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Che cosa sono le scienze naturali? Metodi Scienze naturali

A mondo moderno ci sono migliaia di diverse scienze, discipline educative, sezioni e altre unità strutturali. Tuttavia posto speciale tra tutti occupano quelli che riguardano direttamente una persona e tutto ciò che la circonda. Questo è il sistema delle scienze naturali. Naturalmente, anche tutte le altre discipline sono importanti. Ma è questo gruppo che ne ha di più origine antica, e quindi di particolare importanza nella vita delle persone.

La risposta a questa domanda è semplice. Sono discipline che studiano una persona, la sua salute, così come l'intero ambiente: suolo, atmosfera, la Terra nel suo insieme, lo spazio, la natura, le sostanze che compongono tutti i corpi viventi e non, le loro trasformazioni.

Lo studio delle scienze naturali è stato interessante per le persone fin dall'antichità. Come sbarazzarsi della malattia, in cosa consiste il corpo dall'interno, perché le stelle brillano e cosa sono, oltre a milioni di domande simili: questo è ciò che ha interessato l'umanità sin dall'inizio della sua comparsa. Le discipline in esame danno loro risposte.

Pertanto, alla domanda su cosa siano le scienze naturali, la risposta è inequivocabile. Queste sono discipline che studiano la natura e tutti gli esseri viventi.

Ci sono diversi gruppi principali che riguardano le scienze naturali:

1. Chimica (chimica analitica, organica, inorganica, quantistica, fisico-colloide, chimica dei composti organoelementi).
2. Biologico (anatomia, fisiologia, botanica, zoologia, genetica).
3. Fisico (fisica, chimica fisica, scienze fisiche e matematiche).
4. Scienze della Terra (astronomia, astrofisica, cosmologia, astrochimica, biologia spaziale).
5. Scienze del guscio terrestre (idrologia, meteorologia, mineralogia, paleontologia, geografia fisica, geologia).

Qui sono rappresentate solo le scienze naturali di base. Tuttavia, dovrebbe essere chiaro che ognuno di essi ha le proprie sottosezioni, rami, discipline sussidiarie e figlie. E se li combini tutti in un unico insieme, puoi ottenere un intero complesso naturale di scienze, numerato in centinaia di unità.

Allo stesso tempo, può essere suddiviso in tre grandi gruppi di discipline:

Interazione delle discipline tra loro

Naturalmente, nessuna disciplina può esistere isolata dalle altre. Tutti loro sono vicini interazione armoniosa tra loro, formando un unico complesso. Quindi, per esempio, la conoscenza della biologia sarebbe impossibile senza l'uso di mezzi tecnici costruito sulla base della fisica.

Allo stesso tempo, le trasformazioni all'interno degli esseri viventi non possono essere studiate senza la conoscenza della chimica, perché ogni organismo è un'intera fabbrica di reazioni che avvengono a una velocità enorme.

Il rapporto delle scienze naturali è sempre stato tracciato. Storicamente, lo sviluppo di uno di essi ha comportato una crescita intensiva e l'accumulo di conoscenze nell'altro. Non appena iniziarono a svilupparsi nuove terre, furono scoperte isole, aree di terra, sia la zoologia che la botanica si svilupparono immediatamente. Dopotutto, i nuovi habitat erano abitati (anche se non tutti) da rappresentanti della razza umana precedentemente sconosciuti. Pertanto, geografia e biologia erano strettamente collegate tra loro.

Se parliamo di astronomia e discipline affini, è impossibile non notare il fatto che si sono sviluppate grazie a scoperte scientifiche in fisica, chimica. Il design del telescopio ha in gran parte determinato il successo in quest'area.

Ci sono molti esempi simili. Tutti loro illustrano la stretta relazione tra tutte le discipline naturali che costituiscono un grande gruppo. Di seguito consideriamo i metodi delle scienze naturali.

