზომვები……………………………………………………………………………………

7

ლექცია 3. მაკროსამყარო. მოძრაობა კლასიკურ მექანიკაში……………………………..

9

ლექცია 4. ძალები ბუნებაში. ფუნდამენტური ურთიერთქმედება ………………………..

13

ლექცია 5. მოძრაობის ზომები – იმპულსი და ენერგია. სივრცე-დროის კონსერვაციისა და სიმეტრიის კანონები……………………………………………………………………………

15

ლექცია 6. ფიზიკური ველები. მოკლე დიაპაზონის და გრძელი დიაპაზონის ცნებები………….

18

ლექცია 7. მეგასამყარო. ფარდობითობის კერძო თეორიის ელემენტები. რელატივისტური ცნება……………………………………………………………………………………

19

ლექცია 8. სივრცისა და დროის პრობლემები……………………………………………

21

ლექცია 9. ტალღური პროცესები……………………………………………………………….

25

ლექცია 10. მიკროსამყაროს კანონები. მატერიის კორპუსკულურ-ტალღური დუალიზმი. კომპლემენტარობის პრინციპი და მიზეზობრიობის პრობლემები……………………………………

29

ლექცია 11. ელემენტარული ნაწილაკები. კვარკები ………………………………………………..

32

ლექცია 12. რადიოაქტიურობა…………………………………………………………………

34

ლექცია 13. დინამიური და სტატისტიკური ნიმუშები…………………………….

36

ლექცია 14. ენერგია თერმოდინამიკურ პროცესებში…………………………………..

39

ლექცია 15. წესრიგი და განუკითხაობა ბუნებაში. ფაზის გადასვლები. ენტროპია. თერმოდინამიკის მეორე კანონი და „დროის ისარი“………………………………………………………….

41

ლექცია 16. სინერგეტიკა. წესრიგისა და ქაოსის თანაფარდობა ღია არაბალანსირებულ სისტემებში……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

44

ლექცია 17. სამყაროს წარმოშობა და ევოლუცია…………………………………………….

47

ლექცია 18. პლანეტა დედამიწა……………………………………………………………………

53

ლექცია 19. ქიმიის ელემენტები……………………………………………………………………

57

ლექცია 20. წყალი და ჰიპოთეზები დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობის შესახებ. თვითორგანიზება ცოცხალ ბუნებაში……………………………………………………………………………………..

60

ლექცია 21. ბიოსფერო და ეკოლოგიური პრობლემები. ნოოსფეროს ცნება………………………

63

ლექცია 22. სიცოცხლის მოლეკულური საფუძველი. დნმ და ინფორმაცია ………………………..

67

ლექცია 23. ადამიანის ფენომენი………………………………………………………………….

70

ლექცია 24. ევოლუციის თეორია ბიოლოგიაში. უნივერსალური ევოლუციონიზმის პრინციპები. გზა ერთი კულტურისაკენ .............................................. ................................................................ ...

74

გამოცდისთვის მოსამზადებელი კითხვები……………………………………………………..

77

ამოცანები დამოუკიდებელი გადაწყვეტისთვის………………………………………………….

79

80

შესავალი

დისციპლინა „თანამედროვე ბუნებისმეტყველების ცნებები“ შეტანილია ჰუმანიტარულ და სოციალურ მეცნიერებათა სახელმწიფო საგანმანათლებლო სტანდარტში. კურსის მიზანია სტუდენტებს გააცნოს თანამედროვე იდეები ბუნებისა და მასში ადამიანის ადგილის შესახებ. საიდუმლო არ არის, რომ ბევრ მათგანს აქვს მიკერძოება წმინდა ჰუმანიტარული ცოდნის მიმართ. იმავდროულად, თანამედროვე სპეციალისტს სჭირდება ფართო ხედვა. შესაძლოა, ყველაზე მაცდური პერსპექტივა იქნება სტუდენტებს ვაჩვენოთ ადამიანის ცხოვრება ბუნებასთან ერთობაში, გარემოს მთლიანობა და უნიკალურობა, რათა მათ იგრძნონ ადამიანის აზროვნების სილამაზე და ძალა, რომელსაც შეუძლია დაფაროს მთელი სამყარო. სამყარო ელემენტარულ ნაწილაკამდე, ცოდნის მიღების გემოვნების გამომუშავება, პოპულარულ სამეცნიერო ლიტერატურის წაკითხვისა და თვითგანათლების წახალისება. საბოლოო ჯამში, ეს აუცილებელი პირობაა ჰარმონიული პიროვნების ჩამოყალიბებისთვის.

