- •«Естественнонаучная картина мира»
- •1 Введение
- •1.1 Основные цели предмета «Естественнонаучная картина мира» можно сформулировать следующим образом:
- •1.2 Задачи изучения предмета «Естественнонаучная картина мира»:
- •2. Естествознание как отрасль научного познания
- •3. Особенности современных методов научного познания
- •3.1 Элементы и структура научного познания
- •3.2 Естественные и гуманитарные науки
- •3.3.Вненаучные знания. Паранаука и мистицизм
- •3.4 О роли математики в естествознании
- •3.5 Принципы, нормы и критерии научности
- •3.5 Научные революции
- •4 Эволюция научного метода и естествознания
- •4.1 История развития естествознания
- •4.1 Зарождение научных знаний
- •4.2. Натурфилософский этап естествознания
- •4.3 Естествознание в средние века
- •4.4 Естествознание в Новое время (XVII-XVIII вв.)
- •4.5 Молекулярная физика и теплота в XVIII столетии
- •4.6 Оптика
- •4.7 Электричество и магнетизм
- •5 Развитие основных направлений физики в XIX в.
- •5.1 Естествознание в XIX и XX веках
- •5.2 Развитие волновой оптики в первой половине XIX столетия
- •5.3 Электромагнетизм
- •5.4 Возникновение и развитие термодинамики. Карно
- •5.5 Открытие закона сохранения и превращения энергии.
- •5.6 Создание лабораторий
- •5.7 Второе начало термодинамики
- •5.8 Механическая теория тепла и атомистика
- •5.9 Возникновение и развитие теории электромагнитного поля
- •6. Основные направления научной революции в физике XX в.
- •6.1 Электродинамика движущихся сред и электронная теория
- •6.2 Теория относительности Эйнштейна
- •2. Каждый луч света движется в «покоящейся» системе координат с определенной скоростью V независимо от того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом».
- •6.3 Дальнейшее развитие теории относительности
- •6.4 Макромир. Механическая картина мира. Представления о структуре и уровнях строения материи. Концепция о двух видах материи
- •7 Микромир. Квантово-полевая картина мира
- •7.1 Атомная физика
- •7.2 Квантовая механика
- •7.3 Корпускулярно-волновой дуализм
- •7.4.Время
- •8 Концепции глобального эволюционизма и самоорганизации материи
- •8.1 Глобальный эволюционизм как интегративное исследование природных процессов
- •8.2 Открытия, свидетельствующие о глобальной эволюции материи
- •8.3 Теория самоорганизации – синергетика
- •8.4 Закрытые и открытые макросистемы. Эволюционизм «принципа возрастания энтропии»
- •8.5 Точка бифуркации. Случайность и закономерность в неравновесных системах
- •9 Современные космологические концепции
- •9.2 Фотометрия
- •9.3 Космологческие парадоксы
- •9.4 Геометрии пространства
- •9.5 Многомерность пространства
- •9.6 Первая космологическая революция
- •9.7 Ньютоновская и эйнштейновская космологические модели Вселенной
- •9.8 Фридмановские модели Вселенной
- •9. Мультивселенная и антропный принцип
- •11. Словарь терминов (глоссарий)
2. Естествознание как отрасль научного познания
Границ научному познанию и предсказанию предвидеть невозможно.
Дмитрий Иванович Менделеев
Предметом изучения современного естествознания являются процессы возникновения и трансформации живой и неживой природы во Вселенной. Главная задача современного естествознания – стремление понять многообразные изменения и превращения живой и неживой природы, познание законов природы. В системе наук естествознание выполняет функцию изучения процессов трансформации природы. Поскольку данное изучение проводится в интересах развития общества и техносферы, между естествознанием, общественными и техническими науками устанавливаются теснейшие взаимосвязи и взаимовлияние. Нарушение баланса между ними приводит к появлению неразрешимых научных проблем и отставанию в развитии общества.
Современная наука и естествознание опираются на определенную методологию, т.е. совокупность используемых методов и учений о методе. Единство предметов и методов познания обосновал еще немецкий философ Г. Гегель. Характерной особенностью современного естествознания является также то, что методы исследования все в большей степени влияют на его результат. Наука строится из наблюдений, экспериментов, гипотез, теорий и аргументации. Наука в содержательном плане – это совокупность эмпирических обобщений и теорий, подтверждаемых наблюдением и экспериментом. Причем творческий процесс создания теорий и аргументации в их поддержку играет не меньшую роль, чем наблюдение и эксперимент.
Рассмотрим структуру естествознания, основным объектом изучения которого является природа.
Для начала проведем классификацию объектов природы:
деление природы на живую и неживую;
деление природы на:
мегамир (Вселенная),
макромир (объекты, соразмерные человеку),
микромир (объекты значительно меньшие, чем человек).
Исходя из такого деления объектов, получаем две группы естественных наук:
отраслевые естественные науки или отраслевое естествознание;
системные естественные науки или системное естествознание.
Отраслевые естественные науки показаны в столбцах, системные в строках табл. 1.1. Причем главные отраслевые естественные науки – физика, химия и биология изучают природу: физика – неживую природу, химия – живую природу (биоорганическая химия) и неживую природу (неорганическая химия), биология – живую природу.
Табл. 1.1. Структура естественных наук.
-
Отраслевые Системные
Физика
Химия
Биология
Экология
Космология
Астрофизика
Астрохимия
Космическая биология
Науки о Земле (геология)
Геофизика
Геохимия
Биогеография
Науки о микромире
Атомная физика
Молекулярная химия
Молекулярная биология
Науки о человеке
Медицина
Условно связи между отраслевыми и системными естественными науками можно представить в виде следующей диаграммы:
Естествознание – раздел науки, основанный на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез и создании теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления. Основной принцип данной научной отрасли заключается в том, что знания о природе должны допускать эмпирическую проверку, т.е. в конечном итоге главным аргументом принятия естественнонаучной теории считается опыт.
Предметом изучения современного естествознания является окружающая действительность во всем многообразии ее проявлений.
(из book.docx)
