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Qu'est-ce que les sciences naturelles ? Méthodes sciences naturelles

DANS monde moderne il existe des milliers de sciences, de disciplines éducatives, de sections et d'autres unités structurelles différentes. mais endroit spécial parmi tous occupent ceux qui se rapportent directement à une personne et à tout ce qui l'entoure. C'est le système des sciences naturelles. Bien sûr, toutes les autres disciplines sont également importantes. Mais c'est ce groupe qui a le plus origine ancienne, et donc d'une importance particulière dans la vie des gens.

La réponse à cette question est simple. Ce sont des disciplines qui étudient une personne, sa santé, ainsi que tout l'environnement : le sol, l'atmosphère, la Terre dans son ensemble, l'espace, la nature, les substances qui composent tous les corps vivants et non vivants, leurs transformations.

L'étude des sciences naturelles intéresse les gens depuis l'Antiquité. Comment se débarrasser de la maladie, en quoi consiste le corps de l'intérieur, pourquoi les étoiles brillent et ce qu'elles sont, ainsi que des millions de questions similaires - c'est ce qui a intéressé l'humanité dès le début de son apparition. Les disciplines considérées y apportent des réponses.

Par conséquent, à la question de savoir ce que sont les sciences naturelles, la réponse est sans équivoque. Ce sont des disciplines qui étudient la nature et tous les êtres vivants.

Il existe plusieurs groupes principaux liés aux sciences naturelles:

1. Chimie (chimie analytique, organique, inorganique, quantique, physico-colloïde, chimie des composés organo-élémentaires).
2. Biologique (anatomie, physiologie, botanique, zoologie, génétique).
3. Physique (physique, chimie physique, sciences physiques et mathématiques).
4. Sciences de la Terre (astronomie, astrophysique, cosmologie, astrochimie, biologie spatiale).
5. Sciences de la coquille terrestre (hydrologie, météorologie, minéralogie, paléontologie, géographie physique, géologie).

Seules les sciences naturelles de base sont représentées ici. Cependant, il faut comprendre que chacun d'eux a ses propres sous-sections, branches, filiales et disciplines enfants. Et si vous les combinez toutes en un seul ensemble, vous pouvez obtenir tout un complexe naturel de sciences, comptant des centaines d'unités.

En même temps, il peut être divisé en trois grands groupes de disciplines :

Interaction des disciplines entre elles

Bien sûr, aucune discipline ne peut exister isolée des autres. Tous sont proches interaction harmonieuse les uns avec les autres, formant un seul complexe. Ainsi, par exemple, la connaissance de la biologie serait impossible sans l'utilisation de moyens techniques construit sur la base de la physique.

En même temps, les transformations à l'intérieur des êtres vivants ne peuvent être étudiées sans connaissance de la chimie, car chaque organisme est une fabrique de réactions se produisant à une vitesse énorme.

La relation des sciences naturelles a toujours été tracée. Historiquement, le développement de l'un d'eux a entraîné une croissance intensive et une accumulation de connaissances dans l'autre. Dès que de nouvelles terres ont commencé à être développées, des îles, des terres ont été découvertes, la zoologie et la botanique se sont immédiatement développées. Après tout, de nouveaux habitats étaient habités (mais pas tous) par des représentants jusque-là inconnus de la race humaine. Ainsi, la géographie et la biologie étaient étroitement liées.

Si l'on parle d'astronomie et de disciplines connexes, il est impossible de ne pas noter le fait qu'elles se sont développées grâce à découvertes scientifiques en physique, chimie. La conception du télescope a largement déterminé le succès dans ce domaine.

Il existe de nombreux exemples. Tous illustrent la relation étroite entre toutes les disciplines naturelles qui constituent un immense groupe. Ci-dessous, nous considérons les méthodes des sciences naturelles.