ლექცია 1.

ბუნებისმეტყველების საგანი და მეთოდები

1. ბუნებისმეტყველების საგანი. ბუნებისმეტყველება და ჰუმანიტარული კულტურა.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაარის ბუნების შესახებ ცოდნის კომპლექსი, რომელიც წარმოადგენს ადამიანის კულტურის ერთ-ერთ უმნიშვნელოვანეს ნაწილს.

კულტურა არის ფართო, მრავალმხრივი კონცეფცია, რომელიც შეიძლება განისაზღვროს მრავალი გზით. არსებობს კულტურის მრავალი განსხვავებული დეფინიცია (დაახლოებით 170), რომელთაგან ჩვენ მივცემთ ერთს, რომელიც საკმაოდ დამაკმაყოფილებლად ასახავს მის ყველაზე მნიშვნელოვან მახასიათებლებს:

კულტურა არის ადამიანის საქმიანობის საშუალებათა სისტემა, რომლის წყალობითაც ინდივიდის, ჯგუფების და მთელი კაცობრიობის საქმიანობა იგეგმება, ხორციელდება და სტიმულირდება ბუნებასთან და ერთმანეთთან ურთიერთობისას.

ამრიგად, კულტურა მთლიანობაში შეიძლება დაიყოს სამ მთავარ ტოტად:

    კულტურა მასალა(იარაღები, საცხოვრებელი, ტანსაცმელი, ტრანსპორტი) - მატერიალური საქმიანობის მთელი სფერო და მისი შედეგები;

    კულტურა სოციალური- საზოგადოებაში ქცევის ძირითადი წესები;

    კულტურა სულიერი(ცოდნა, განათლება, მორალი, სამართალი, მსოფლმხედველობა, მეცნიერება, ხელოვნება).

შესაბამისად, კაცობრიობის ცოდნა შეიძლება დაიყოს

    ბუნების შესახებ ცოდნის სისტემა – საბუნებისმეტყველო და

    ცოდნის სისტემა ინდივიდის, ჯგუფების, სახელმწიფოების, მთლიანად კაცობრიობის არსებობის დადებითად მნიშვნელოვანი ღირებულებების შესახებ - ჰუმანიტარული მეცნიერებები.

ადამიანური ცოდნის თითოეულ ამ მონაკვეთს აქვს თავისი სპეციფიკა:

    საბუნებისმეტყველო ცოდნა ღრმად სპეციალიზირებულია, ის მუდმივად იხვეწება, გამოირჩევა ობიექტურობით, სანდოობით და დიდი მნიშვნელობა აქვს ადამიანისა და საზოგადოების არსებობისთვის.

    ჰუმანიტარული ცოდნა აქტიურდება ინდივიდის კონკრეტულ სოციალურ ჯგუფში კუთვნილების საფუძველზე. მათ ახასიათებთ სუბიექტურობა, ე.ი. იძლევა ინტერპრეტაციების, იდეალიზაციების შესაძლებლობას, რომლებიც ეწინააღმდეგება ობიექტების რეალურ თვისებებს.

მიუხედავად ამისა, საბუნებისმეტყველო მეცნიერება და ჰუმანიტარული ცოდნა ურთიერთდაკავშირებულია, ისინი წარმოადგენენ მეცნიერების ცოდნის ერთი სისტემის დამოუკიდებელ ნაწილებს:

    ისინი ეფუძნება ერთ საფუძველს: ადამიანისა და კაცობრიობის საჭიროებებსა და ინტერესებს თვითგადარჩენისა და ცხოვრების გაუმჯობესებისთვის ოპტიმალური პირობების შექმნაში;

    მათ შორის ხდება მიღწეული შედეგების ურთიერთგაცვლა.

2. მეცნიერება და მეცნიერული მეთოდი.

Მეცნიერება- ტერმინი, რომელიც აღნიშნავს განზოგადებულ და სისტემატიზებულ ცოდნას ნებისმიერ სფეროში.

