Естественные науки – список предметов и дисциплин, примеры

Естественные науки — классификация и перечень дисциплин, предмет и объект изучения

Все науки можно разделить на две основные категории: социально-гуманитарные дисциплины и естествознание. Первые исследуют культуру и историю человечества, мысли, эмоции и коммуникации людей. Естественные науки — это дисциплины, ориентированные на постижение законов, управляющих природой. В понимании этой области знаний понятие природа включает в себя любые элементы Вселенной.

Цели и особенности

Наукой называется совокупность систематических действий, направленных на получение и организацию знаний о различных типах явлений, их объяснение. Основная задача естествознания — сформулировать законы, способные предсказать происходящее в окружающем мире. Отсюда вытекает стремление учёных исключить неопределённости, упрощая изучаемые явления. Основные признаки, которыми характеризуются естественные науки, можно представить следующим списком:

  • Детерминированность. Сосредоточение на причинно-следственных объяснениях.
  • Широкое использование экспериментов и математических моделей.
  • Преобладание количественных методов.
  • Объективность. Убеждения исследователей имеют слабое или не оказывают вообще никакого влияния на процесс или выводы.
  • Воспроизводимость и надёжность результатов.
  • Возможность экспериментальной проверки или опровержения.
  • Стремление к обнаружению более общих принципов устройства мира.

Развитие естественных наук тесно связано с технологическим прогрессом. Отсутствие тех или иных технических возможностей может быть непреодолимым препятствием для анализа природных явлений.

Например, без инструментов наблюдения, таких как телескоп и микроскоп, учёные не смогли бы провести важнейшие исследования в области астрономии и микробиологии.

Важно понимать, что знания об окружающем мире несовершенны и даже бывают довольно далеки от истины. Теории, на которых базируются естественные науки, представляют собой лишь объяснение какого-либо явления. В зависимости от того, в какой степени они согласуются с реальностью, определяется их качество.

Прогресс естествознания происходит благодаря улучшению наблюдений с помощью более точных инструментов и обогащению информационной базы для логических рассуждений.

История естествознания

Можно считать, что естествознание зародилось в дописьменных человеческих сообществах. Ещё в те времена люди, наблюдая за природой, создавали знания о поведении животных, полезности растений в качестве продуктов питания и лекарств. Эта информация передавалась из поколения в поколение.

Доаристотелева эпоха

Подобные примитивные познания уступили более систематизированным исследованиям и выводам приблизительно в месопотамских и древнеегипетских культурах. Там появляются первые письменные свидетельства о естественной философии.

Традиция научного исследования характерна также для Древнего Китая, где даосские алхимики и философы экспериментировали с эликсирами для продления жизни.

Богатое наследие оставили народы древней индийской культуры. Некоторые понимания ими природы отражены в Ведах. Этот набор священных текстов описывает концепцию постоянно расширяющейся и трансформирующейся Вселенной.

Древнегреческие мыслители приблизили естественную философию к дисциплине о причинно-следственных связях в природе с элементами мифологии между 600 и 400 г. до н. э.

Некоторые открытия и гипотезы учёных античного мира поражают своей современностью:

  • VI век до н. э. — философ Фалес из Милета объясняет землетрясение не божественной деятельностью, а как событие физического мира.
  • V век до н. э. — Левкипп высказал идею о том, что мир состоит из неделимых частиц.
  • IV век до н. э. — Аристотелем пишется большой труд «История животных», не потерявший влияние на научную мысль даже в XVI веке. Ему принадлежат также труды по физике и метеорологии.

Аристотель по праву считается отцом науки благодаря тому, что первый осознал важность эмпирического знания. Он применял свои методы практически ко всему, от поэзии и политики до астрономии. Школу познания античного философа можно суммировать следующими принципами:

  • Изучение чужого опыта.
  • Поиски общего согласия по вопросу.
  • Систематическое исследование фактов, даже тех, которые частично относятся к предмету.

От философии к естествознанию

Труды Аристотеля и другая греческая натурфилософия достигли Европы приблизительно в середине XII века. Эти работы стали изучаться в новых университетах, несмотря на запреты церкви. В позднем Средневековье публикуются первые классификации наук на основе греческой и арабской философии, среди которых появилось в названиях естествознание.

Изобретение печатного станка в XV веке, микроскопа и телескопа коренным образом повлияло на эволюцию научных знаний об окружающем мире. Аристотелева философия отошла на второй план, уступив новым методам исследования. Природу учёные стали рассматривать как механизм, который для понимания следует разобрать на части. Одним из главных достижений научной революции XVII века стало повсеместное использование научного метода для изучения природы, что и сформировало базу естественных наук в том виде, в котором они существует в настоящее время.

Научный метод

Современные естественнонаучные дисциплины часто называют точными из-за интенсивного использования ими объективных количественных данных и опору на математику.

В отличие от них, общественные науки, такие как психология, социология и антропология, в большей степени полагаются на нечисловые оценки и, как правило, оперируют менее определёнными выводами. Формальные дисциплины, к которым относят математику и статистику, в более значительной степени оперируют количественными категориями, но, как правило, не включают в себя изучение природных явлений.

Основой всех естественных наук является научный метод — важнейший компонент современного естествознания, служащий фундаментом для анализа и объективной интерпретации исследований. Применение его предполагает цикл из формирования обоснованного предположения относительно эксперимента, изучения одной или группы переменных в качестве результата. Если предположение не соответствует выводам из опытов, оно исключается в пользу следующего.

Некоторые ключевые моменты, характерные для научного метода:

  • Предположение должно быть проверяемым.
  • Исследования включают в себя дедуктивные и индуктивные рассуждения.
  • Эксперименты содержат зависимые от условий переменные.
  • Опыты должны быть воспроизводимы с получением аналогичных, если не идентичных результатов.

Любую отрасль естествознания, которая сформирована без научного метода, нельзя назвать наукой. Например, теологические идеи невозможно проверить независимыми наблюдателями с использованием воспроизводимых опытов.

Законы и теории

Бытует мнение, что если учёные находят доказательства, поддерживающие гипотезу, последняя становится теорией, а в случае, когда теория верна, на её основании пишется закон. Это не совсем так. На самом деле факты, гипотезы, теории и законы — лишь отдельные инструменты научного метода. Они могут развиваться, но это не означает, что они обязательно переходят в новое качество. Упрощённо разница между терминами выглядит так:

Читайте также:
Круговорот азота в природе ℹ описание, схема, этапы, влияние человека

  • Закон — это описание наблюдаемого явления. Он не объясняет, почему явление существует или что его вызывает.
  • Гипотезой называют ограниченное, предположительное объяснение феномена.
  • Теория представляет собой логическую, систематическую внятную трактовку явления и его причин.

Кроме того, если какая-то закономерность становится законом, это не означает, что ситуация не изменится из-за будущих исследований. Использование определения закона у неспециалистов и учёных заметно отличается.

Научные законы не абсолютны, они могут иметь исключения, способны быть опровергнуты или получить развитие с течением времени.

Факты и законы работают на эмпирической, наблюдательной основе. Теории оперируют закономерностями на концептуальном уровне и зиждятся на логике, а не на наблюдениях. По аналогии с плохими и хорошими формальными объяснениями, теории также различаются по качеству. Наиболее важные критерии их оценки сводятся к следующему перечню:

  • Логическая непротиворечивость. Теоретические построения, граничные условия и допущения согласуются друг с другом.
  • Прогностическая сила. Насколько хорошо она предсказывает реальность.
  • Опровергаемость. Гарантия эмпирической проверяемости.
  • Экономичность. Объяснение сложного явления не должно быть за счёт неоправданного добавления новых конструкций.