Avant de s'attarder sur les méthodes de recherche utilisées par les sciences en question, il est nécessaire d'identifier les objets de leur étude. Elles sont:

Chacun de ces objets a ses propres caractéristiques et pour leur étude, il est nécessaire de sélectionner l'une ou l'autre méthode. Parmi ceux-ci, en règle générale, on distingue:

1. L'observation est l'un des moyens les plus simples, les plus efficaces et les plus anciens de connaître le monde.
2. L'expérience est la base des sciences chimiques, de la plupart des disciplines biologiques et physiques. Vous permet d'obtenir le résultat et de tirer une conclusion sur la base théorique.
3. Comparaison - cette méthode est basée sur l'utilisation de connaissances historiquement accumulées sur une question particulière et sur leur comparaison avec les résultats obtenus. Sur la base de l'analyse, une conclusion est tirée sur l'innovation, la qualité et d'autres caractéristiques de l'objet.
4. Analyse. Cette méthode peut inclure la modélisation mathématique, la systématique, la généralisation, l'efficacité. Le plus souvent, il est définitif après un certain nombre d'autres études.
5. Mesure - utilisée pour évaluer les paramètres d'objets spécifiques de nature vivante et inanimée.

Il y a aussi les derniers méthodes modernes recherche utilisée en physique, chimie, médecine, biochimie et génie génétique, génétique et autres sciences importantes. Ce:

Bien sûr, c'est loin d'être liste complète. Il existe de nombreux dispositifs différents pour travailler dans tous les domaines de la connaissance scientifique. Tout est nécessaire approche individuelle, ce qui signifie que leur propre ensemble de méthodes est en cours de formation, l'équipement et l'équipement sont en cours de sélection.

Problèmes modernes des sciences naturelles

Les principaux problèmes des sciences naturelles sur stade actuel le développement est la recherche de nouvelles informations, l'accumulation d'une base de connaissances théoriques dans un format plus approfondi et plus riche. Avant le début du 20ème siècle problème principal des disciplines considérées était l'opposition aux humanités.

Cependant, aujourd'hui cet obstacle n'est plus d'actualité, puisque l'humanité a réalisé l'importance de l'intégration interdisciplinaire dans la maîtrise des connaissances sur l'homme, la nature, l'espace et d'autres choses.

Aujourd'hui, les disciplines du cycle des sciences naturelles sont confrontées à une tâche différente : comment préserver la nature et la protéger de l'influence de l'homme lui-même et de son activité économique? Et voici les problèmes les plus urgents :

• pluie acide;
• L'effet de serre;
• destruction de la couche d'ozone;
• extinction d'espèces végétales et animales;
• pollution de l'air et autres.

Dans la plupart des cas, en réponse à la question « Qu'est-ce que les sciences naturelles ? » Un mot me vient à l'esprit : biologie. C'est l'opinion de la plupart des gens qui ne sont pas liés à la science. Et c'est une opinion tout à fait correcte. Après tout, qu'est-ce qui, sinon la biologie, lie directement et très étroitement la nature et l'homme ?

Toutes les disciplines qui composent cette science visent à étudier les systèmes vivants, leurs interactions entre eux et avec l'environnement. Il est donc tout à fait normal que la biologie soit considérée comme la fondatrice des sciences naturelles.

De plus, c'est aussi l'une des plus anciennes. Après tout, l'intérêt des gens pour eux-mêmes, leur corps, les plantes et les animaux environnants est né avec l'homme. La génétique, la médecine, la botanique, la zoologie et l'anatomie sont étroitement liées à la même discipline. Toutes ces branches constituent la biologie dans son ensemble. Ils nous donnent également une image complète de la nature, de l'homme et de tous les systèmes et organismes vivants.

Ces sciences fondamentales dans le développement des connaissances sur les corps, les substances et les phénomènes naturels ne sont pas moins anciennes que la biologie. Ils se sont également développés avec le développement de l'homme, sa formation dans le milieu social. Les tâches principales de ces sciences sont l'étude de tous les corps de nature inanimée et vivante du point de vue des processus qui s'y déroulent, de leur lien avec l'environnement.

Ainsi, la physique considère les phénomènes naturels, les mécanismes et les causes de leur apparition. La chimie est basée sur la connaissance des substances et leurs transformations mutuelles les unes dans les autres.

C'est ce que sont les sciences naturelles.

Et enfin, nous listons les disciplines qui permettent d'en savoir plus sur notre maison, dont le nom est la Terre. Ceux-ci inclus:

Au total, il y a environ 35 disciplines différentes. Ensemble, ils étudient notre planète, sa structure, ses propriétés et ses caractéristiques, si nécessaire à la vie des gens et au développement de l'économie.

Sciences naturelles. Quelles sciences sont dites naturelles ?