უძველესი დროიდან ადამიანები ცდილობდნენ გაგებადაკვირვებული ბუნებრივი მოვლენების არსი და მათი კანონზომიერებანი. უფრო მეტიც, ამის პირველი მოტივი იყო პრაქტიკული ინტერესი - შესაძლებლობა გამოყენებამიიღო ცოდნა. ასე რომ, თავდაპირველად საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ორი ასპექტი თანაარსებობდა - შემეცნებითი და გამოყენებითი. თანამედროვე მეცნიერებაში ეს ორივე ასპექტი ასევე არსებობს.

ბუნების კანონების ცოდნა და ამის საფუძველზე სამყაროს სურათის შექმნა არის უშუალო, უახლოესი მიზანინატურალური მეცნიერება. საბოლოო მიზანია ხელი შეუწყოს ამ კანონების პრაქტიკულ გამოყენებას. ამა თუ იმ აღმოჩენის პრაქტიკული გამოყენების პერსპექტივა თავიდანვე ყოველთვის არ ჩანს, თეორია, როგორც წესი, გარკვეული წინსვლით ვითარდება.

ასე რომ, ბუნებისმეტყველების სისტემაში გამოვყავით ორი დონე - თეორიული და პრაქტიკული (ექსპერიმენტული).

რეალობის თეორიული და პრაქტიკული ასიმილაციისას გამოყენებული ტექნიკა წარმოადგენს მეცნიერულ მეთოდს. ამრიგად, მეცნიერება პასუხობს კითხვას: „რა არის რეალობა?“ და მეცნიერული მეთოდი მიუთითებს, თუ როგორ უნდა გაუმკლავდეთ ამ რეალობას.

მეცნიერული მეთოდებიგანსხვავებულები არიან დონე:

    გაერთიანებული (უნივერსალური): დიალექტიკური, მეტაფიზიკური;

    ზოგადი სამეცნიერო (გამოიყენება ყველა მეცნიერებაში): პრაქტიკული (ემპირიული) - დაკვირვება, აღწერა, გაზომვა, ექსპერიმენტი და თეორიული - შედარება, ანალოგია, ანალიზი და სინთეზი, იდეალიზაცია, განზოგადება, აბსტრაქტულიდან კონკრეტულამდე ასვლა, ინდუქცია და დედუქცია;

    სპეც-სამეცნიერო (გამოიყენება კონკრეტულ დისციპლინებში).

თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების თავისებურებაა მისი კონსტრუქციული ორიენტაცია, ე.ი. რეალობა არა მხოლოდ შესწავლილია, არამედ შექმნილია კონკრეტული მიზნებით. ეს გამოიხატება კომპიუტერების დახმარებით პროცესებისა და ფენომენების მათემატიკური მოდელირების მეთოდების ფართოდ გამოყენებაში.

კვლევის საწყისი ეტაპი, როგორც წესი, არის პრაქტიკა, ასევე წარმოადგენს საბოლოო კრიტერიუმს ნებისმიერი თეორიის ჭეშმარიტების (ადეკვატურობის) და ასევე კვლევის მიზნისთვის.

3. საბუნებისმეტყველო მეცნიერების განვითარების ისტორიული ასპექტები.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ჩამოყალიბების პროცესი არ იყო ერთგვაროვანი. სამეცნიერო აზროვნების განვითარება ფართოდ შეიძლება დაიყოს ეტაპებად. თითოეულ ეტაპზე დომინირებდა აზროვნების გარკვეული სტილი, რომელიც ეფუძნებოდა მეცნიერების იმდროინდელ მიღწევებს. ამრიგად, დასახული იქნა გამოსაკვლევი ამოცანების დიაპაზონი და კვლევის მეთოდოლოგია. ასეთ ზოგადად აღიარებულ სამეცნიერო მიღწევებს და სამეცნიერო აზროვნების დომინანტურ სტილს ე.წ პარადიგმა. ცვლილება, ხშირად არსებული პარადიგმის რადიკალური რღვევა, ნიშნავს საბუნებისმეტყველო მეცნიერების განვითარების შემდეგ ეტაპზე გადასვლას და ე.წ. სამეცნიერო და ტექნოლოგიური რევოლუცია.