С учётом того факта, что теории и наблюдения являются двумя столпами естествознания, научные исследования, соответственно, ведутся на двух уровнях: теоретическом и эмпирическом. Первый касается разработки абстрактных понятий о явлении и соотношениях между этими понятиями. Эмпирический уровень предполагает проверку концепций на достоверность действительным наблюдениям. Благодаря такому подходу теории совершенствуются в своём соответствии реальности.

Отрасли и дисциплины

Естествознание можно разделить на две большие группы: физические дисциплины и изучающие живые объекты. Их также можно классифицировать в зависимости от назначения. Так называемые чистые науки объясняют самые основные объекты и законы, их регулирующие.

Прикладные применяют фундаментальные теоретические знания для узких практических целей. Например, медицина ставит своей задачей излечение человеческих недугов на основе биологии.

Список естественных наук, которые считают основными, выглядит так:

  • Физика. Фокусируется на свойствах и взаимодействии материи, энергии, пространства и времени. В общем рассматривается как фундаментальная система знаний, тесно связанная с математикой и логикой. Формулирование теорий о законах, управляющих Вселенной, характерно для этого комплекса естественных знаний с древних времён.
  • Химия. В её интересы входит состав, структура и свойства веществ и изменение их результате реакций. Экспериментальная дисциплина, тесно связанная с остальной частью естествознания. Возникла из алхимии — сочетания эзотерики и физических экспериментов. Систематизация произошла после создания периодической таблицы и внедрения атомной теории вместе с разработкой исследователями фундаментального понимания форм материи.
  • Биология. занимается изучением живых существ, их происхождения, эволюции и особенностей. Имеет дело с характеристиками и классификацией организмов, взаимодействием видов друг с другом и окружающей средой. Такие разделы, как ботаника, зоология и медицина, появились с первыми цивилизациями. Микробиология берёт начало с XVII века вместе с открытием микроскопа. Ключевые события в развитии науки связаны также с появлением теорий эволюции, применением методов, характерных для физики и химии на клеточном и молекулярном уровне. Делится на разделы в зависимости от масштаба изучения: жизни от молекулярной до экологии.
  • География. Наука, описывающая происхождение, развитие и нынешнее состояние Земли. Объединяет комплекс методов познания о планете от картографии до метеопрогнозов. Включает в себя такие важные разделы, как океанография, геология, почвоведение, палеонтология. Хотя минералы и руды были предметами интереса на протяжении всей человеческой цивилизации, научное развитие знание о строении Земли приобрело лишь в XVIII веке.
  • Астрономия. Учение о небесных телах, их движении и явлениях, с ними связанных. Одна из самых древних дисциплин. Использует в качестве инструмента понимания процессов в небе физику и математические методы. Граничит с философскими вопросами о происхождении и будущем Вселенной. Ключевой фактор развития — появление и совершенствование телескопов.

Многие достижения, определяющие современную цивилизацию, есть результат знаний и технологий, порождённых исследованиями в области естественных наук.

Прогресс естествознания позволил человечеству победить неизлечимые в прошлом болезни, извлечь из недр Земли необходимые ресурсы, обеспечить население продуктами питания и совершить научно-техническую революцию.

Естественные науки

Есте́ственные нау́ки — разделы науки, отвечающие за изучение внешних по отношению к человеку [источник не указан 372 дня] природных (естественных — от «естество», природа) явлений. Происхождение естественных наук связано с применением философского натурализма к научным исследованиям. Принципы натурализма требуют изучать и использовать законы природы, не привнося в них законы, вводимые человеком, то есть, исключая произвол человеческой воли. Понятие о естественных науках введено также для их размежевания с науками гуманитарными и социальными (в России последние нередко объединяют в комплекс наук об обществе). Математику объединяют с логикой в комплекс формальных наук, и не включают в естественные науки, поскольку их методология существенно отличается от методологии естественных наук [1] [2] [3] [4] [5]

Содержание

Истоки естественных наук

Основой естественных наук следует считать естествознание — науку о природных явлениях. Соответственно, первыми представителями естественных наук следует считать великих естествоиспытателей прошлого, таких как Блез Паскаль, Исаак Ньютон, Михаил Ломоносов.

Примечательным, однако, является тот факт, что в таких книгах, как «Сто великих ученых» за Архимедом следует обычно сразу Коперник. Между ними лежит разрыв почти в 1800 лет! Все это время религиозное сознание доминировало над естественно-научным. Появление плеяды великих естественников является результатом Возрождения (с большой и маленькой буквы) 600 лет назад духа мыслителей Древней Греции, прежде всего Сократа, Платона и Аристотеля. А центр тяжести естественно-научного движения приходится на период Просвещения 300 лет назад. [источник не указан 211 дней]

Читайте также:
Гранит камень - описание, свойства, состав, текстура

С течением времени общее направление естествознания разделилось на обособленные научные направления.

Направления естественных наук

Существуют предложения расширить список естественных наук, например:

Основа естественных наук

Все современные естественные науки, так или иначе, используют математическое или компьютерное моделирование для описания рассматриваемых явлений.

Таким образом, естественные науки предполагают точное формульное (см. Математическая формула, Химическая формула) определение закономерностей, описывающих рассматриваемые природные явления; а также формульную запись новых гипотез и теорий.

В результате, обеспечиваемые естественными науками описания содержат численные значения. Кроме того, благодаря точным математическим выкладкам любая гипотеза может быть проверена и при необходимости скорректирована.

См. также

Примечания

  1. C. West Churchman (1940). Elements of Logic and Formal Science, J.B. Lippincott Co., New York.
  2. James Franklin (1994). The formal sciences discover the philosophers’ stone. In: Studies in History and Philosophy of Science. Vol. 25, No. 4, pp. 513—533, 1994.
  3. Stephen Leacock (1906). Elements of Political Science. Houghton, Mifflin Co, 417 pp.
  4. Bernt P. Stigum (1990). Toward a Formal Science of Economics. MIT Press.
  5. Marcus Tomalin (2006), Linguistics and the Formal Sciences. Cambridge University Press.

Ссылки

  • Портал Естественных Наук
  • Раздел по естественным наукам в библиотеке журнала Скепсис
  • Естественнонаучные электронные библиотеки

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Мастер и Маргарита (значения)
  • Печоры

Смотреть что такое “Естественные науки” в других словарях:

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ — получившее права гражданства с 18 в. название для совокупности всех наук, занимающихся исследованием природы. Первые исследователи природы (натурфилософы) включали, каждый по своему, всю природу в круг своей мыслительной деятельности.… … Философская энциклопедия

естественные науки — сущ., кол во синонимов: 5 • естественная история (5) • естествоведение (7) • … Словарь синонимов

Естественные науки — в эпоху Просвещения (XVIII в.) так стали называться науки, занимающиеся исследованием природы. Начало исследованиям в этом направлении положили античные натурфилософы, включая природу в круг своей мыслительной деятельности. Со временем произошло… … Начала современного естествознания

естественные науки — gamtos mokslai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Mokslai, siekiantys pažinti gamtą, atrasti ir ištirti jos dėsnius, jų tarpusavio ryšius. Skirstomi į fizinius ir biologinius. Prie fizinių gamtos mokslų priskiriami fizika,… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Естественные науки — науки изучающие свойства природы и естественных образований. Применение терминов естественные, технические, фундаментальные и т.п. к областям деятельности человека достаточно условно, так как в каждой из них есть фундаментальная составляющая… … Теоретические аспекты и основы экологической проблемы: толкователь слов и идеоматических выражений

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ — название для совокупности всех наук, занимающихся исследованием природы. Главные сферы естественных наук материя, жизнь, человек, Земля, Вселенная позволяют сгруппировать их следующим образом: 1) физика, химия, физическая химия; 2) биология,… … Профессиональное образование. Словарь

СССР. Естественные науки — Математика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… … Большая советская энциклопедия

Норма (естественные науки) — У этого термина существуют и другие значения, см. норма. Норма в ряде наук о живых организмах, в том числе о человеке (медицина, биология, а также социология и др.) рассматривается, как некая точка отсчёта, эталон, стандарт для… … Википедия

НАУКИ О ПРИРОДЕ И НАУКИ О КУЛЬТУРЕ — ’НАУКИ О ПРИРОДЕ И НАУКИ О КУЛЬТУРЕ’ (1910) одна из наиболее значимых работ Риккерта, в которой излагаются основы разработанной им методологии исторического знания. Книга представляет собой переработку и публикацию, причем в значительно… … История Философии: Энциклопедия

НАУКИ О ПРИРОДЕ И НАУКИ О КУЛЬТУРЕ — введенное Г. Риккертом подразделение наук по их предмету и методу. Это подразделение совпадает с предложенным В. Винделъбандом и подробно разработанным Риккертом противопоставлением номотетической науки и идиографической науки. В последние… … Философская энциклопедия

–>ЭЛЕКТРОТЕХНИКА –>

Основные науки о природе (физика, химия, биология), их сходство и отличия

Естествознание – это раздел науки, основанный на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез и создании теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления.