Les sciences naturelles sont appelées sciences sur la nature, c'est-à-dire sur la nature. La nature inanimée et son développement sont étudiés par l'astronomie, la géologie, la physique, la chimie, la météorologie, la volcanologie, la sismologie, l'océanologie, la géophysique, l'astrophysique, la géochimie et bien d'autres. Natureétudié par les sciences biologiques (la paléontologie étudie les organismes disparus, la taxonomie - les espèces et leur classification, l'arachnologie - les araignées, l'ornithologie - les oiseaux, l'entomologie - les insectes).

Les sciences naturelles comprennent celles qui étudient la nature et toutes ses manifestations, c'est-à-dire la physique, la biologie, la chimie, la géographie, l'écologie, l'astronomie.

Aux sciences naturelles s'opposeront les sciences humaines, qui étudient une personne, son activité, sa conscience et sa manifestation dans divers domaines. Ceux-ci incluent l'histoire, la psychologie et d'autres.

Naturel est un mot qui, par lui-même et par sa présence, nous dit que quelque chose doit se passer dans la nature. Eh bien, la science, bien sûr, est le domaine d'activité qui, dans toute cette affaire, étudie et révèle de manière approfondie et scrupuleuse des modèles généraux, mais en même temps fondamentaux.

Les sciences naturelles traitent de la matière, de l'énergie, de leur relation et transformation, ainsi que des phénomènes objectivement mesurables.

Dans les temps anciens, les philosophes étaient engagés dans cette science. Plus tard, la base de cette doctrine a été développée par des scientifiques naturels du passé tels que Pascal, Newton, Lomonosov, Pirogov. Ils ont développé les sciences naturelles.

Les sciences naturelles diffèrent des sciences humaines par la présence d'une expérience consistant à interactions actives avec l'objet étudié.

La connaissance humanitaire étudie l'activité humaine dans le domaine spirituel, mental, culturel et social. Il y a un jugement que les sciences humaines étudient l'étudiant lui-même, contrairement aux sciences naturelles.

Connaissances naturelles de base

Les connaissances naturelles de base comprennent :

Sciences physiques:

• la physique,
• ingénierie,
• sur les matériaux
• chimie;

• la biologie,
• la médecine;

• géographie,
• écologie,
• climatologie,
• la science du sol,
• anthropologie.

Il en existe deux autres types : les sciences formelles, sociales et humaines.

Chimie, biologie, sciences de la terre, astronomie, physique font partie de ces connaissances. Il existe également des disciplines transversales, comme la biophysique, qui prennent en compte différents aspects de plusieurs matières.

Jusqu'au XVIIe siècle, ces disciplines étaient souvent qualifiées de «philosophie naturelle» en raison du manque d'expériences et de procédures utilisées aujourd'hui.

Chimie

Une grande partie de ce qui définit la civilisation moderne provient des progrès des connaissances et de la technologie apportés par la science naturelle de la chimie. Par exemple, production moderne en quantités suffisantes de nourriture est impossible sans le procédé Haber-Bosch, qui a été développé pendant la Première Guerre mondiale. Ce processus chimique permet de créer un engrais ammoniacal à partir d'azote atmosphérique, au lieu de compter sur une source d'azote biologiquement fixée, comme la bouse de vache, augmentant considérablement la fertilité du sol et, par conséquent, l'approvisionnement alimentaire.

Au sein de ces grandes catégories de la chimie, dans d'innombrables domaines de la connaissance, dont beaucoup ont une influence importante sur vie courante. Les chimistes améliorent de nombreux produits, de la nourriture que nous mangeons aux vêtements que nous portons en passant par les matériaux avec lesquels nous construisons nos maisons. La chimie aide à protéger notre environnement et la recherche de nouvelles sources d'énergie.

Biologie et médecine

Grâce aux progrès de la biologie, notamment au XXe siècle, les médecins ont pu utiliser divers médicaments pour traiter de nombreuses maladies jusque-là mortelles. Grâce à la recherche en biologie et en médecine, les catastrophes du XIXe siècle, telles que la peste et la variole, ont été largement maîtrisées. La mortalité infantile et maternelle dans les pays industrialisés a fortement diminué. Les généticiens biologiques ont même compris le code individuel à l'intérieur de chaque individu.

sciences de la Terre

La science qui étudie la réception et utilisation pratique la connaissance de la terre a permis à l'humanité d'extraire une énorme quantité de minéraux et de pétrole de la croûte terrestre, pour faire fonctionner les moteurs de la civilisation et de l'industrie modernes. La paléontologie, la connaissance de la terre, ouvre une fenêtre sur un passé lointain, encore plus lointain que l'existence humaine. Grâce aux découvertes en géologie et à des informations similaires en sciences naturelles, les scientifiques sont en mesure de mieux comprendre l'histoire de la planète et de prédire les changements qui pourraient survenir à l'avenir.