Prima di soffermarsi sui metodi di ricerca utilizzati dalle scienze in questione, è necessario individuare gli oggetti del loro studio. Sono:

Ognuno di questi oggetti ha le sue caratteristiche e per il loro studio è necessario selezionare l'uno o l'altro metodo. Tra questi, di regola, si distinguono:

1. L'osservazione è uno dei modi più semplici, efficaci e antichi per conoscere il mondo.
2. L'esperimento è alla base delle scienze chimiche, della maggior parte delle discipline biologiche e fisiche. Ti consente di ottenere il risultato e su di esso di trarre una conclusione sulle basi teoriche.
3. Confronto: questo metodo si basa sull'uso delle conoscenze accumulate storicamente su una questione particolare e sul confronto con i risultati ottenuti. Sulla base dell'analisi, si trae una conclusione sull'innovazione, la qualità e altre caratteristiche dell'oggetto.
4. Analisi. Questo metodo può includere modelli matematici, sistematica, generalizzazione, efficacia. Molto spesso è definitivo dopo una serie di altri studi.
5. Misurazione - utilizzata per valutare i parametri di oggetti specifici della natura vivente e inanimata.

Ci sono anche le ultime metodi moderni ricerca che viene utilizzata in fisica, chimica, medicina, biochimica e ingegneria genetica, genetica e altre scienze importanti. Questo è:

Naturalmente, questo è tutt'altro che lista completa. Ci sono molti dispositivi diversi per lavorare in ogni campo della conoscenza scientifica. Tutto è necessario approccio individuale, il che significa che si sta formando il proprio insieme di metodi, si stanno selezionando attrezzature e attrezzature.

I problemi moderni delle scienze naturali

I principali problemi delle scienze naturali su stadio attuale lo sviluppo è la ricerca di nuove informazioni, l'accumulo di una base di conoscenze teoriche in un formato più approfondito e ricco. Prima dell'inizio del 20° secolo problema principale delle discipline in esame era l'opposizione alle discipline umanistiche.

Tuttavia, oggi questo ostacolo non è più rilevante, poiché l'umanità ha compreso l'importanza dell'integrazione interdisciplinare nella padronanza della conoscenza dell'uomo, della natura, dello spazio e di altre cose.

Ora le discipline del ciclo delle scienze naturali affrontano un compito diverso: come preservare la natura e proteggerla dall'influenza dell'uomo stesso e dei suoi attività economica? Ed ecco le questioni più urgenti:

• pioggia acida;
• l'effetto serra;
• distruzione dello strato di ozono;
• estinzione di specie vegetali e animali;
• inquinamento atmosferico e altro.

Nella maggior parte dei casi, in risposta alla domanda "Che cosa sono le scienze naturali?" Mi viene in mente una parola: biologia. Questa è l'opinione della maggior parte delle persone che non sono collegate alla scienza. E questa è un'opinione assolutamente corretta. Dopo tutto, cosa, se non la biologia, lega direttamente e molto strettamente la natura e l'uomo?

Tutte le discipline che compongono questa scienza sono finalizzate allo studio dei sistemi viventi, alla loro interazione tra loro e con l'ambiente. Pertanto, è del tutto normale che la biologia sia considerata la fondatrice delle scienze naturali.

Inoltre, è anche uno dei più antichi. Dopotutto, l'interesse delle persone per se stesse, per il proprio corpo, per le piante e gli animali circostanti ha avuto origine dall'uomo. Genetica, medicina, botanica, zoologia e anatomia sono strettamente legate alla stessa disciplina. Tutti questi rami costituiscono la biologia nel suo insieme. Ci danno anche un quadro completo della natura, dell'uomo e di tutti i sistemi e organismi viventi.

Queste scienze fondamentali nello sviluppo delle conoscenze su corpi, sostanze e fenomeni naturali non sono meno antiche della biologia. Insieme allo sviluppo dell'uomo si svilupparono anche la sua formazione nell'ambiente sociale. I compiti principali di queste scienze sono lo studio di tutti i corpi di natura inanimata e vivente dal punto di vista dei processi che si verificano in essi, della loro connessione con l'ambiente.

Quindi, la fisica considera i fenomeni naturali, i meccanismi e le cause del loro verificarsi. La chimica si basa sulla conoscenza delle sostanze e delle loro trasformazioni reciproche.

Ecco cosa sono le scienze naturali.

E infine, elenchiamo le discipline che ti permettono di conoscere meglio la nostra casa, il cui nome è Terra. Questi includono:

In totale ci sono circa 35 diverse discipline. Insieme studiano il nostro pianeta, la sua struttura, proprietà e caratteristiche, così necessario per la vita delle persone e lo sviluppo dell'economia.