Объект естествознания – природа.

Предмет естествознания – факты и явления природы, которые воспринимаются нашими органами чувств непосредственно или опосредованно, с помощью приборов.

Задача ученого состоит в том, чтобы выявить эти факты, обобщить их и создать теоретическую модель, включающую законы, управляющие явлениями природы.

Например, явление тяготения – конкретный факт, установленный посредством опыта; закон всемирного тяготения – вариант объяснения данного явления. При этом эмпирические факты и обобщения, будучи установленными, сохраняют свое первоначальное значение. Законы могут быть изменены в ходе развития науки. Так, закон всемирного тяготения был скорректирован после создания теории относительности.

Основной принцип естествознания: знания о природе должны допускать эмпирическую проверку.

Это означает, что истиной в науке признается то положение, которое подтверждается воспроизводимым опытом. Таким образом, опыт является решающим аргументом принятия той или иной теории.

Читайте также:
Рудные полезные ископаемые - виды, список стран

Современное естествознание представляет собой сложный комплекс наук о природе. Оно включает в себя такие науки, как биология, физика, химия, астрономия, география, экология и др.

Физика – наука, которая изучает наиболее общие свойства материи и формы ее движения (механическую, тепловую, электромагнитную, атомную, ядерную). Физика имеет много видов и разделов (общая физика, теоретическая физика, экспериментальная физика, механика, молекулярная физика, атомная физика, ядерная физика, физика электромагнитных явлений и т.д).

Химия – наука о веществах, их составе, строении, свойствах и взаимных превращениях. Химия изучает химическую форму движения материи и делится на неорганическую и органическую химию, физическую и аналитическую химию, коллоидную химию и т.д.

Биология – наука о живой природе. Предметом биологии является жизнь как особая форма движения материи, законы развития живой природы. Биология, по-видимому, является самой разветвленной наукой (зоология, ботаника, морфология, цитология, гистология, анатомия и физиология, микробиология, вирусология, эмбриология, экология, генетика и т.д.). На стыке наук возникают смежные науки, такие как физическая химия, физическая биология, химическая физика, биофизика, астрофизика и т.д.

Астрономия – наука о Вселенной. Астрономия изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие. Важнейшими разделами астрономии, которые сегодня превратились, по существу, в самостоятельные науки, являются космология и космогония.

Современная тенденция развития естествознания такова, что одновременно с дифференциацией научного знания идут противоположные процессы – соединение отдельных областей знания, создание синтетических научных дисциплин. При этом важно, что объединение научных дисциплин происходит как внутри различных областей естествознания, так и между ними. Так, в химической науке на стыке органической химии с неорганической и биохимией возникли химия металлоорганических соединений и биоорганическая химия соответственно. Примерами межнаучных синтетических дисциплин в естествознании могут служить такие дисциплины, как физическая химия, химическая физика, биохимия, биофизика, физико-химическая биология.

Естествознание имеет существенные методологические отличия и от технических наук, обусловленные тем, что целью естествознания является познание природы, а целью технических наук – решение практических вопросов, связанных с преобразованием мира.

Однако провести четкую грань между естественными, общественными и техническими науками на современном уровне их развития нельзя, поскольку существует целый ряд дисциплин, занимающих промежуточное положение или являющихся комплексными.

Роль естествознания в жизни людей велика. Естествознание является основой жизнеобеспечения – физиологического, технического, энергетического. Естествознание – это теоретическая основа промышленности и сельского хозяйства, всех технологий, различных видов производства, в том числе производства энергии, продуктов питания, одежды и т.д. Естествознание – это важнейший элемент культуры человечества, это один из существенных показателей уровня цивилизации.

Естественнонаучный метод познания и его составляющие: наблюдение, измерение, эксперимент, гипотеза, теория

Метод – совокупность правил и приемов их использования, которые позволяют гарантированно и систематически добиваться поставленной цели.

Цель научного метода заключается в получении научного знания о природных объектах и явлениях. От других видов знания (обыденного, гуманитарно-художественного, религиозного и т.д.) научное отличается систематичностью, объективностью, достоверностью, точностью и практической ценностью.

Систематичность научного знания означает, что данные разных наук не противоречат, а дополняют друг друга.

Объективность научного знания означает независимость от личности исследователя, от его индивидуальности. В отличие от этого оценка достоинств художественного произведения или значимости политического события во многом зависит от субъективных предпочтений и личных убеждений эксперта.

Достоверность научного знания обеспечивается принятой в науке традицией рациональной критики. Ничто не принимается на веру, каждый факт, гипотеза, теория проверяются и перепроверяются.

Точность научного знания связана с использованием особого языка терминов и математических формул. Естественные науки не терпят расплывчатых, двусмысленных, ни к чему не обязывающих утверждений и выводов.

Успехи современного естествознания свидетельствуют об эффективности научного метода познания. Он складывался в течение длительного времени и лишь в конце XVII в. приобрел все свои основные черты. Именно с этого времени начинается история науки в полном смысле этого слова.

Элементы научного метода познания

Научное познание начинается с наблюдения природы.

Наблюдение – целенаправленный, строгий процесс восприятия предметов действительности, которые не должны быть изменены.

Уже этот простейший метод получения знаний требует, как минимум, осмысленной и активной позиции. Наблюдение имеет определенную цель. Место, время и другие обстоятельства наблюдения планируются, а его результаты фиксируются для дальнейшего использования. Наблюдения используются там, где нельзя поставить прямой эксперимент (в вулканологии, космологии). Часто наблюдение выполняется с помощью технических средств и измерительных приборов.

Измерение – это определение количественных значений (характеристик) изучаемых сторон или свойств объекта с помощью специальных технических устройств. Большую роль в исследовании играют единицы измерения, с которыми сравниваются полученные данные.

Результаты наблюдений подвергаются систематизации и классификации, что позволяет сформулировать эмпирические обобщения.

Эмпирическое обобщение — замеченная в природе закономерность, причины которой нам еще непонятны.

Например, эмпирическим обобщением наблюдений восхода солнца является вывод о том, что солнце восходит в восточной стороне горизонта. Это еще не теоретический вывод, но уже и не отдельный факт. Это более общая, чем факт, форма эмпирического знания. «Эмпирический» означает полученный из опыта, из непосредственных ощущений.

Эмпирическое обобщение возникает путем индукции.

Индукция — метод познания, основанный на выведении общих следствий из частных посылок.

Так, если в течение нескольких лет наблюдений солнце каждый день восходит на востоке, возникает основание считать, что оно восходит на востоке всегда.

Эмпирическое обобщение неизбежно вызывает вопрос о причинах установленной закономерности, побуждая к выдвижению гипотез.

Гипотеза — предположение о причине той или иной закономерности, о сущности того или иного объекта или явления.