Astronomie et physique

À bien des égards, la physique est la science qui sous-tend à la fois les sciences naturelles et offre certaines des découvertes les plus inattendues du XXe siècle. Parmi les plus remarquables d'entre eux, il y avait la découverte que la matière et l'énergie sont permanentes et la simple transition d'un état à un autre.

La physique est une science naturelle basée sur des expériences, des mesures et analyse mathematique dans le but de trouver des lois physiques quantitatives pour tout, du nanomonde au systèmes solaires et les galaxies du macrocosme.

Basé sur la recherche par l'observation et l'expérimentation, les lois physiques et les théories sont explorées qui expliquent le fonctionnement des forces naturelles telles que la gravité, l'électromagnétisme ou les interactions nucléaires.La découverte de nouvelles lois de la science naturelle de la physique met des connaissances théoriques dans la base existante et peut également être utilisée pour des applications pratiques telles que le développement d'équipements, d'appareils électroniques, réacteurs nucléaires etc.

Grâce à l'astronomie, les scientifiques ont découvert une énorme quantité d'informations sur l'univers. Au cours des siècles précédents, on pensait que l'univers entier n'était que la Voie lactée. Une série de débats et d'observations au XXe siècle a montré que l'univers est littéralement des millions de fois plus grand qu'on ne le pensait auparavant.

Différents types de sciences

Le travail des philosophes et des naturalistes du passé et la révolution scientifique qui a suivi ont contribué à créer la base de connaissances moderne.

Les sciences naturelles sont souvent qualifiées de «sciences dures» en raison de leur utilisation intensive de données objectives et de méthodes quantitatives reposant sur des nombres et des mathématiques. En revanche, les connaissances sociales, comme la psychologie, la sociologie et l'anthropologie, dépendent davantage de évaluations qualitatives ou des données alphanumériques et ont tendance à avoir moins de résultats spécifiques. Les types de connaissances formelles, y compris les mathématiques et les statistiques, sont de nature hautement quantitative et n'incluent généralement pas l'étude phénomène naturel ou des expériences.

Aujourd'hui problèmes réels Le développement des sciences humaines et naturelles a de nombreux paramètres pour résoudre les problèmes d'être une personne et une société dans le monde, ont-ils donné.

sciences étudiant les propriétés de la nature et des formations naturelles. L'utilisation de termes naturels, techniques, fondamentaux, etc. aux domaines de l'activité humaine est plutôt conditionnel, puisque chacun d'eux a une composante fondamentale (étudier les problèmes à la frontière de notre savoir et de l'ignorance), une composante appliquée (étudier les problèmes d'application des connaissances acquises dans la pratique), une composante des sciences naturelles (étudier les problèmes qui surgissent ou existent indépendamment de notre volonté). Ces termes sont, pour ainsi dire, diatropiques, c'est-à-dire décrire uniquement le noyau - le plus caractéristique ou une partie d'un objet.