Scienze naturali. Quali scienze sono chiamate naturali?

Le scienze naturali sono chiamate scienze della natura, cioè della natura. La natura inanimata e il suo sviluppo sono studiati da astronomia, geologia, fisica, chimica, meteorologia, vulcanologia, sismologia, oceanologia, geofisica, astrofisica, geochimica e molti altri. Vivi la natura studi di scienze biologiche (paleontologia studia organismi estinti, tassonomia - specie e loro classificazione, aracnologia - ragni, ornitologia - uccelli, entomologia - insetti).

Le scienze naturali comprendono quelle che studiano la natura e tutte le sue manifestazioni, cioè fisica, biologia, chimica, geografia, ecologia, astronomia.

Di fronte alle scienze naturali ci saranno le scienze umane, che studiano una persona, la sua attività, coscienza e manifestazione in vari ambiti. Questi includono storia, psicologia e altri.

Naturale è una parola che, da sola e con la sua presenza, ci dice che qualcosa deve accadere in natura. Ebbene, la scienza, certo, è quel campo di attività, che, tutta questa faccenda, accuratamente e scrupolosamente, studia e rivela regolarità generali, ma nello stesso tempo fondamentali.

Le scienze naturali si occupano della materia, dell'energia, della loro relazione e trasformazione, nonché dei fenomeni oggettivamente misurabili.

Nei tempi antichi, i filosofi erano impegnati in questa scienza. Successivamente, le basi di questa dottrina furono sviluppate da scienziati naturali del passato come Pascal, Newton, Lomonosov, Pirogov. Hanno sviluppato le scienze naturali.

Le scienze naturali si differenziano dalle discipline umanistiche per la presenza di un esperimento consistente in interazione attiva con l'oggetto in studio.

La conoscenza umanitaria studia l'attività umana nel campo spirituale, mentale, culturale e sociale. C'è un giudizio che le discipline umanistiche studiano lo studente stesso, in contrasto con le scienze naturali.

Conoscenze naturali di base

Le conoscenze naturali di base includono:

Scienze fisiche:

• fisica,
• ingegneria,
• sui materiali
• chimica;

• biologia,
• la medicina;

• geografia,
• ecologia,
• climatologia,
• scienza del suolo,
• antropologia.

Ci sono altri due tipi: scienze formali, sociali e umane.

Chimica, biologia, scienze della terra, astronomia, fisica fanno parte di queste conoscenze. Esistono anche discipline trasversali, come la biofisica, che tengono conto di diversi aspetti di diverse materie.

Fino al 17° secolo, queste discipline erano spesso chiamate "filosofia naturale" per la mancanza di esperimenti e procedure utilizzate oggi.

Chimica

Gran parte di ciò che definisce la civiltà moderna deriva dai progressi nella conoscenza e nella tecnologia determinati dalle scienze naturali della chimica. Per esempio, produzione moderna una quantità sufficiente di cibo è impossibile senza il processo Haber-Bosch, sviluppato durante la prima guerra mondiale. Questo processo chimico consente di creare fertilizzante ammoniacale dall'azoto atmosferico, invece di fare affidamento su una fonte di azoto biologicamente fissata, come lo sterco di vacca, aumentando notevolmente la fertilità del suolo e, di conseguenza, l'approvvigionamento alimentare.

All'interno di queste ampie categorie della chimica, in innumerevoli campi della conoscenza, molti dei quali hanno un'influenza importante su vita di ogni giorno. I chimici migliorano molti prodotti, dal cibo che mangiamo ai vestiti che indossiamo ai materiali con cui costruiamo le nostre case. La chimica aiuta a proteggere il nostro ambiente e alla ricerca di nuove fonti di energia.

Biologia e medicina

Grazie ai progressi della biologia, soprattutto nel 20° secolo, i medici sono stati in grado di utilizzare vari farmaci per curare molte malattie che in precedenza erano mortali. Attraverso la ricerca in biologia e medicina, i disastri del 19° secolo, come la peste e il vaiolo, sono stati fortemente tenuti sotto controllo. La mortalità infantile e materna nei paesi industrializzati è fortemente diminuita. I genetisti biologici hanno persino compreso il codice individuale all'interno di ogni persona.