Читайте также:
Пищевая цепочка в природе - цепь питания тайги, тундры

Гипотезы возникают не только в процессе научного познания. Например, в мифологической картине мира для объяснения каждого явления предлагается гипотеза, связывающая его с отдельным духом или божеством. В религиозных картинах мира в качестве универсальной объяснительной причины всего выступает Бог. Научная же гипотеза должна отвечать следующим требованиям:

1. Быть проверяемой. Гипотеза о существовании всемогущего Бога никакого отношения к науке и научному методу иметь не может, ибо в принципе непроверяема.

2. Обладать общностью, т.е. единым образом объяснять как можно больше разрозненных фактов и эмпирических обобщений. То же требование можно сформулировать «от противного»: число научных гипотез, привлекаемых для объяснения известных эмпирических данных, должно быть минимальным.

3. Обладать предсказательной силой. Предсказательная сила гипотезы заключается, во-первых, в самой возможности делать конкретные и нетривиальные прогнозы на ее основе, а во-вторых, в совпадении выводов с фактами, установленными уже после формулирования гипотезы.

4. Быть логически непротиворечивой, поскольку из противоречивого положения можно вывести любое желаемое утверждение. Если указанные требования к научной гипотезе выполнены, то на ее базе может быть построена научная теория.

Теория — высшая форма организации научного знания, дающая точное и целостное представление о закономерностях определенной области действительности.

В рамках научной теории одни из эмпирических обобщений получают свое объяснение, а другие трансформируются в законы природы.

Закон природы — это выраженная словесно или математически необходимая связь между свойствами материальных объектов и/или обстоятельствами происходящих с ними событий.

Например, закон всемирного тяготения выражает необходимую связь между массами тел и силой их взаимного притяжения; периодический закон Менделеева — связь между атомной массой (точнее, зарядом ядра атома) химического элемента и его химическими свойствами; законы Менделя — связь между признаками родительских организмов и их потомков.

Большой объем эмпирических знаний был накоплен древними цивилизациями Востока. И в Китае, и в Вавилоне, и в Египте были подмечены повторяемость, регулярность в небесных и вообще природных явлениях, благодаря чему были достаточно развиты математика и астрономия. Однако переход на следующий, теоретический уровень знания произошел лишь в Древней Греции.

Известны вавилонские и египетские учебники математики. Они представляют собой сборники задач с конкретными числовыми условиями и решениями, выполненными по принципу: сначала вычитаем, потом делим, потом прибавляем — вот и ответ. Почему именно так? Никаких общих правил или доказательств нет, да и само понятие доказательства было незнакомо математике Древнего Востока. В этом отношении такие «учебники» мало отличаются от сборника магических заклинаний или поваренной книги.

Первым известным нам человеком, который перешел от решения конкретных вычислительных задач к доказательству общих теоретических утверждений, был грек Фалес Милетский (VII-VI вв. до н.э.). Фалес доказывал, что всякий круг делится диаметром пополам, а всякий угол, опирающийся на диаметр, — прямой, что углы при основании всякого равнобедренного треугольника равны.

Можно нарисовать тысячи разных кругов, и все они будут делиться своими диаметрами строго пополам. Дает ли это уверенность, что диаметр делит пополам всякий круг, круг вообще! Нет, уверенность может дать только общее доказательство, оперирующее не с конкретными кругами, а с абстракцией круга.

Абстракции позволяют упрощать картину явления и рассматривать его как бы в «чистом виде». Они возникают в результате абстрагирования.

Абстрагирование — метод познания, основанный на том, что несущественные стороны и признаки изучаемого явления не учитываются.

Основной абстракцией Фалеса и его учеников стало представление о единой субстанции, лежащей в основе мира, — материи. Основа миропорядка сводилась к качественным изменениям этой субстанции, объясняющим возникновение, развитие и структуру окружающего мира.

У самого Фалеса роль субстанции играло конкретное вещество — вода, однородная, бесформенная и подвижная, а у его ученика Анаксимена — воздух. Однако другой ученик Фалеса, Анаксимандр, уже учил, что первоосновой сущего служит апейрон («беспредельное»), не воспринимаемый непосредственно органами чувств.

С развитием метода абстрагирования стали одна за другой создаваться абстракции все более высокого уровня. Дистанция между ними и их корнями в реальности вскоре возросла настолько, что абстракции в представлении некоторых греческих философов приобрели самостоятельную реальность, порой засматривавшуюся как первичная по отношению к реальности чувственного мира. Такой, например, стала абстракция числа в трактовке школы Пифагора. «Всё есть число», — утверждал Пифагор. Числа, с его точки зрения, представляют собой самостоятельные сущности, являющиеся первоосновой мира.

Пифагорейцы заложили основы дедуктивного метода.

Дедукция — метод познания, основанный на выведении частных следствий из общих посылок.

Греческие мыслители поняли, что соблюдение определенных правил гарантирует получение правильных выводов из правильного исходного положения. Совокупность правил мышления оформилась в отдельную философскую дисциплину — логику.

Логика – наука о законах и формах мышления.

Основные законы логики сформулировал легендарный Аристотель (384-322 гг. до н. э.).

Понятие абстракции (абстрагирования) тесно связано с понятием модели. Мы не в состоянии охватить предмет изучения целиком, во всем богатстве его неисчислимых взаимосвязей с окружающим миром. Мы можем эффективно работать лишь с моделями, для которых предмет изучения — природный объект или явление — является прототипом.

Модель — это абстракция или материальный объект, которые обладают только основными свойствами и связями прототипа, а в остальном существенно проще его.

Моделирование как метод научного познания основано на изучении каких-либо объектов посредством их моделей. Появление этого метода вызвано тем, что иногда изучаемый объект или явление оказываются недоступными для прямого наблюдения. Сущность моделирования как метода познания заключается в замещении объекта исследования моделью, причем в качестве модели могут быть использованы объекты как естественного, так и искусственного происхождения. Возможность моделирования основана на том, что модель в определенном отношении отображает какие-либо стороны прототипа. При моделировании очень важно наличие соответствующей теории или гипотезы, которые строго указывают пределы и границы допустимых упрощений при моделировании.

Читайте также:
Вселенная: как зародилась, строение, из чего состоит, методы изучения

И наконец, в естествознании используется эксперимент.

Эксперимент – метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности.

Он отличается от наблюдения вмешательством в исследуемый объект. Проводя эксперимент, исследователь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в их ход.

Основная задача эксперимента заключается в проверке гипотез и выводов теорий, имеющих фундаментальное и прикладное значение.

В любом естественнонаучном эксперименте выделяют такие этапы:

· подготовительный этап (теоретическое обоснование эксперимента, его планирование, изготовление образца исследуемого объекта, выбор условий и технических средств исследований);

· этап сбора экспериментальных данных;

· этап обработки результатов.

Для повышения достоверности полученных результатов эксперимента необходимы:

· многократная повторность измерений;

· совершенствование технических средств и приборов;

· строгий учет факторов, влияющих на исследуемый объект;

· четкое планирование эксперимента, позволяющее учесть специфику исследуемого объекта.

Научный метод приобрел все свойственные ему основные черты, включая систематическое использование математики и эксперимента, в XVII в. Однако с построением теории развитие науки не заканчивается. В соответствии с критическим духом, пронизывающим всю деятельность ученых, каждая теория постоянно подвергается проверке на соответствие ее предсказаний результатам наблюдений и экспериментов. И рано или поздно обнаруживаются условия, в которых теоретические выводы расходится с реальностью. Это не означает, что старая теория была полностью неверной, — это всего лишь означает, что мы вышли за пределы области ее применимости. В новой области требуется новая, более широкая теория, и спираль научного познания делает новый виток: от наблюдательных и экспериментальных фактов – к эмпирическим обобщениям, гипотезам и, в конце концов, — к новой теории. Соотношение между новой и старой теориями устанавливается принципом соответствия, согласно которому новая теория не отменяет старую, а включает ее в себя как частный случай.