Grande définition

Définition incomplète ↓

SCIENCES NATURELLES

acquis les droits de citoyenneté depuis le XVIIIe siècle. le nom de l'ensemble de toutes les sciences traitant de l'étude de la nature. Les premiers chercheurs de la nature (philosophes de la nature) ont inclus, chacun à sa manière, toute la nature dans le cercle de son activité mentale. Le développement progressif des sciences naturelles et leur approfondissement dans la recherche a conduit au démembrement, qui n'est pas encore terminé, de la science unifiée de la nature en ses branches distinctes - selon le sujet de recherche ou selon le principe de la division du travail . Les sciences naturelles doivent leur autorité, d'une part, à l'exactitude et à la cohérence scientifiques, et, d'autre part, à leur signification pratique comme moyen de conquérir la nature. Les grands domaines des sciences de la nature - la matière, la vie, l'homme, la Terre, l'Univers - permettent de les regrouper comme suit : 1) physique, chimie, physico-chimie ; 2) biologie, botanique, zoologie ; 3) l'anatomie, la physiologie, la doctrine de l'origine et du développement, la doctrine de l'hérédité ; 4) géologie, minéralogie, paléontologie, météorologie, géographie (physique); 5) l'astronomie avec l'astrophysique et l'astrochimie. Les mathématiques, selon un certain nombre de philosophes naturels, n'appartiennent pas aux sciences naturelles, mais sont un outil décisif pour leur réflexion. De plus, parmi les sciences naturelles, selon la méthode, il y a la différence suivante : les sciences descriptives se contentent de l'étude des données factuelles et de leurs relations, qu'elles généralisent en règles et lois ; les sciences naturelles exactes habillent les faits et les relations sous une forme mathématique ; cependant, cette distinction est faite de manière incohérente. La science pure de la nature est limitée recherche scientifique, les sciences appliquées (médecine, agriculture et sylviculture, et technologie en général) l'utilisent pour maîtriser et transformer la nature. A côté des sciences de la nature sont les sciences de l'esprit, et la philosophie les réunit toutes deux en une seule science, elles agissent comme des sciences particulières ; cf. Image physique du monde.

1. Sciences naturelles - concept et sujet d'étude 3

2. Histoire de la naissance des sciences naturelles 3

3. Modèles et caractéristiques du développement des sciences naturelles 6

4. Classification des sciences naturelles 7

5. Méthodes de base des sciences naturelles 9

Littérature

Arutsev A.A., Ermolaev B.V., et autres Concepts science naturelle moderne. - M., 1999.

Matyukhin S.I., Frolenkov K.Yu.Concepts des sciences naturelles modernes. -Orlov, 1999.

1. Sciences naturelles - le concept et le sujet d'étude

Les sciences naturelles sont les sciences naturelles ou l'ensemble des sciences sur la nature. Au stade actuel de développement, toutes les sciences sont divisées en Publique ou humanitaire, et Naturel.

Le sujet d'étude des sciences sociales est la société humaine et les lois de son développement, ainsi que les phénomènes, d'une manière ou d'une autre, liés à l'activité humaine.

Le sujet d'étude des sciences naturelles est la nature qui nous entoure, c'est-à-dire les différents types de matière, les formes et les lois de leur mouvement, leurs connexions. Le système des sciences naturelles, pris dans leur connexion mutuelle dans son ensemble, forme la base de l'un des principaux domaines savoir scientifique sur le monde - sciences naturelles.

Le but immédiat ou immédiat des sciences naturelles est connaissance de la Vérité objective , recherche d'entités phénomènes de la nature, la formulation des principaux les lois de la nature qui permet de prévoir ou de créer de nouveaux phénomènes. Le but ultime des sciences naturelles est utilisation pratique des lois apprises , forces et substances de la Nature (côté production-appliqué de la connaissance).

La science naturelle est donc le fondement scientifique naturel de la compréhension philosophique de la nature et de l'homme en tant que partie de cette nature, base théorique l'industrie et Agriculture, technologie et médecine.

1. 2. Histoire de la naissance des sciences naturelles

Aux origines science moderne sont les anciens Grecs. Des connaissances plus anciennes ne nous sont parvenues que sous forme de fragments. Ils sont non systématiques, naïfs et étrangers à nous dans l'esprit. Les Grecs ont été les premiers à inventer la preuve. Ni en Égypte, ni en Mésopotamie, ni en Chine, un tel concept n'existait. Peut-être parce que toutes ces civilisations étaient fondées sur la tyrannie et la soumission inconditionnelle aux autorités. Dans de telles circonstances, même l'idée même de preuves raisonnables semble séditieuse.

A Athènes pour la première fois l'histoire du monde une république a émergé. Malgré le fait qu'il a prospéré dans le travail des esclaves, dans La Grèce ancienne les conditions ont été créées dans lesquelles un libre échange d'opinions est devenu possible, ce qui a conduit à un épanouissement sans précédent des sciences.

Au Moyen Âge, le besoin d'une connaissance rationnelle de la nature s'est complètement éteint avec les tentatives d'appréhender le destin de l'homme dans le cadre de diverses confessions religieuses. Depuis près de dix siècles, la religion a donné des réponses exhaustives à toutes les questions de la vie qui n'étaient pas sujettes à critique ou même à discussion.