Scienze della Terra

La scienza che studia la ricevuta e uso pratico la conoscenza della terra ha permesso all'umanità di estrarre un'enorme quantità di minerali e petrolio la crosta terrestre, per azionare i motori della civiltà e dell'industria moderne. La paleontologia, la conoscenza della terra, offre una finestra su un passato lontano, anche più lontano di quanto esistessero gli esseri umani. Attraverso scoperte in geologia e informazioni simili nelle scienze naturali, gli scienziati sono in grado di comprendere meglio la storia del pianeta e prevedere i cambiamenti che potrebbero verificarsi in futuro.

Astronomia e fisica

Per molti versi, la fisica è la scienza che sta alla base di entrambe le scienze naturali e offre alcune delle scoperte più inaspettate del 20° secolo. Tra i più notevoli di questi c'era la scoperta che la materia e l'energia sono permanenti e il semplice passaggio da uno stato all'altro.

La fisica è una scienza naturale basata su esperimenti, misurazioni e analisi matematica con l'obiettivo di trovare leggi fisiche quantitative per tutto, dal nanomondo a sistemi solari e le galassie del macrocosmo.

Sulla base della ricerca attraverso l'osservazione e l'esperimento, vengono esplorate leggi fisiche e teorie che spiegano il funzionamento di forze naturali come la gravità, l'elettromagnetismo o le interazioni nucleari.La scoperta di nuove leggi delle scienze naturali della fisica inserisce le conoscenze teoriche nella base esistente e può essere utilizzata anche per applicazioni pratiche come lo sviluppo di apparecchiature, dispositivi elettronici, reattori nucleari eccetera.

Grazie all'astronomia, gli scienziati hanno scoperto un'enorme quantità di informazioni sull'universo. Nei secoli precedenti si pensava che l'intero universo fosse solo la Via Lattea. Una serie di dibattiti e osservazioni nel 20° secolo ha mostrato che l'universo è letteralmente milioni di volte più grande di quanto si pensasse in precedenza.

Vari tipi di scienze

Il lavoro di filosofi e naturalisti del passato e la conseguente rivoluzione scientifica hanno contribuito a creare la moderna base di conoscenza.

Le scienze naturali sono spesso indicate come "scienze difficili" a causa del loro uso massiccio di dati oggettivi e metodi quantitativi che si basano su numeri e matematica. Al contrario, la conoscenza sociale, come la psicologia, la sociologia e l'antropologia, fa più affidamento valutazioni qualitative o dati alfanumerici e tendono ad avere un minor numero di risultati specifici. I tipi formali di conoscenza, tra cui matematica e statistica, sono di natura altamente quantitativa e di solito non includono lo studio fenomeni naturali o esperimenti.

In data odierna problemi reali Lo sviluppo delle scienze umane e naturali ha molti parametri per risolvere i problemi dell'essere persona e della società nel mondo, hanno dato.

scienze che studiano le proprietà della natura e le formazioni naturali. L'uso dei termini naturale, tecnico, fondamentale, ecc. alle aree dell'attività umana è piuttosto condizionale, poiché ognuna di esse ha una componente fondamentale (studiare problemi al confine tra conoscenza e ignoranza), una componente applicata (studiare i problemi di applicare nella pratica le conoscenze acquisite), una componente di scienze naturali (studiare problemi che sorgono o esistono indipendentemente dalla nostra volontà). Questi termini sono, per così dire, diatropici, cioè descrivi solo il nucleo - il massimo caratteristica o parte di un oggetto.