Классификация наук

Все интеллектуальные дисциплины делятся на науки и ненауки. Водораздел между ними идет по вопросу о признании и непризнании научной методологии. Интеллектуальные дисциплины, признающие научный метод познания, называются науками. Интеллектуальные дисциплины, отрицающие научную методологию или использующие неадекватные методы познания, называются, соответственно, лже-науками и псевдо-науками.

Основные типы наук

Все науки, кроме математики и философии, можно разделить на три типа:

  1. Естественные науки
  2. Общественные (социальные) науки
  3. Гуманитарные науки

Математика и философия относятся к мета-наукам.

1. Естественные науки

Естественные науки изучают окружающую природу, которая может существовать без человека, а также и такую природу, которая может существовать и без разумной деятельности человека.

Например, композитные материалы изучают естественные науки, хотя композитные материалы искусственно создают люди. В естественной природе такие материалы могут никогда не встречаться. Но если все люди исчезнут, то композитные материалы могут остаться существовать без наличия людей. Поэтому композитные материалы изучают естественные науки.

Или, например, такая естественная наука, как анатомия изучает устройство человеческого тела, так как тело человека появилось до того, как человечество стало разумным и тело человека останется таким же, если человек потеряет разум.

Все естественные науки делятся на два класса:

  • Фундаментальные
  • Прикладные
Фундаментальные естественные науки

Фундаментальные естественные науки делятся на два вида:

  • Общие фундаментальные естественные науки
  • Фундаментальные естественные науки о Земле

Кроме этих двух видов фундаментальных естественных наук, иногда выделяют в отдельный вид науки, которые специализируются не на изучении планеты Земля, а на изучении конкретных космических объектов. Например, селенография специализируется на изучении Луны, а петрография изучает метеориты.

Общие фундаментальные естественные науки

Общие фундаментальные естественные науки, это самые общие науки о природе. К этим наукам относятся такие науки, как физика, химия, астрономия, биология и подобные им.

Разумеется, к общим фундаментальным наукам относятся и все разделы этих наук, и все пересечения и стыковки этих наук. Например, ботаника, зоология, астрофизика, биофизика, космология, космогония, биохимия, анатомия, квантовая физика, термодинамика, механика и т.п.

Фундаментальные естественные науки о Земле

Фундаментальные естественные науки о Земле это те же самые общие фундаментальные естественные науки, которые специализируются на изучении планеты Земля. Это такие науки, как география, геология, океанография, океанология, вулканология, климатология, метеорология и т.п.

Прикладные естественные науки

Прикладные естественные науки, это такие естественные науки, которые имеют непосредственное применение человеком на практике. Открытия и выводы фундаментальных естественных наук могут на практике нигде не применяться. Например, наши знания о черных дырах нигде на практике нами не применяются. Порой проходят десятилетия или даже столетия прежде чем фундаментальные знания найдут какое-то практическое применение. А прикладные естественные науки заняты решением непосредственных практических задач.

В основном, это разные технические науки. Но не только. К прикладным естественным наукам относятся и такие науки, как медицина и гигиена.

2. Социальные (общественные) науки

Социальные науки, это науки о человеческом обществе.

Человеческое общество не может существовать без разумной деятельности человека. Если человек перестанет быть разумным, то человеческое общество, в отличие от человеческого тела, сразу же деградирует. Поэтому науки, изучающие общество, не относятся к естественным наукам.

Примерами общественных наук являются такие науки, как экономика, история, социология, правоведение, юриспруденция, политология, политэкономика, экономическая география и т.п.

3. Гуманитарные науки

Гуманитарные науки, это науки о внутреннем мире человека и его духовной культуре.

Читайте также:
Экологические факторы - влияние на живые организмы

Примерами гуманитарных наук являются такие науки, как этика, эстетика, культурология, искусствоведение, литературоведение, история искусства и т.п.

Другие науки

Существует еще масса других наук на стыке этих трех типов наук.

Например, такая наука, как экология находится на стыке социальных и естественных наук. А наука психология находится на стыке социальных и гуманитарных наук.

Мета-науки

Существуют две мета-науки, философия и математика. Мета-науки изучают нематериальные сущности и одновременно разрабатывают методы исследования для других наук.

Философия занимается изучением качественных отношений и сущностей. Поэтому философия разрабатывает для других наук качественные методы исследования.

Математика занимается изучением количественных и пространственных отношений и сущностей. Соответственно, математика разрабатывает для всех других наук количественные и пространственные методы исследования.

И философия и математика в качестве основного научного метода используют дедуктивный метод. То есть на базе небольшого количества недоказуемых предложений путем логических рассуждений строится некоторая абстрактная модель. И изначально бывает даже неизвестно, найдет ли эта модель хоть какое-то применение на практике или же останется только красивой игрушкой для ума. Но в любом случае дедуктивный метод познания для этих наук является адекватным методом познания. Поэтому нет никаких оснований не считать философию и математику полноценными науками.

Философия и математика были самыми первыми науками в истории человечества. Причем, математика возникла из чисто практических потребностей человека. А философия, наоборот, возникла из чисто абстрактных потребностей человека, очень оторванных от реальной практической жизни.

Попытка философии заняться чем-то более практичным привела к тому, что некоторые разделы философии стали на столько развитыми, что эти разделы философии стали отпочковываться от философии. Эти отделившиеся от философии разделы и превратились в обычные науки. Для их разработки уже не требовались знания в области философии.

Первыми от философии отпочковались естественные науки. Затем, пришло время отделяться от философии социальным наукам. Самыми последними от философии отделились гуманитарные науки.

Собственно говоря, гуманитарные науки до сих пор находятся в процессе отделения от философии и поэтому их связь с философией всё ещё очень сильна. Философия гораздо сильнее влияет на гуманитарные науки, чем на социальные. И философия практически совсем не оказывает никакого влияния на естественные науки. Многие современные философы известны своими работами в гуманитарных науках. А люди, далёкие от науки, обычно, ошибочно относят философию к гуманитарным наукам.

С математикой ситуация прямо противоположная. По мере того, как науки отделяются от философии, они всё более и более математизируются. Гуманитарные науки позже всех других наук отделились от философии и поэтому математизация гуманитарных наук еще не наступила. Общественные науки уже достаточно математизированы, особенно экономика. Но самыми математизированными являются естественные науки, так как они раньше всех других наук отделились от философии.

Теоретическая механика и квантовая теория поля сейчас выглядят как какой-нибудь раздел математики. Многие физики-теоретики имеют неплохое математическое образование и совершают открытия в области математики. Люди, далёкие от науки, обычно, ошибочно относят математику к естественным наукам.

Ненауки

Ненауки бывают двух типов:

  1. Лженауки
  2. Псевдонауки

Лженауки

Лженаука полностью отрицает метод научного познания. Лженаука использует придуманные правила, которые ничем не обоснованы. Поэтому лженауки процветают там, где сложно сразу увидеть несостоятельность этих придуманных правил. Если несостоятельность правил лженауки лежит на поверхности, то такая лженаука умирает.

Например, алхимия, это мертвая лженаука, так как её практическая несостоятельность сразу бросается в глаза. А вот астрология, это относительно процветающая лженаука, так как простым людям её несостоятельность явно не бросается в глаза.

Разделение на науку и лженауку произошло тогда, когда в той или иной интеллектуальной дисциплине появлялась научная методология. Если человек, который занимался этой дисциплиной, признавал научную методологию и следовал ей, то он начинал заниматься наукой. А если отрицал научную методологию, то он занимался лженаукой.

Классический пример, это как в конце Средних Веков астрономия разделилась на собственно астрономию и астрологию. Еще Кеплер был одновременно и астрономом и королевским астрологом. И это было типично для того времени и для предшествующих времен. Астрономы тех времен чертили звездные карты, измеряли положения планет на небе и одновременно составляли гороскопы. Это было едино и неразрывно связано. Многие астрологи внесли значительный вклад в астрономию.