Les écrits d'Euclide, l'auteur de la géométrie aujourd'hui étudiée dans toutes les écoles, ont été traduits en langue latine et n'est devenu connu en Europe qu'au XIIe siècle. Cependant, à cette époque, ils étaient perçus simplement comme un ensemble de règles spirituelles qu'il fallait mémoriser - ils étaient si étrangers à l'esprit de l'Europe médiévale, habitués à croire et non à rechercher les racines de la Vérité. Mais le volume des connaissances augmentait rapidement, et elles ne pouvaient plus se concilier avec la direction de pensée des esprits médiévaux.

La fin du Moyen Âge est généralement associée à la découverte de l'Amérique en 1492. Certains pointent encore plus la date exacte: 13 décembre 1250 - le jour où le roi Frédéric II de Hohenstaufen mourut dans le château de Florentino près de Lucera. Bien sûr, de telles dates ne doivent pas être prises au sérieux, mais plusieurs de ces dates prises ensemble créent un sentiment incontestable de l'authenticité du tournant qui s'est produit dans l'esprit des gens au tournant des XIIIe et XIVe siècles. Dans l'histoire, cette période s'appelle la Renaissance. obéir lois internes développement et sans raison apparente, l'Europe a fait revivre en seulement deux siècles les rudiments d'un savoir ancien, oublié depuis plus de dix siècles et qui a reçu plus tard le nom de scientifique.

Pendant la Renaissance, les esprits des gens sont passés du désir de réaliser leur place dans le monde à des tentatives de comprendre sa structure rationnelle sans référence aux miracles et à la révélation divine. Au début, la révolution était de nature aristocratique, mais l'invention de l'imprimerie l'a propagée à toutes les couches de la société. L'essence du tournant est la libération de la pression des autorités et le passage de la foi médiévale à la connaissance des temps modernes.

L'Église a résisté aux nouvelles tendances de toutes les manières possibles, elle a jugé sévèrement les philosophes qui ont reconnu qu'il y a des choses qui sont vraies du point de vue de la philosophie, mais fausses du point de vue de la foi. Mais le barrage effondré de la foi ne pouvait plus être réparé, et l'esprit libéré commença à chercher de nouvelles voies pour son développement.

Déjà au XIIIe siècle, le philosophe anglais Roger Bacon écrivait : « Il existe une expérience naturelle et imparfaite qui n'a pas conscience de sa puissance et qui n'a pas conscience de ses méthodes : elle est utilisée par des artisans, pas des scientifiques... Avant tout spéculative la connaissance et les arts, c'est la capacité de produire des expériences, et cette science est la reine des sciences...

Les philosophes doivent savoir que leur science est impuissante s'ils n'y appliquent pas de puissantes mathématiques... Il est impossible de distinguer le sophisme de la preuve sans vérifier la conclusion par l'expérience et l'application.

En 1440, le cardinal Nicolas de Cues (1401-1464) écrivit le livre On Scientific Ignorance, dans lequel il insistait sur le fait que toutes les connaissances sur la nature devaient être écrites en chiffres et que toutes les expériences à ce sujet devaient être effectuées avec une balance à la main.

Cependant, l'adoption de nouveaux points de vue a été lente. Les chiffres arabes, par exemple, se sont généralisés dès le Xe siècle, mais même au XVIe siècle, les calculs étaient effectués partout non pas sur papier, mais à l'aide de jetons spéciaux, encore moins parfaits que les comptes de bureau.

Il est de coutume de commencer la véritable histoire des sciences naturelles avec Galilée et Newton. Selon la même tradition, Galileo Galilei (1564-1642) est considéré comme le fondateur de la physique expérimentale, et Isaac Newton (1643-1727) comme le fondateur de la physique théorique. Bien sûr, à leur époque (voir référence historique), il n'y avait pas une telle division de la science unique de la physique en deux parties, il n'y avait même pas la physique elle-même - on l'appelait la philosophie naturelle. Mais une telle division a un sens profond : elle aide à comprendre les caractéristiques méthode scientifique et, en substance, équivaut à la division de la science en expérience et en mathématiques, qui a été formulée par Roger Bacon.