პირველი ეტაპი, რომელიც აყვავებულ იქნა ანტიკურ ხანაში, ახასიათებს წმინდა სპეკულაციური მსჯელობის გაბატონება საგნებისა და ფენომენების ბუნების შესახებ. საბუნებისმეტყველო მეცნიერება ამ ეტაპზე ჯერ კიდევ არ არის გამოყოფილი ფილოსოფიისგან და ფაქტობრივად ისინი ქმნიან ერთ მეცნიერებას, ბუნებრივ ფილოსოფიას, რომელიც ასახავს წინაპრების იდეებს მთლიანი სამყაროს შესახებ. დემოკრიტეს, არქიმედეს და სხვათა საოცარი შეხედულებების მიუხედავად, ბუნებრივი ფილოსოფია ჯერ კიდევ არ შეიძლება ჩაითვალოს მეცნიერებად თანამედროვე გაგებით.

პირველი სამეცნიერო და ტექნოლოგიური რევოლუციამეცნიერების მრავალი ისტორიკოსი ასოცირდება არისტოტელეს საქმიანობასთან. სწორედ მაშინ დაიწყო მეცნიერების განსხვავება მსოფლიოს ცოდნის სხვა ფორმებისგან. გამოითქვა იდეა დედამიწის სფერულობის შესახებ, აშენდა მსოფლიოს გეოცენტრული მოდელი.

არისტოტელეს იდეებმა განსაზღვრა მეცნიერების მდგომარეობა რენესანსამდე.

მეორე სამეცნიერო და ტექნოლოგიური რევოლუციაასოცირდება ექსპერიმენტის სამეცნიერო პრაქტიკაში დანერგვასთან, როგორც ჰიპოთეზების შესამოწმებლად. ამ პერიოდში მოხდა ფაქტობრივი მასალის დაგროვება და მისი განზოგადება, ბუნებისმეტყველებამ ჩვენთვის უფრო ნაცნობი ფორმა შეიძინა. თანამედროვე მეცნიერების - გალილეოს, კეპლერის, ნიუტონის ნაშრომებში ჩაეყარა საფუძველი კლასიკურ მეცნიერებას.

მეორე ფაზასაბუნებისმეტყველო მეცნიერების განვითარება მეცხრამეტე საუკუნის ბოლომდე გაგრძელდა, ეს არის კლასიკური მეცნიერების სრული აყვავების დრო. დადგენილია ენერგიის შენარჩუნებისა და ტრანსფორმაციის კანონი. აშენდა ოპტიკა, ელექტროდინამიკა, თერმოდინამიკა, თეორიული მექანიკა (ჰამილტონი, ლაგრანჟი, მაქსველი, ფრესნელი, ბოლცმანი). ქიმიაში დამკვიდრდა ელემენტის მკაცრი კონცეფცია (ლავუაზიე), შეისწავლეს ქიმიური რეაქციები და ნაერთები, აღმოაჩინეს მენდელეევის პერიოდული კანონი და წარმოიშვა სტრუქტურული ქიმია (ბუტლეროვი). ბიოლოგიაში იმარჯვებს ყველაზე მნიშვნელოვანი იდეები ყველა ცოცხალი არსების ევოლუციის შესახებ (ლამარკი, დარვინი); აღმოაჩინეს უჯრედი (შლაიდენი და შვანი) და მემკვიდრეობის მატერიალური მატარებელი - გენი (მენდელი).

ამრიგად, მომზადდა პირობები ახალი სამეცნიერო და ტექნოლოგიური რევოლუციისთვის, რომელმაც დაიპყრო მთელი მეოცე საუკუნე და გრძელდება დღემდე.

ამისთვის მესამე სამეცნიერო და ტექნოლოგიური რევოლუციადამახასიათებელი:

    მეცნიერების სხვადასხვა დარგის მჭიდრო ურთიერთქმედება, ინტერდისციპლინარული კავშირების განვითარება. აღმოჩენების დიდი უმრავლესობა ხდება მეცნიერებათა კვეთაზე.

    კლასიკური იდეებიდან არაკლასიკურზე გადასვლა: ფარდობითობის ზოგადი და სპეციალური თეორიის შექმნა, ველის კვანტური თეორია (კვანტური მექანიკა).