Но сейчас, после появления научного метода познания в области изучения движения планет, ситуация совсем иная. Практически не встречаются такие астрономы, которые увлекаются астрологией. И среди астрологов уже не найти людей, которые способны сделать какое-нибудь астрономическое открытие. У большинства астрологов нет даже любительского домашнего телескопа.

Аналогично, когда-то и алхимики, пытаясь превратить другие химические элементы в золото или синтезировать эликсир жизни, сделали массу открытий в области химии. Но современные химики уже не занимаются синтезом эликсира вечной жизни и не пытаются превратить ртуть и свинец в золото.

К лженаукам относится огромное количество всяких магических и оккультных наук, эзотерика, а также гадания и ясновидения. До сих пор среди некоторых людей распространен спиритизм, хотя мода на спиритизм, в общем-то, в XX веке окончательно прошла. Кроме того, лженаукой сейчас считается и нумерология, основателем которой был знаменитый древнегреческий математик и философ Пифагор.

Псевдонауки

В современном мире псевдонауки получили огромное распространение среди публики. Это связано с тем, что псевдонауки маскируются под настоящие науки. Людям порой трудно разобраться, чем настоящая наука отличается от псевдонауки.

Основное отличие псевдонауки от настоящей науки и от лженауки состоит в том, что псевдонаука не отрицает научную методологию, но в своей практике применяет такую научную методологию, которая неадекватна предмету исследования. То есть псевдонаука использует неправильный метод научного исследования.

Читайте также:
Фундаментальные и прикладные науки - определение понятий

Типичным примером псевдонауки является соционика (и типирование Майерс-Бриггс, которое распространено в англоязычных странах, но по существу является разновидностью соционики). Соционика возникла на базе вполне научной теории швейцарского психолога Карла Юнга. Но соционика использует дедуктивный метод познания. И если для математики и философии, это нормальный адекватный методы познания, то для того, чем занимается соционика (отношения людей и обмен информацией между ними), это совершенно неадекватные методы познания.

Людям, далеким от научной психологии, во всем этом трудно очень разобраться. Ведь сторонники соционики ссылаются на научный авторитет Карла Юнга и представляют соционику, как продолжение этой научной теории. Плюс к этому, сторонники соционики замалчивают все исследования, которые не подтверждают соционику и все факты, которые не укладываются в их теорию и не сообщают статистику этих фактов.

Вместе с тем нельзя не признать, что соционика, это очень стройное логическое учение. По своей логической красоте она не уступает геометрии Евклида. За это соционику любят математики. Именно математик Григорий Рейнин вывел полноту соционических признаков. При этом он не проводил никаких исследований с реальными людьми и их реальными отношениями. То есть без всяких реальных тестирований реальных людей, без анализа статистических данных этих исследований, просто, сидя в кабинете, в соционике можно сделать открытия.

Еще один очень распространенный пример псевдонаучной теории, это теория торсионных полей. Торсионные поля можно ввести чисто математически, как поля, которые приводят к искривлению пространства в виде кручения. Как известно, масса тела приводит к искривлению окружающего пространства. В этом искривлении пространства от массы есть все виды искривления пространства, кроме кручения. Сторонники теории торсионных полей считают это большим недостатком Общей Теории Относительности (ОТО) Эйнштейна и предлагают обобщить ОТО введением в рассмотрение искривления пространства и в виде кручения.

Но физика, это наука, в первую очередь, экспериментальная, а уже потом только теоретическая. А эксперименты не подтверждают существование торсионных полей. Если эксперименты не подтверждают теорию, то тем хуже для теории. По какой-то причине природе в нашей Вселенной не понадобились такие искривления пространства, хотя обобщение ОТО получилось и достаточно красивым с математической точки зрения.

Псевдонаучность теории торсионных полей заключается в отрицании научной методологии в физике, где экспериментальное подтверждение теории ставится во главу угла. Но обычным людям, далеким от науки, во всем этом разобраться не просто. Модное словосочетание “торсионные поля” начали применять где попало и эзотерики и создатели сомнительных лечебных устройств и создатели прочих коммерческих товаров, действие которых, якобы, основано на использовании торсионных полей.

В качестве других примеров псевдонаук можно привести такие псевдонауки, как уфология, волновая генетика, графология, дианетика, френология, физиогномика и другие подобные им. Все эти дисциплины, в отличие от лженаук, претендуют на своё научное обоснование и в том или ином виде применяют научные методы исследования.

Развитие естествознания и естественные науки

Естественные науки имеют дело с материей, энергией, их взаимосвязью и преобразованием, а также с объективно поддающимися измерению явлениями. Живые существа и материалы также исследуются в естественных науках.

Позднее основу этого учения развили естествоиспытатели как Ньютон (1643-1727), Ломоносов (1711-1765), Пирогов (1810-1881), Чарлз Дарвин (1809-1882), Луи Пастер (1822-1895).

Естественные науки – субъект-объектные отношения и отличаются от гуманитарных наличием эксперимента, состоящего в активном взаимодействии с изучаемым объектом.

Гуманитарные знания изучают деятельность человека в области духовной, умственной, культурной и общественной. Существует суждение, что гуманитарные науки изучают самого изучающего в отличие от естественных.

Основные естественные знания

К основным естественным направлениям относятся:

  • физика,
  • инженерные,
  • о материалах,
  • химия;
  • биология,
  • медицина;
  • география,
  • экология,
  • климатология,
  • почвоведение,
  • антропология.

До XVII века эти дисциплины часто упоминались как «натуральная философия» в связи с отсутствием экспериментов и процедур, используемых сегодня.

Естественные науки – это общий термин, используемый для описания нескольких наук, включая любые, которые касаются материи, энергии и того, как они реагируют и преобразуются друг с другом.

Естественные науки часто структурированы в междисциплинарном формате, опираясь на многочисленные области науки, а иногда и математики.

Однако естествознание в целом можно разделить на три основные категории: химию, биологию и физику. Каждый из них является самостоятельной дисциплиной изучения, но есть также несколько категорий внутри каждой.

Химия

Химия является важной областью в естественных науках, и, как и биология, есть несколько заметных категорий.

Органическая, аналитическая и физическая химия – три из этих областей. В дополнение к основным категориям существует количественная химия, неорганическая химия, клеточная биохимия и инструментальный анализ, который имеет дело с теориями и использованием химических инструментов.

Основные результаты этой естественной науки включают решение и объяснение проблем с представлением результатов и пониманием химических теорий и практик.

Многое из того, что определяет современную цивилизацию приходит от достижения в области знаний и технологии, вызванные естественной наукой химией. Например, современное производство в достаточных объемах продовольствия невозможно без процесса Габера — Боша, который был разработан во время первой мировой войны. Этот химический процесс позволяет создавать аммиачное удобрение из атмосферного азота, вместо того чтобы полагаться на биологически фиксированный источник азота, например коровий навоз, значительно увеличивая плодородие почв и как следствие количество продовольствия.

В пределах этих широких категорий химии в бесчисленных областях знаний, многие из которых имеют важное влияние на повседневную жизнь. Химики улучшают многие продукты, от пищи, которую мы едим до одежды, которую мы носим и материалов из которых мы строим наши дома. Химия помогает защитить нашу окружающую среду и ищет новые источники энергии.

Читайте также:
Доклад на тему: Естественная и научная картина мира структура

Биология и медицина

Биология классифицируется на жизни во всех ее формах-люди, животные, растения и другие организмы.

Биология также может быть подразделена на отдельные области интересов, такие как молекулярная и клеточная, биология человека, экология и эволюционная, развития, микробиология и иммунология. Эти разделы обеспечивают более узкий подход, чтобы сосредоточить свои навыки и исследования.