Ottima definizione

Definizione incompleta ↓

SCIENZE NATURALI

acquisì i diritti di cittadinanza a partire dal 18° secolo. il nome per la totalità di tutte le scienze che si occupano dello studio della natura. I primi ricercatori della natura (filosofi naturali) includevano, ciascuno a modo suo, tutta la natura nel cerchio della sua attività mentale. Il progressivo sviluppo delle scienze naturali e il loro approfondimento nella ricerca ha portato allo smembramento, che non è ancora terminato, della scienza della natura unificata nei suoi rami distinti - a seconda dell'oggetto della ricerca o secondo il principio della divisione del lavoro . Le scienze naturali devono la loro autorità, da un lato, all'accuratezza e alla coerenza scientifica e, dall'altro, al loro significato pratico come mezzo per conquistare la natura. Le principali aree delle scienze naturali - materia, vita, uomo, Terra, Universo - ci consentono di raggrupparle come segue: 1) fisica, chimica, chimica fisica; 2) biologia, botanica, zoologia; 3) anatomia, fisiologia, dottrina dell'origine e dello sviluppo, dottrina dell'ereditarietà; 4) geologia, mineralogia, paleontologia, meteorologia, geografia (fisica); 5) l'astronomia insieme all'astrofisica e all'astrochimica. La matematica, secondo alcuni filosofi della natura, non appartiene alle scienze naturali, ma è uno strumento decisivo per il loro pensiero. Inoltre, tra le scienze naturali, a seconda del metodo, vi è la seguente differenza: le scienze descrittive si accontentano dello studio dei dati fattuali e delle loro relazioni, che generalizzano in regole e leggi; le scienze naturali esatte rivestono fatti e relazioni in forma matematica; tuttavia, questa distinzione è fatta in modo incoerente. La pura scienza della natura è limitata ricerca scientifica, la scienza applicata (medicina, agricoltura e silvicoltura e tecnologia in generale) la usa per dominare e trasformare la natura. Accanto alle scienze della natura ci sono le scienze dello spirito, e la filosofia le unisce ambedue in una sola scienza, agiscono come scienze particolari; cfr. Immagine fisica del mondo.

1. Scienze naturali - concetto e materia di studio 3

2. Storia della nascita delle scienze naturali 3

3. Modelli e caratteristiche dello sviluppo delle scienze naturali 6

4. Classificazione delle scienze naturali 7

5. Metodi di base delle scienze naturali 9

Letteratura

Arutsev AA, Ermolaev BV, et al Concetti scienze naturali moderne. - M., 1999.

Matyukhin SI, Frolenkov K.Yu Concetti di scienze naturali moderne. - Orlov, 1999.

1. Scienze naturali: il concetto e la materia di studio

Le scienze naturali sono le scienze naturali o la totalità delle scienze sulla natura. Allo stadio attuale di sviluppo, tutte le scienze sono suddivise in pubblico o umanitario, e naturale.

L'argomento di studio delle scienze sociali è la società umana e le leggi del suo sviluppo, nonché i fenomeni, in un modo o nell'altro, connessi con l'attività umana.

L'oggetto di studio delle scienze naturali è la Natura che ci circonda, cioè i vari tipi di materia, le forme e le leggi del loro movimento, le loro connessioni. Il sistema delle scienze naturali, preso nel loro insieme reciproco, costituisce la base di una delle aree principali conoscenza scientifica sul mondo - scienze naturali.

L'obiettivo immediato o immediato delle scienze naturali è conoscenza della Verità oggettiva , ricerca di entità fenomeni della natura, la formulazione del principale leggi della natura che permette di prevedere o creare nuovi fenomeni. L'obiettivo finale delle scienze naturali è uso pratico delle leggi apprese , forze e sostanze della Natura (lato produttivo-applicato della conoscenza).

La scienza naturale, quindi, è il fondamento scientifico naturale della comprensione filosofica della Natura e dell'Uomo come parte di questa Natura, base teorica industria e agricoltura, tecnologia e medicina.

1. 2. Storia della nascita delle scienze naturali

Alle origini scienza moderna sono gli antichi greci. Una conoscenza più antica è giunta a noi solo sotto forma di frammenti. Sono non sistematici, ingenui e alieni a noi nello spirito. I greci furono i primi a inventare la prova. Né in Egitto, né in Mesopotamia, né in Cina esisteva un tale concetto. Forse perché tutte queste civiltà erano basate sulla tirannia e sulla sottomissione incondizionata alle autorità. In tali circostanze, anche l'idea stessa di prove ragionevoli sembra sediziosa.

Ad Atene per la prima volta in assoluto storia del mondoè nata una repubblica. Nonostante il fatto che fiorì nel lavoro degli schiavi, in Grecia antica si crearono le condizioni in cui divenne possibile un libero scambio di opinioni, e ciò portò a un fiorire senza precedenti delle scienze.