    რთულ სისტემებში მომხდარი ყველაზე რთული არაბალანსირებული არაწრფივი პროცესების შესწავლა. გამოდის, რომ ეს პროცესები, რომლებიც იწვევს სისტემის თვითორგანიზებას, ახალი სტრუქტურების გაჩენას, ანალოგიურად მიმდინარეობს საბუნებისმეტყველო მეცნიერების სხვადასხვა სფეროში. ეს საშუალებას გვაძლევს განვიხილოთ ისეთი დისციპლინები, როგორიცაა ფიზიკა, კოსმოლოგია, გეოლოგია, ქიმია, ბიოლოგია და თუნდაც ტრადიციულად ჰუმანიტარული დისციპლინები, როგორიცაა ისტორია, ეთნოლოგია, სოციოლოგია და ეკონომიკა ერთიანი პოზიციიდან. ეს მიდგომა ე.წ სინერგია. ეს არის თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ყველაზე პერსპექტიული სფერო.

    ინფორმაციული ტექნოლოგიების სწრაფი განვითარება, რაც შესაძლებელს ხდის უზარმაზარი გამოთვლების დიდი სიჩქარით განხორციელებას და ყველაზე რთული პროცესების შესწავლას. ინფორმაცია მატერიის ტოლფასია.

    თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების სათავეში არის ადამიანი, მისი ინტერესები და მიზნები. მეცნიერება ხდება ეთიკური.

4. თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ძირითადი სექციები.

ამჟამად მსოფლიოში 15 ათასამდე სამეცნიერო დისციპლინაა და მათი რიცხვი მუდმივად იზრდება. ითვლება, რომ ყოველ 10-15 წელიწადში სამეცნიერო ინფორმაციის რაოდენობა ორმაგდება. არსებობს დიდი რაოდენობით ინტერდისციპლინარული მეცნიერებები.

რა თქმა უნდა, პრაქტიკულად შეუძლებელია ყველა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების კლასიფიკაცია. თქვენ შეგიძლიათ მხოლოდ ჯაჭვების აშენება, გარკვეული პრინციპით ხელმძღვანელობით. მაგალითად, შესასწავლი ობიექტის სირთულის მიხედვით: ფიზიკა  ქიმია (არაორგანული, ორგანული)  ბიოლოგია  მედიცინა. შესასწავლი ობიექტის მასშტაბით: ასტრონომია (კერძოდ, ასტროფიზიკა)  გეოლოგია ( ცალკეული პლანეტების გეოლოგიის ჩათვლით)  გეოგრაფია  ეკოლოგია  ბიოლოგია. გამოყენებული მეთოდის მიხედვით: ლოგიკა  მათემატიკა  ფიზიკა. როგორც ხედავთ, თითოეული ამ ჯაჭვის მთავარი მეცნიერება არის ფიზიკა. სწორედ ეს მეცნიერება სწავლობს ბუნების ყველაზე ფუნდამენტურ, ფუნდამენტურ კანონებს. ამიტომ ძირითადი ფიზიკური ცნებებისა და კანონების ცოდნა ნებისმიერი განათლების სავალდებულო კომპონენტია.

5. მატერიის ორგანიზების სტრუქტურული დონეები.

მატერიალური სამყაროს სტრუქტურის შესახებ თანამედროვე იდეების გულში დევს სისტემური მიდგომა. ნებისმიერი ობიექტი ან ფენომენი, ამ მიდგომის შესაბამისად, განიხილება, როგორც კომპლექსური წარმონაქმნი, რომელიც მოიცავს მთლიანობაში ორგანიზებულ კომპონენტებს. ჩვენ ვაძლევთ ყველაზე მნიშვნელოვანი ცნებების განმარტებებს:

    სისტემა- ელემენტების ერთობლიობა და მათ შორის ურთიერთობა;

    კავშირები- სისტემის ელემენტებს შორის ურთიერთობა. ჰალსტუხები ქმნიან სტრუქტურასისტემები. ისინი შეიძლება იყოს ჰორიზონტალური (იგივე რიგის ელემენტებს შორის კოორდინაცია) და ვერტიკალური (სხვადასხვა რიგის ელემენტების დაქვემდებარების ამსახველი, ე.ი. დაქვემდებარება). ჰორიზონტალური ბმულების სიმრავლე ქმნის სისტემის ორგანიზების დონეებს, ვერტიკალური ბმულების ნაკრები ასახავს მათ იერარქიას.