Благодаря достижениям в области биологии, особенно в XX веке, врачи смогли использовать различные лекарства для лечения многих заболеваний, которые были ранее с большим смертельным исходом. Путем проведения исследований в области биологии и медицины бедствия XIX века, например, чума и оспа, значительно взяты под контроль. Смертность младенцев и матерей в промышленно развитых странах резко сократилась. Биологические генетики даже поняли индивидуальный код в пределах каждого человека.

Наука о земле

Наука изучающая получение и практическое применение знаний о земле позволила человечеству извлекать огромное количество минералов и нефти из земной коры, для работы двигателей современной цивилизации и промышленности. Палеонтология, знания о земле, обеспечивает окно в далекое прошлое, даже дальше чем люди существовали.

Путем открытия в геологии и аналогичная информация в области естественных наук ученые способны лучше понять историю планеты и предсказывать изменения, которые могут произойти в будущем.

Астрономия и физика

Во многих отношениях, физика – это наука, которая лежит в основе как естественных наук и предлагает некоторые из самых неожиданных открытий XX века. Среди наиболее заметных из них было открытие, что материя и энергия являются постоянными и просто переход от одного состояния к другому.

Физика – это естественная наука, основанная на опытах, измерениях и математическом анализе с целью нахождения количественных физических законов для всего, от наномира до солнечных систем и галактик.

На основе исследований путем наблюдения и экспериментов исследуются физические законы и теории, которые объясняют функционирование естественных сил как гравитация, электромагнетизм или ядерные взаимодействия. Открытие новых законов естественной науки физики вкладывает в существующую базу теоретические знания и может также использоваться для практических приложений, таких как развитие оборудования, электронных устройств, ядерных реакторов и т.д.
Благодаря астрономии ученые обнаружили огромное количество информации о Вселенной. В предыдущие столетия считалось, что вся Вселенная была просто Млечный путь. Серия дебатов и наблюдений в XX века показала, что Вселенная буквально в миллионы раз больше, чем представлялось ранее.

Различные виды наук

Работы философов и естествоиспытателей прошлого и последовавшая научная революция помогли создать современную базу знаний.

Естественные науки часто называют «жесткой наукой» из-за интенсивного использования объективных данных и количественных методов, которые полагаются на цифры и математику. В противоположность этому социальные знания, как психология, социология и антропология, больше полагаются на качественные оценки или алфавитно-цифровые данные и склонны иметь меньше конкретных выводов. Формальные виды знаний, включая математику и статистику, имеют сильно количественный характер и обычно не включают изучение природных явлений или экспериментов.

Сегодня актуальные проблемы развития гуманитарных и естественных наук имеют много параметров на решение задач бытия человека и общества в мире, они дали направление изобретений.

Естественные науки формируют основу прикладных наук, которые применяют научные знания и проверяют всё в практической ситуации.

Науки, изучающие природу

Природу разделяют на живую и неживую. К живой природе относятся разнообразные организмы: растения, животные, человек, грибы, бактерии. А к неживой природе — Солнце, Луна, воздух, горные породы и др. Природа — это все что нас окружает, а естествознание — это совокупность знаний о природе.

Эта и последующие статьи помогут тебе расширить знания о природе. Ты узнаешь, насколько разнообразны тела и явления природы на нашей планете и во Вселенной, как их можно изучать, какие науки этим занимаются, от чего необходимо защищать Землю и ее обитателей. Изучая естествознание, ты окунешься в мир исследований окружающей среды. Каждый шаг в изучении природы будет приближать тебя к пониманию ее загадок и готовить к изучению биологии, физики, химии, географии, экологии.

Какие науки изучают природу

Науки, изучающие природу, называют естественными науками. К ним относятся астрономия, биология, география, физика, химия, экология. Они позволяют познавать природу, вдумчиво использовать и охранять ее.

Астрономия — наука, которая исследует звезды, кометы, планеты, метеориты и другие небесные тела. Эта наука изучает их строение и движение в космическом пространстве, позволяет заблаговременно узнавать о наступлении солнечного или лунного затмения.

Фото Юпитера (сделанное космическим аппаратом Juno, NASA).

Биология изучает живую природу. Ученые-биологи изучают внешнее и внутреннее строение организмов, условия их жизни, изменения, происходящие в организмах. Благодаря биологии человек получает знания, необходимые для сохранения видов живых существ, охраны окружающей среды.

География — наука о планете Земля. Географы исследуют земную поверхность, погоду, океаны и моря, народы, населяющие Землю. Также они изучают распространение видов растений и животных на нашей планете. Благодаря этой науке мы можем пользоваться различными картами, узнавать прогноз погоды, экономно использовать богатства природы.

Физика исследует различные изменения, происходящие с телами природы (например, образование тумана, появление молнии во время грозы), различные явления природы. Например: движение тел, распространение света и звука, действие магнита. Благодаря знаниям по физике созданы бытовые приборы, различные средства связи, в том числе телефоны и Интернет. На предприятиях работают механизмы, развивается машиностроение, изготавливается многие необходимые для человека предметов. Без физических знаний не обойтись при создании предметов повседневного обихода, автомобилей, самолетов, смартфонов, различных приборов и механизмов.

Читайте также:
Парниковый эффект - виды, причины, суть, последствия, схема

Ветровые электростанции

Химия исследует вещества и их преобразования. Химиков интересуют состав, строение, свойства, получение и применение различных веществ. Знание химии позволяют использовать вещества, которые в природе, а также создавать новые вещества с заранее заданными свойствами.

Экология изучает связи организмов между собой и с окружающей средой. Знания этой науки помогают защитить организмы от негативного воздействия природных явлений и хозяйственной деятельности человека, предотвращать местные и глобальные экологические проблемы.

Результаты своих исследований природы астрономы, биологи, географы, физики, химики, экологи освещают на страницах научных изданий о природе. К ним относятся энциклопедии, словари, справочники, атласы, определители растений и животных, хрестоматии и тому подобное. Информацию о природе можно найти и в Интернете, например на этом сайте.

Роль естественных наук в жизни человека

В естественных науках сделано немало открытий, которые облегчают жизнь человека. Рассмотрим пример. Благодаря физике человечество узнало об электрическом токе и начало применять его для изготовления многих полезных вещей. Например, холодильника, утюга, стиральной машины и других бытовых приборов, которые помогают выполнять работу по дому. Благодаря электрическому току работают компьютеры, телевизоры, электромобили, поезда, лифты, а также приборы, обогревают и освещают наши дома. Без электричества невозможна работа предприятий по производству лекарств, продуктов питания, моющих средств и многих других.

Выбирать вещества для создания различных изделий помогает химия. Географы определяют, в каком уголке нашей планеты есть полезные ископаемые, из которых можно добыть эти вещества, и как их доставить на предприятия. Так, химики выяснили, что вещество, хорошо проводит электрический ток — это медь. Именно из нее изготавливают провода в электросетях. По географии известно, где расположены залежи медных руд.

Биологи выяснили, что поражения человека электрическим током крайне опасно для ее жизни. Поэтому необходимо знать правила обращения с электроприборами и неукоснительно их соблюдать.

Как видишь, естественные науки — важные спутники человека, которые помогают ему познавать природу и обустраивать свою жизнь. Ученые продолжают разрабатывать технологии, которые улучшают нашу жизнь. При этом экологи занимаются тем, чтобы новые изобретения не наносили вреда природе.

Какие бывают науки?

Наукой древности, или протонаукой, была философия. Античные философы стремились познать мир в его единстве. Кроме того, знания об окружающем мире не были столь полны, как сейчас, поэтому наука не разделялась на области. Однако поток информации, которая преобразовывалась в знания, все время рос. И неизбежно из общего знания об окружающем мире стали выделяться отдельные науки, создаваться учебные дисциплины и научные специальности. Назвать их все в рамках этой статьи просто невозможно. Перечислим только основные.