Nel medioevo si estinse del tutto l'esigenza di una conoscenza razionale della natura insieme ai tentativi di comprendere il destino dell'uomo nell'ambito delle diverse confessioni religiose. Per quasi dieci secoli, la religione ha dato risposte esaurienti a tutte le domande della vita che non sono state oggetto di critica e nemmeno di discussione.

Furono tradotti gli scritti di Euclide, l'autore della geometria che oggi si studia in tutte le scuole lingua latina e divenne noto in Europa solo nel XII secolo. Tuttavia, a quel tempo erano percepiti semplicemente come un insieme di regole spiritose da memorizzare: erano così estranei allo spirito dell'Europa medievale, abituati a credere e non a cercare le radici della Verità. Ma il volume delle conoscenze crebbe rapidamente e non potevano più essere conciliate con la direzione del pensiero delle menti medievali.

La fine del Medioevo è solitamente associata alla scoperta dell'America nel 1492. Qualche punto anche di più la data esatta: 13 dicembre 1250 - giorno in cui morì il re Federico II di Hohenstaufen nel castello di Florentino presso Lucera. Naturalmente, tali date non dovrebbero essere prese sul serio, ma molte di queste date insieme creano un'indubbia sensazione dell'autenticità del punto di svolta che si è verificato nella mente delle persone a cavallo tra il XIII e il XIV secolo. Nella storia, questo periodo è chiamato Rinascimento. obbedire leggi interne sviluppo e senza una ragione apparente, l'Europa in soli due secoli fece rivivere i rudimenti del sapere antico, che era stato dimenticato per più di dieci secoli e in seguito ha ricevuto il nome scientifico.

Durante il Rinascimento, le menti delle persone passarono dal desiderio di realizzare il proprio posto nel mondo ai tentativi di comprenderne la struttura razionale senza fare riferimento ai miracoli e alla rivelazione divina. All'inizio il colpo di stato era di natura aristocratica, ma l'invenzione della stampa lo diffuse a tutti gli strati della società. L'essenza della svolta è la liberazione dalla pressione delle autorità e il passaggio dalla fede medievale alla conoscenza dei tempi moderni.

La Chiesa si oppose in ogni modo alle nuove tendenze, giudicò rigorosamente i filosofi che riconoscevano che ci sono cose vere dal punto di vista della filosofia, ma false dal punto di vista della fede. Ma la diga crollata della fede non poteva più essere riparata e lo spirito liberato iniziò a cercare nuove vie per il suo sviluppo.

Già nel XIII secolo il filosofo inglese Roger Bacon scriveva: “C'è un'esperienza naturale e imperfetta che non è consapevole della sua potenza e non è consapevole dei suoi metodi: è usata dagli artigiani, non dagli scienziati... Soprattutto speculativa la conoscenza e le arti è la capacità di produrre esperimenti, e questa scienza è la regina delle scienze...

I filosofi devono sapere che la loro scienza è impotente a meno che non vi applichino potenti matematiche... È impossibile distinguere il sofisma dalla dimostrazione senza verificarne la conclusione mediante l'esperienza e l'applicazione.

Nel 1440, il cardinale Nicola da Cusa (1401-1464) scrisse il libro Sull'ignoranza scientifica, in cui insisteva sul fatto che tutta la conoscenza sulla natura doveva essere annotata in numeri e tutti gli esperimenti su di essa dovevano essere condotti con la bilancia in mano.

Tuttavia, l'adozione di nuove opinioni è stata lenta. I numeri arabi, ad esempio, entrarono in uso generale già nel X secolo, ma anche nel XVI secolo i calcoli venivano eseguiti ovunque non su carta, ma con l'ausilio di gettoni speciali, anche meno perfetti dei conti clericali.

È consuetudine iniziare la vera storia delle scienze naturali con Galileo e Newton. Secondo la stessa tradizione, Galileo Galilei (1564-1642) è considerato il fondatore della fisica sperimentale, e Isaac Newton (1643-1727) il fondatore della fisica teorica. Naturalmente, ai loro tempi (vedi riferimento storico) non esisteva una tale divisione dell'unica scienza della fisica in due parti, non esisteva nemmeno la fisica stessa: si chiamava filosofia naturale. Ma una tale divisione ha un significato profondo: aiuta a capirne le caratteristiche metodo scientifico e, in sostanza, equivale alla divisione della scienza in esperienza e matematica, formulata da Ruggero Bacone.