სამყაროს მთელი მატერია ასევე კოლოსალური, ყველაზე რთული სისტემაა. შეიძლება გამოირჩეოდეს მატერიის სტრუქტურის სამი დონე:

საგნის „თანამედროვე ბუნებისმეტყველების ცნებები“ შესწავლისას ჩვენ, როგორც ნებისმიერ მეცნიერებაში, უმარტივესი იდეებიდან და ცნებებიდან უფრო რთულზე უნდა გადავიდეთ. ჩვენთვის ყველაზე მარტივი და ნაცნობი ის ფენომენებია, რომლებსაც ყოველდღიურ ცხოვრებაში ვაწყდებით და პირდაპირ ვაკვირდებით. ყველა მათგანი აღწერილია კლასიკური იდეების ფარგლებში, რაც უნდა გვახსოვდეს კურსის დასაწყისში.

ლექცია 2.

ფიზიკური კვლევის პრაქტიკული მეთოდები. ფიზიკური სიდიდეები და გაზომვები.

პირის (მკვლევარის) საწყისი ურთიერთქმედება ობიექტთან ან მოვლენასთან უშუალოდ პრაქტიკაში ხდება. აქ ხდება ფაქტების დაგროვება და სისტემატიზაცია, მათი აღწერა. Ყველაფერი ეს - პრაქტიკული, ან ემპირიული, ცოდნის დონე. იგი მოიცავს დაკვირვებას, გაზომვას, ექსპერიმენტს. მხოლოდ მიღებული მონაცემების საფუძველზე აგებულია ჰიპოთეზადა არის აწევა უფრო მაღალზე, თეორიულიცოდნის დონე.

  1. დაკვირვებები.

დაკვირვება უძველესი დროიდან იყო მიმდებარე სამყაროსა და მასში მომხდარი ფენომენების შესახებ ინფორმაციის მოპოვების მთავარი გზა. დაკვირვება შეიძლება განხორციელდეს როგორც ჩვენი ბუნებრივი გრძნობების დახმარებით: მხედველობა, სმენა, ყნოსვა, შეხება და გემოც კი. თუმცა, ყველა ეს გრძნობა განვითარებულია სხვადასხვა ადამიანში სხვადასხვა ხარისხით, ამიტომ ასეთი დაკვირვებები საკმაოდ არასრულყოფილია. ასეთი დაკვირვებებიდან გამოტანილი ნებისმიერი დასკვნა უაღრესად სუბიექტური იქნება.

არსებობს უამრავი ფენომენი, რომლებიც ზოგადად მიუწვდომელია ადამიანური აღქმისთვის. მაგალითად, ჩვენ ვერ ვხედავთ ელექტრომაგნიტურ ტალღებს, რომელთა სიხშირეები დევს ოპტიკური დიაპაზონის მიღმა, ჩვენ არ აღვიქვამთ ულტრაბგერას, ჩვენ არ შეგვიძლია ჩავიხედოთ მიკროსამყაროში.

რეალობის უფრო ობიექტური, ღრმა და მრავალმხრივი შესწავლისთვის ადამიანის ორგანიზმს სჭირდება „დახმარება“ – ინსტრუმენტების გამოყენებაა საჭირო. თუმცა, მოწყობილობა-ობიექტის სისტემა აღარ არის იგივე, რაც თავდაპირველი ობიექტი.

    საზომები და საზომი ხელსაწყოები.

დაკვირვება ხდება სამეცნიერო კვლევის ნაწილი, თუ ამ დაკვირვების საფუძველზე ხდება გარკვეული შედარებები და დასკვნები. იმისათვის, რომ შევადაროთ მატერიალური ობიექტების ნებისმიერი თვისება, საჭიროა ამ თვისებების რაოდენობრივი მახასიათებლების მიცემა. უფრო მეტიც, კვანტურ მექანიკაში ითვლება, რომ მხოლოდ ის ობიექტებია, რომელთა გაზომვაც შესაძლებელია რეალურად: „ძირითადად განუზომელი ფიზიკურად არარეალურია“ (ბორი, ჰაიზენბერგი). კვლევის ობიექტის შესახებ რაოდენობრივი ინფორმაციის მიღების პროცედურას ე.წ გაზომვა. საზომი ინსტრუმენტი ე.წ ინსტრუმენტი. გაზომვის თეორია ეხება სპეციალურ მეცნიერებას - მეტროლოგია. გაზომვის უმარტივესი გზა ( სწორი) მდგომარეობს იმაში, რომ შესწავლილი ობიექტი შედარებულია სტანდარტულიაღებული როგორც ერთეული. ყველაზე ცნობილი სტანდარტია 1 მეტრის სიგრძის პლატინა-ირიდიუმის ღერო, რომელიც ინახება პარიზში, წონების და ზომების პალატაში. აშკარაა ასეთი გაზომვების უხერხულობა, რომელიც დაკავშირებულია სტანდარტის ასლების შენახვასა და რეპროდუქციასთან. ამჟამად (1983 წლიდან) გადაწყვეტილია 1 მეტრის გათვალისწინება, როგორც სინათლის მიერ გავლილი მანძილი ვაკუუმში 1/299792458 წამში.

დროის გასაზომად, თქვენ ასევე გჭირდებათ სტანდარტი. ამჟამად ითვლება, რომ 1 წამი არის დრო, რომლის დროსაც არის 9192631830 ცეზიუმის იზოტოპის მიერ გამოსხივებული რადიაციის რხევების პერიოდი.
.

გაითვალისწინეთ, რომ მაკროკოსმოსის ფენომენების აღწერის რაოდენობების გასაზომად ჩართულია მიკროკოსმოსის და მეგასამყაროს ფენომენები.

უახლესი შეთანხმებების შესაბამისად, საცნობარო სიგრძე 1 მეტრი არ იზომება პირდაპირ, მაგრამ გამოითვლება ფორმულით
, სად თანარის სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში. ამ გაზომვას ე.წ არაპირდაპირი. ფიზიკური გაზომვების დიდი უმრავლესობა არაპირდაპირია. არაპირდაპირი გაზომვები ასევე შეიძლება მოიცავდეს მეთოდს ექსტრაპოლაცია, რომელიც ეფუძნება ვარაუდს, რომ იმ ტერიტორიაზე, სადაც გაზომვები არ განხორციელებულა, სისტემის ქცევა იგივე რჩება. ექსტრაპოლაცია ყოველთვის არ დასტურდება ექსპერიმენტით.

  1. ფიზიკური ზომები. საერთაშორისო SI სისტემა.

გაზომვისას მკვლევარი იღებს მოცემული ობიექტის ნებისმიერი თვისების რაოდენობრივ მახასიათებლებს. თითოეულ რაოდენობას აქვს თავისი ფიზიკური მნიშვნელობა და საკუთარი საზომი ერთეული - განზომილება. სხვადასხვა განზომილების ღირებულებების შედარება, დამატება ან გამოკლება შეუძლებელია, რადგან ისინი აღწერენ ობიექტების სხვადასხვა თვისებებს.

აღმოჩნდა, რომ საზომი ერთეულები მოხერხებულად იყო შეთანხმებული ყველა ქვეყანას შორის. ეს უპირველეს ყოვლისა ეკონომიკური ინტერესებით იყო განპირობებული. ამჟამად, მსოფლიო საზოგადოებამ მიიღო ზომების ერთი მეტრიკული სისტემა, რომელსაც ეწოდება საერთაშორისო სისტემა (SI). მისი ძირითადი ერთეულები (მოითხოვს განმარტებას სტანდარტის გამოყენებით):

    სიგრძე - 1 მეტრი;

    დრო - 1 ​​წამი;

    წონა - 1 კილოგრამი;

    თერმოდინამიკური ტემპერატურა - 1 კელვინი;

    ნივთიერების რაოდენობაა 1 მოლი;

    ელექტრული დენის სიძლიერე - 1 ამპერი;

    სინათლის ინტენსივობა - 1 კანდელა;

დარჩენილი ფიზიკური სიდიდეები მიიღება ჩამოთვლილიდან და ეწოდება წარმოებულები, მაგალითად, N, J, W, V, Ohm.

4. გაზომვის შეცდომები.

ნებისმიერი გაზომვა შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ გარკვეული სიზუსტით. ფუნდამენტურად შეუძლებელია ფიზიკური სიდიდის აბსოლუტურად ზუსტი მნიშვნელობის მიღება მრავალი მიზეზის გამო. პირველი მათგანი არის ის, რომ გაზომვა არის მოწყობილობისა და ობიექტის ურთიერთქმედების შედეგი. თავის მხრივ, თავად მოწყობილობები ტექნიკური მოწყობილობებია და აქვთ შეზღუდული შესაძლებლობები. გარდა ამისა, ალბათური თვისებები თანდაყოლილია ნებისმიერ ფიზიკურ რაოდენობაში და ეს არის ყველა მატერიის ფუნდამენტური თვისება, რაზეც განსაკუთრებით ვისაუბრებთ სპეციალურ ლექციაზე. ამბობენ, რომ სიდიდის გაზომვა X 0 წარმოებული გარკვეული სიზუსტით
, და თავად მნიშვნელობა ეწოდება აბსოლუტური შეცდომა ან გაზომვის აბსოლუტური შეცდომა. ბუნებისმეტყველს მხოლოდ იმის მტკიცება შეუძლია, რომ გაზომილი რაოდენობის ნამდვილი მნიშვნელობა დევს ინტერვალში (
) ადრე (
):
.

ზოგჯერ უფრო მოსახერხებელია ამაზე საუბარი შედარებითი შეცდომა ან შედარებითი გაზომვის შეცდომა:
. ეს მნიშვნელობა, განსაკუთრებით პროცენტულად გამოხატული, იძლევა ძალიან მკაფიო წარმოდგენას გაზომვების სიზუსტეზე.

ჩამოვთვალოთ ძირითადი ფაქტორებიექსპერიმენტული უზუსტობები. თავად ექსპერიმენტატორის უხეში შეცდომების გარდა, ისინი შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად:

1) სისტემატური, რომლებიც განისაზღვრება მოწყობილობის სიზუსტის კლასით (1/2 განყოფილება) და, შესაძლოა, მოწყობილობის რაიმე სახის მუდმივი ცდომილება;

2) სტატისტიკურიყოველ კონკრეტულ ექსპერიმენტში ჭეშმარიტი მნიშვნელობიდან შემთხვევითი გადახრების გამო. ხშირად საჭიროა საშუალოს აღება, როგორც რაოდენობის ნამდვილი მნიშვნელობა.
, სად არის ექსპერიმენტების რაოდენობა. რაც უფრო მეტი ექსპერიმენტი ჩატარდა, მით უფრო ახლოს იყო ნამდვილ ღირებულებამდე.

    Ექსპერიმენტი.

როგორც წესი, მკვლევარი წინასწარ გეგმავს თავის დაკვირვებებს და გაზომვებს ზოგიერთის ხელმძღვანელობით ჰიპოთეზა, ე.ი. ვარაუდები მოსალოდნელი შედეგის შესახებ. ა.აინშტაინმა აღნიშნა, რომ „მხოლოდ თეორია განსაზღვრავს იმას, რისი დაკვირვება შეიძლება“. ფენომენის არსის უფრო ღრმად ჩასახედად საჭიროა ექსპერიმენტის პირობების შეცვლა, რითაც ჩარევა შესწავლის ობიექტში.

მიზანმიმართულ ქმედებებს, რომლებიც დაკავშირებულია თავად კვლევის ობიექტში ცვლილებებთან, ეწოდება ექსპერიმენტი. ექსპერიმენტი შესაძლებელს ხდის ობიექტის შიგნით ისეთი თვისებების და შაბლონების გამოვლენას, რომლებიც ნორმალურ პირობებში იმალება.

ექსპერიმენტის სპეციალური ფორმა - სააზროვნო ექსპერიმენტი. ბოლო დროს უფრო და უფრო დიდი მნიშვნელობა ენიჭება რიცხვითი ექსპერიმენტირომელშიც მეცნიერი ბუნებრივი მოვლენების მათემატიკურ მოდელებს ეხება.

  1. ექსპერიმენტის შედეგების გამოყენება. თეორია. თეორიის მეცნიერული ხასიათისა და ჭეშმარიტების კრიტერიუმები.

ექსპერიმენტის შედეგები უნდა იყოს ინტერპრეტირებული. თუ მკვლევარის საწყისი ჰიპოთეზა დადასტურდა, მაშინ კვლევა გადადის ახალ დონეზე - თეორიული , ე.ი. არსებული პარადიგმის ფარგლებში შენდება მეცნიერული თეორია. თუ დამაკმაყოფილებელი თეორია, რომელიც აღწერს დაკვირვებულ ფენომენს, ვერ აშენდება, ამან შეიძლება გამოიწვიოს რევოლუციური პარადიგმის ცვლილება.


სამუშაო პროგრამა