Сегодня науки принято разделять на гуманитарные, общественные, естественные и технические. Также существуют точные науки, к которым относят математику, физику, химию.

Общественные и гуманитарные науки исследуют человека, его духовную, умственную, нравственную, культурную и общественную деятельность. Они часто пересекаются или даже отождествляются друг с другом, а также противопоставляются естественным и точным наукам.

К общественным и гуманитарным наукам относятся следующие.

История изучает деятельность человека в прошлом. Поэтому выделяют истории отдельных периодов, например Древнего мира. Средних веков, Нового времени. Есть истории различных стран и регионов, например Востока.

Этнография считается частью исторической науки. Она изучает народы и другие этнические образования, их состав, культурно-бытовые особенности, расселение.

К историческим наукам относится и археология.

Кроме того, существует множество вспомогательных исторических дисциплин .

  • Палеография изучает историю письма и различные виды древней письменности.
  • Сфрагистика изучает печати.
  • Эпиграфика исследует надписи на твердых материалах.
  • Генеалогия изучает родственные связи людей, историю родов, составление генеалогических древ.
  • Геральдика изучает гербы.
  • Вексиллология изучает флаги.
  • Фалеристика изучает ордена, медали и другие нагрудные знаки.
  • Нумизматика исследует историю монетной чеканки и денежного обращения.
  • С нумизматикой тесно связана бонистика, изучающая денежные знаки.

Интересно, что понятия «фалеристика», «нумизматика», «бонистика» обозначают также и коллекционирование медалей, монет и денежных знаков соответственно, но их следует отличать от одноименных наук, хотя коллекционеры часто бывают истинными знатоками в своих областях.

Культурология исследует культуру в целом. Кстати, наука тоже является частью культуры, но ей посвящена отдельная область — науковедение.

Филология — группа наук, которые изучают культуру того или иного народа, выраженную в языке и литературном творчестве. Филология делится на классическую и современную. Классическая изучает латынь и древнегреческий язык, а также другие древние языки. К современной филологии относятся, например, славистика, романо-германская филология и т.д.

С филологией тесно связано литературоведение, изучающее художественную литературу.

Лингвистика, или языкознание, — наука о языках. Она может использовать методы точных наук — к примеру, математики, поэтому существует такая дисциплина, как математическая лингвистика.

Юриспруденция — наука, изучающая свойства государства и права.

Политология — наука о политике.

Социология — наука об обществе.

Экономическая география — наука о территориальной организации экономической жизни общества.

Особое место занимает философия, которую называют наукой о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления. Хотя есть устойчивое мнение, что философия не относится к наукам, а является особой формой познания мира — рефлексией, то есть размышлениями, над истоками культуры, предельными вопросами бытия. Надо сказать, что в древности под философией понимались все естественные и гуманитарные науки. В наши дни к ней относятся такие области, как этика, которая изучает мораль и нравственность, и эстетика — учение о сущности и формах прекрасного. Философией также называют методологические основы науки в целом и отдельных ее отраслей.

Читайте также:
Возникновение жизни на Земле - зарождение и развитие, гипотезы

Естественные науки — разделы знания, которые отвечают за изучение естественных явлений, то есть внешних по отношению к человеку, природных. К естественным наукам относят математику, хотя она чаще рассматривается как точная наука, а также физику, химию, астрономию, физическую географию, биологию и медицину.

Математика — группа наук, которая изучает величины, количественные отношения и пространственные формы. У этой науки существует множество способов классификации. Например, в школе изучают арифметику, элементарную алгебру, элементарную геометрию, теорию элементарных функций и элементы анализа. В высших учебных заведениях на нематематических факультетах изучают высшую математику, которая включает высшую алгебру и математический анализ.

Гораздо более разнообразны дисциплины этой науки, изучаемые на математических специальностях. Это и теория вероятностей, и функциональный анализ, и теория чисел, и топология, и многое другое. Вообще же математику называют царицей наук, и не зря. Математические методы незаменимы во множестве наук, от физики до лингвистики. Не зря ведь великий философ Иммануил Кант сказал: «В каждом отделе естествознания есть лишь столько настоящей науки, сколько в нем математики».

На заседаниях ученого совета физик Дж. Гиббс обычно молчал. Но однажды велось обсуждение, чему посвятить больше занятий в университете: математике или языкам. И тогда Гиббс заговорил. Он сказал: «Математика — это язык!»

Физика — наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, ее структуре и движении. Она сильнее всех других наук связана с математикой и делится на множество областей, таких как механика, атомная физика, физика твердого тела, жидкостей и элементарных частиц, квантовая физика и др. Существуют и науки, находящиеся на стыке различных областей знания, например химическая физика, геофизика и биофизика.

Астрономия — наука о Вселенной, которая изучает происхождение, развитие, строение и движение небесных тел.

Физическая география — система наук, которые изучают географические оболочки Земли. К ним относятся климатология, география почв, океанология и др.

Геология — наука о составе, строении и закономерностях развития нашей планеты.

Геоморфология — наука о рельефе.

Областью геоморфологии является карстоведение — наука о карсте, процессах и формах рельефа, которые развиваются в растворимых в воде горных породах.

Химия — это наука о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате взаимодействия, а также о законах, которым эти превращения подчиняются. Химия имеет множество отраслей, среди которых самые значительные — это неорганическая и органическая химия, аналитическая, физическая, коллоидная, квантовая химия и др. Биохимия — синтез двух наук: химии и биологии. Она изучает химический состав живых клеток и организмов, а также происходящие в них процессы.

Биология — система наук, изучающая живые организмы и их взаимодействие с окружающей средой. К биологии относится целый ряд наук, из которых назовем лишь основные.

Ботаника изучает растения. Она подразделяется на такие области, как альгология (наука о водорослях), дендрология (наука о деревьях), палеоботаника (наука об ископаемых растениях), палинология (наука о пыльце ископаемых растений) и др. Зоология изучает животных. В ней выделяют, например, арахнологию — науку о пауках, фелинологию — науку о домашних кошках, кинологию — науку о собаках и многие другие отрасли.

Генетика занимается изучением наследственности и изменчивости организмов.

Физиология — наука о закономерностях функционирования и регуляции биологических систем.

Экология — наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и с окружающей средой.

С биологией тесно связана медицина — система знаний и практических мер, целью которых являются диагностика, лечение и профилактика заболеваний. К ней относятся такие теоретические и практические области, как анатомия и физиология человека, медицинская генетика и биохимия, кардиология и неврология, эндокринология, хирургия и терапия. В медицине используются знания некоторых других наук — физики, химии, психологии.

К техническим относятся науки, которые исследуют технику и явления, важные для ее развития. Среди технических наук можно назвать архитектуру, информатику, электротехнику, ядерную энергетику, материаловедение, электротехнику и многие другие.

Единство наук

100 000 лет назад первые люди двинулись на север из глубин Африки, чтобы расселиться по всей Земле. Тайны их путешествия, растянувшегося на тысячелетия, а также особенности современных народов помогают раскрыть геногеография и этногеномика. Эти удивительные науки функционируют во взаимосвязи сразу нескольких наук — генетики, истории, этнографии, географии. Действительно, самые интересные открытия делаются при сотрудничестве разных наук — ведь мир и природа едины.

Курьезы в науках

Вексиллология и геральдика иногда сталкиваются с курьезными случаями. Так, на гербе и флаге Иркутска и Иркутской области изображен фантастический хищный зверь с бобриными лапами. Оказывается, в конце XVIII в. на иркутском гербе присутствовало изображение тигра, местное название которого — бабр. Оно и было упомянуто в описании этого геральдического символа. Во второй половине XIX в. все российские гербы создавали и утверждали заново. Художник был родом из европейской части России и не понял, кто такой бабр, поэтому нарисовал сказочного зверя, напоминающего бобра. Он украшает герб Иркутска и сегодня.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: