Кратко этапы развития естествознания кратко
Обновлено: 28.06.2024
Гармония (греч. harmonia) – согласованность, стройность в сочетании процессов, явлений и т.п.
Движение – форма бытия материи. Движение в применении к материи – это изменение вообще, происходящее в пространстве с течением времени. Движение обнимает собой все происходящие во Вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением. Движение – важнейший атрибут материи – способ ее существования.
Механицизм – мировоззрение, объясняющее развитие природы законами механической формы движения материи.
Редукционизм – сведение процессов жизнедеятельности к совокупности определенных химических реакций.
Холизм (греч. holos – целое) – концепция, согласно которой роль целого является определяющей, а влияние отдельных частей – несущественным.
Эллинизм – период в истории стран, прилегающих к восточной части Средиземного моря, между завоеванием этого региона Александром Македонским и Древним Римом (приблизительно с 330 г. до н.э. по 30 г. до н.э.).
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ЭТАПОВ
Самыми древними науками можно считать астрономию, геометрию и медицину, созданные жрецами Египта и Междуречья. Большие успехи в данных направлениях были достигнуты также в древнем Китае и Древней Индии. Следует отметить определенные взаимосвязи, существовавшие между этими регионами Древнего Востока. Астрономия и медицина не представляли собой в те времена отдельных наук, а были прочно вплетены в ткань философско-религиозной мысли. Математика начала развиваться для нужд астрономии, но именно математика, по мнению ряда ученых, является единственной наукой, сформировавшейся в Древнем Мире. Такого мнения придерживался, например, К. Ясперс.
Формирование наук осуществлялось очень медленно. Принято считать, что к середине XVIII в. сформировались только четыре науки: механика, физика, математика и астрономия. Великие системы биологии, как и первые основные законы химии, пришлись на конец XVIII – начало XIX в., основные идеи геологии находились в то время в стадии формирования.
Древнегреческий период. Естественно-научные знания Древнего Востока проникли в Древнюю Грецию в VI в. до н.э. и обрели статус науки как определенной системы знаний. Эта наука называлась натурфилософией (от лат. natura – природа). Натурфилософы были одновременно и философами, и учеными. Они воспринимали природу во всей ее полноте и были исследователями в различных областях знания.
Самой яркой фигурой античной науки того периода был величайший ученый и философ Аристотель (384 – 322 гг. до н.э.), авторитет которого был незыблемым более полутора тысяч лет. Хотя столь длительный срок господства в науке сделал его учения тормозом для их дальнейшего развития. Аристотель в совершенстве освоил учение своего учителя Платона, но не повторил его путь, а пошел дальше, выбрав свое собственное направление в научном поиске. Если для Платона было характерно состояние вечного поиска без конкретной окончательной позиции, то научный дух Аристотеля вел его к синтезу и систематизации, к постановке проблем и дифференциации методов. Он наметил магистральные пути развития метафизики, физики, психологии, логики, а также этики, эстетики, политики.
Аристотель разделял все науки на три больших раздела: науки теоретические и практические, которые добывают знания ради достижения морального совершенствования, а также науки продуктивные, цель которых – производство определенных объектов. Формальная логика, созданная Аристотелем, просуществовала в предложенной им форме вплоть до конца XIX в.
Поскольку движение земных тел признавалось прямолинейным, постольку утверждалось, что любое брошенное тело будет в течение некоторого времени двигаться горизонтально, а затем внезапно начнет вертикально падать. Когда Галилей открыл, что это тело описывает параболу, то началась упорная борьба с последователями Аристотеля. Помимо Галилея в ней принял активное участие И. Кеплер и другие ученые.
Зарождение медицины как самостоятельного научного знания связано с именем Гиппократа (460 – 370 гг. до н.э.), который придал ей статус науки и создал эффективно действующий метод, преемственно связанный с ионийской философией природы. За этим методом стояли усилия древних философов дать естественное объяснение каждому явлению, найти его причину и цепочку следствий, веру в возможность понять все тайны мира. Медицинские труды Гиппократа многочисленны и разнообразны. Основной его тезис: медицина должна развиваться на основе точного метода, систематического и организованного описания различных заболеваний.
С 332 г. до н.э. началось сооружение города Александрии, который стал основным научным центром эллинистической эпохи, центром притяжения ученых всего средиземноморского региона. В Александрии был создан знаменитый Музей, где были собраны необходимые инструменты для научных исследований: биологических, медицинских, астрономических. К Музею была присоединена Библиотека, которая вмещала в себя всю греческую литературу, литературу Египта и многих других стран. Объем этой Библиотеки достигал 11,7 тыс. книг, в ней нашла отражение культура всего античного мира.
Систематизатором географических знаний был друг Архимеда Эрастофен. В 246 г. он был приглашен в Александрию в качестве директора Библиотеки. Исторической заслугой Эрастофена явилось применение математики к географии для составления первой карты с меридианами и параллелями.
Древнеримский период античной натурфилософии. В 30-х гг. до н.э. новым научным центром становится Рим со своими интересами и своим духовным климатом, ориентированным на практичность и результативность. Закончился период расцвета великой эллинистической науки. новая эпоха может быть представлена работами Птолемея в астрономии и Галена в медицине.
Наука античного мира обязана Галену (130 – 200 гг.?) систематизацией знания в области медицины. Он обобщил анатомические исследования, полученные медиками александрийского Музея; осмыслил элементы зоологии и биологии, воспринятые от Аристотеля; теорию элементов, качеств и жидкостей системы Гиппократа. К этому можно добавить его телеологическую концепцию. Все многочисленные открытия Галена обеспечили ему славу в эпохи Средневековья и Возрождения.
Вклад Арабского мира в развитие естествознания. Ф. Шиллер писал, что арабы как губка впитали в себя мудрость античности, а затем передали его Европе, перешедший из эпохи варварства в эпоху Возрождения. Жители Аравийского полуострова знали эпохи благоденствия, когда вдоль западного и юго-западного побережий его пролегали важнейшие торговые пути, связывавшие Средиземноморье с Дальним Востоком. Здесь было немало образованных людей, так что пророчества Мухаммеда в VII в. н.э. упали на подготовленную почву. Ислам, объединив всех арабов, позволил им потом в течение двух-трех поколений создать огромную империю, в которую помимо Аравийского полуострова вошли многие страны Ближнего Востока, Средней Азии, Северной Африки, половина Пиренейского полуострова. Развитие исламской государственности в VIII–XII вв. оказало благотворное влияние на общемировую культуру. К X в. сформировались наиболее крупные культурные центры Арабского мира: Багдад и Кордова. В этих городах было много общественных библиотек, книжных магазинов, существовала мода и на личные библиотеки.
Арабский мир дал человечеству много выдающихся ученых и организаторов науки. Так, например, Мухаммед, прозванный аль-Хорезми (первая половина IX в.) был выдающимся астрономом и одним из создателей алгебры; Бируни (973-1048) – выдающийся астроном, историк, географ, минералог; Омар Хайям (1201-1274) – философ и ученый, более известный как поэт; Улугбек (XV в.) – великий астроном и организатор науки, один из наследников Тимура, а также Джемшид, Али Кушчи и многие другие ученые.
Аль-Хорезми значительно улучшил таблицы движения планет и усовершенствовал астролябию – прибор для определения положения небесных светил. Бируни со всей решительностью утверждал, что Земля имеет шарообразную форму, и значительно уточнил длину ее окружности. Он также допускал вращение Земли вокруг Солнца. Омар Хайям утверждал, что Вселенная существует вечно, а Земля и другие небесные тела движутся в бесконечном пространстве.
Естествознание в средневековой Европе. В то же самое время в Европе читали, главным образом, Библию, предавались рыцарским турнирам, войнам, походам. Была распространена куртуазная литература, посвященная прекрасным дамам и рыцарской любви. Только единицы имели склонность к философии и серьезной литературе времен античности.
Однако естествознание развивалось и в средневековой Европе; причем его развитие шло по самым разным путям. Особо необходимо упомянуть поиски алхимиков и влияние университетов, которые были чисто европейским порождением. Огромное число открытий в алхимии было сделано косвенно. Недостижимая цель (философский камень, человеческое бессмертие) требовала конкретных шагов, и, благодаря глубоким знаниям и скрупулезности в исследованиях, алхимики открыли новые законы, вещества, химические элементы. Подобным образом был открыт, например, мейсенский фарфор.
С XIII в. в Европе начинают появляться университеты. Самыми первыми были университеты в Болонье и Париже. Благодаря университетам возникло сословие ученых и преподавателей христианской религии, которое можно считать фундаментом сословия интеллектуалов.
В течение этого периода изменился не только образ мира. Изменились и представления о человеке, о науке, об ученом, о научном поиске и научных институтах, об отношениях между наукой и обществом, между наукой и философией, между научным знанием и религиозной верой. Выделим во всем этом следующие основные моменты.
1. Земля, по Копернику, – не центр Вселенной, созданной Богом, а небесное тело, как и другие. Но если Земля – обычное небесное тело, то не может ли быть так, что люди обитают и на других планетах?
2. Наука становится не привилегией отдельного мага или просвещенного астролога, не комментарием к мыслям авторитета (Аристотеля), который все сказал. Теперь наука – исследование и раскрытие мира природы, ее основу теперь составляет эксперимент. Появилась необходимость в специальном строгом языке.
3. Наиболее характерная черта возникшей науки – ее метод. Он допускает общественный контроль, и именно поэтому наука становится социальной.
Развитие научной революции осуществили мыслители, имена которых в памяти человечества закрепились в виде двух пар: Тихо Браге – Кеплер, Галилей – Ньютон. Браге ввел в практику наблюдение планет во время их движения по небу. все предыдущие астрономы наблюдали планеты только тогда, когда они находились в наиболее удобных положениях. Кроме того, изучая кометы, Браге понял, что они пересекают сферы движения различных планет, а это означает, что никаких сфер нет. В результате подобных обобщений Браге ввел понятие орбиты, а применительно к кометам – орбиты овальной. Однако наиболее полную обработку результатов наблюдений Тихо Браге осуществил его ученик Кеплер, который понял, что орбиты планет эллиптические. Он количественно описал характер движения планет по этим орбитам. Движущей силой, приводящей планеты в движение, Тихо браге считал магнетическую силу Солнца.
НАУЧНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ КАК МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ Основной метод исследований Нового времени – научный эксперимент, который отличается от всех возможный наблюдений тем, что предварительно формулируется гипотеза, а все наблюдения и измерения направлены на ее подтверждение или опровержение.
Экспериментальный метод начал готовить к разработке еще Леонардо да Винчи (1452-1519). Но Леонардо жил за сто лет до этой эпохи, и у него не было соответствующих технических возможностей и условий.
К середине XVII в. выдающийся астроном Гевелий изготовил первую карту Луны. Именно он впервые предложил принятые в настоящее время названия темных пятен Луны – океаны и моря.
Причина цветов тел была установлена Ньютоном. Его теория цветов представляет собой одно из выдающихся достижений оптики, сохранившее значение до настоящего времени. Она была противопоставлена воззрениям Аристотеля, согласно которым цвета получаются путем смещения белого и черного, света и тьмы. Например, красный цвет огня объясняли тем, что образующийся дым затемняет свет. И даже Кеплер придерживался подобных взглядов. Ньютон также начал разработку эмиссионной и волновой теорий света, современный фундамент которой создал Гюйгенс.
РЕВОЛЮЦИИ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ
Один из них, австрийский астроном и математик конца XVI и первой трети XVII в. Иоганн Кеплер, установил три закона движения планет вокруг солнца. В первом законе утверждается, что каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Согласно второму закону Кеплера, радиус-вектор, проведенный от Солнца к планете в равные промежутки времени, описывает равные площади. Третий закон звучит так: квадраты времен обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний от него. На основе этих законов можно было описать движение планет вокруг Солнца. Но Кеплер не объяснил причины движения планет. Это стало возможным только после создания ньютоновой механики, в которой вводились понятия силы и взаимодействия.
Первый закон механики Ньютона – это принцип инерции, сформулированный Галилеем. Во втором законе механики Ньютон утверждает, что ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе этого тела. И третий закон механики Ньютона есть закон действия и противодействия: действия двух тел друг на друга всегда равны по величине и противоположны по направлению. И еще один закон, предложенный Ньютоном, закон всемирного тяготения, звучит так6 все тела взаимно притягиваются прямо пропорционально их массам и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Это – универсальный закон природы, на основе которого была построена теория Солнечной системы.
Следующая научная революция, после которой резко изменилась система взглядов и подходов, также связана с физикой. Это произошло в конце XIX – начале XX столетия, когда стало ясно, что притязания создателей классической механики на универсальность этой теории не оправдались. Толчком к построению новой физической картины мира послужил ряд новых экспериментальных фактов, которые не могли быть описаны в рамках старых теорий, как это обычно бывает в науке. К таким фактам относятся, прежде всего, исследования Фарадея по электрическим явлениям, работы Максвелла и Герца по электродинамике, изучение явления радиоактивности Беккерелем, открытие первой элементарной частицы (электрона) Томсоном и т.д.
Проникая в область микромира, физики столкнулись с неожиданными проявлениями физической реальности, для описания которой возникла потребность в новой теории, ибо сделать это с помощью классической механики не удавалось. Точнее говоря, в то время были четко очерчены границы применимости классической механики – макромир. В микромире царила статистическая закономерность. поэтапно, благодаря работам ряда физиков и главным образом Бора, Гейзенберга, Шредингера, Планка, де Бройля и других, была построена физическая теория микромира, создана квантовая механика. Согласно этой теории, движение микрочастиц в пространстве и времени не имеет ничего общего с механическим движением макрообъектов и подчиняется соотношению неопределенностей: если известно положение микрочастицы в пространстве, то остается неизвестным ее импульс и наоборот.
В 1905 г. а. Эйнштейн создал специальную теорию относительности, в которой свойства пространства и времени связаны с материей и вне материи теряют смысл. Эта теория дает преобразование пространственных и временных координат тел, которые двигаются со скоростями, сравнимыми со скоростью света. Вторая часть теории, которая называется общей теорией относительности, связывает присутствие больших гравитационных полей (или массы) с искривлением пространства. Эта часть теории используется в космологических моделях.
Оглавление
- Предисловие
- Введение
- Глава 1. Методы научного познания
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Естественнонаучная картина мира. Часть 1. Естествознание – комплекс наук о природе предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
Глава 1. Методы научного познания
1.1. Этапы развития естествознания
В широком смысле естествознание — это совокупность знаний о природных объектах, явлениях и процессах. Такие знания были необходимы человеку всегда: для того, чтобы ориентироваться в окружающей обстановке, распознавать опасности, находить способ их избежать, растить детей, находить пропитание для своей семьи и многого другого. В связи с этим потребность в познании и начальные знания о природе появились еще на заре развития человечества, однако долгое время были разрозненными.
В узком смысле естествознание — это комплекс естественных наук (физики, биологии, химии, астрономии и др.), взятых в их взаимосвязи, как единое целое. Каждая из естественных наук представляет собой систему знаний об определенной области действительности: например, биология — о живой природе, астрономия — о космических объектах и т.д. Системные знания, охватывающие широкий круг явлений и опирающиеся на прочные экспериментальные основания, появились сравнительно недавно, начиная примерно с XVII века. Поэтому естествознание как комплекс естественных наук — более узкое понятие, в историческом плане это всего лишь один из этапов развития естествознания в широком смысле. С другой стороны, на этом этапе, который называют научным, ученым удалось экспоненциально расширить представления об окружающем мире, кардинально изменив жизнь каждого человека. При этом разрозненные знания, накопленные ранее, прошли экспериментальную проверку и были включены в общую систему знаний о природе.
Когда зародилось естествознание никто не знает. Дело в том, что для ответа на этот вопрос требуются письменные источники, которых не существовало на заре развития естествознания. Видимо, первые естественнонаучные знания появились тогда же, когда и первые цивилизации. Такие изобретения как обожженный кирпич, гончарный круг, колесо относят ко времени — 3 тысячи лет до н.э., то есть около 5 тысяч лет назад. Две тысячи лет до н.э. люди уже пользовались циркулем и весами, а преодолевать морские просторы им помогали компас, паруса и весла. Эти изобретения несомненно требовали определенных знаний об окружающем мире и творческой мысли для их практических приложений. Но в целом период до VI века до н.э. называют мифологическим и не относят к естествознанию, поскольку природные явления здесь связываются весьма случайным образом. В мифах зачастую неодушевленным предметам приписываются свойства одушевленных (Солнце, Луна, звезды — это люди, которые жили на Земле, потом поднялись на небо и превратились в светила), а природные тела и естественные силы природы обожествляются.
Далее в развитии естествознания выделяют несколько этапов, которые в целом примерно соответствуют историческим периодам: Древний мир — натурфилософский этап развития естествознания (VI в. до н.э. — V в. н.э.); Средневековье — этап застоя в развитии естествознания (V в. — XIV в.) и переходный этап (XIV в. — XVI в.), Новое время и Новейшее время (XVII в. — XXI в.) — научный этап. Схематически эти этапы представлены на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Этапы развития естествознания
Примечательно, что если первые три этапа, предваряющие возникновение естествознания как науки, заняли во времени целых два тысячелетия (а с учетом мифологического этапа намного больше), то самый молодой научный этап, современниками которого мы все являемся, длится всего около 400 лет. При этом подавляющее число открытий, раскрывающих тайны окружающего мира, было сделано именно за это короткое время.
Яркие представители этого этапа — философы Древней Греции и Древнего Египта: Фалес Милетский, Пифагор, Демокрит, Архимед, Гиппократ, Птолемей, Аристотель и др.
Начало натурфилософского этапа, как правило, связывают с именем Фалеса Милетского (VI в. до н.э.), который мог предсказывать солнечные затмения, научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, определил угловой размер Луны и Солнца (рис. 1.2) и сделал много других открытий. Фактически он первым разработал математический метод изучения небесных тел.
Рис. 1.2. Определение угловых размеров Луны и Солнца
В натурфилософский период начинает формироваться научный стиль мышления, включающий любознательность, стремление к истине, критическое отношение к недоказанным положениям, а также поиск универсальных идей, законов, начал, дающих ключ к пониманию природы. Теоретические основы современного естествознания были заложены именно тогда, а многие термины современного естествознания введены древними греками.
Рис. 1.3. Атомы Демокрита
«И наконец, на морском берегу, разбивающем волны,
Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет;
Видеть, однако, нельзя как влага на нем оседает,
Да и не видно того, как она исчезает от зноя.
Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,
Что недоступны они совершенно для нашего глаза.
Так и кольцо изнутри, что долгое время на пальце
Носится, из году в год становится тоньше и тоньше;
Капля за каплей долбит, упадая, скалу; искривленный
Плуга железный сошник истирается в почве;
И мостовую дорог, мощеную камнями, видим
Стертой ногами толпы; и правые руки у статуй
Бронзовых возле ворот городских постепенно худеют
От припадания к ним проходящего мимо народа.
Нам очевидно, что вещь от стиранья становится меньше,
Но отделение тел, из нее каждый миг уходящих,
Родоначальником натурфилософии считают древнегреческого философа Аристотеля (рис. 1.4). Он известен как воспитатель Александра Македонского и основатель философской школы — Ликея (или Лицея). Аристотель разработал учение, охватывающее самые разнообразные аспекты природных явлений и жизни общества и суммирующее все современные ему знания о мире. В основе этого учения, которое господствовало почти две тысячи лет, предложенный Аристотелем метод рассуждений, которому он обучал своих учеников — формальная логика.
Рис. 1.4. Аристотель (384-322 гг. до н.э.)
Формальная логика в преобразованном и расширенном виде (ее называют символическая или математическая логика) активно используется и в современной науке. Однако одно из заблуждений Аристотеля послужило существенным тормозом в дальнейшем развитии естествознания на протяжении почти двух тысяч лет, когда господствовало его учение. Он считал, что в исследовании природы истинное знание можно получить умозрительным методом.
Научное лидерство из Европы переместилось на Ближний и Средний Восток. В VII—X вв. было создано и процветало единое арабское государство — Арабский халифат. Ученые в этом государстве имели высокий статус. Согласно Корану, чернила ученого также драгоценны, как и кровь мученика, павшего за веру. Но при этом, если науки говорят о том, что есть в Коране, то они излишни, а если о том, чего нет, то они вредны. Поэтому развивалось в основном прикладное знание.
Так, естествоиспытатель аль-Бируни (X в.) измерил плотности различных веществ с помощью изготовленного им прибора и подробно описал свойства более 50 минералов, руд, металлов, сплавов. 45 сочинений он посвятил астрономии. Аль-Бируни рассмотрел гипотезу о движении Земли вокруг Солнца, объяснил фазы Луны (рис. 1.5). В ходе астрономических наблюдений он установил угол наклона эклиптики к экватору, рассчитал радиус Земли, описал изменение окраски Луны при лунных затмениях и солнечную корону при солнечных затмениях.
Рис. 1.5. Иллюстрация из книги аль-Бируни (различные фазы Луны)
Переходный этап. В конце средних веков (эпоха Возрождения) в европейской науке было сделано много величайших открытий, изменивших картину мира того времени: в частности, установлено, что Земля — шар, и что она не является центром Вселенной (гелиоцентрическая система Коперника). Великие географические открытия (путешествия Х. Колумба, Васко де Гамы, Ф. Магеллана и др.) позволили определить очертания большей части суши.
Однако в массовом сознании традиционные донаучные представления сохранялись, несмотря на серьезные достижения в естествознании. Церковь успешно противостояла новым идеям, используя средневековое средство — инквизицию.
Рис. 1.6. Прообраз парашюта на рисунке Леонардо де Винчи
Перечисление имен и открытий ученых, работавших на этом этапе, составило бы целую энциклопедию. Практически все, что вы изучали в школе и изучаете в вузе по естественнонаучным предметам, относится именно к этому этапу. Назовем лишь некоторые события и имена ученых (рис. 1.7), которые являются знаковыми для различных областей естествознания.
Астрономия: 1543 г. — создание Н. Коперником гелиоцентрической системы мира, согласно которой Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого вращается Земля и другие планеты. Заметим, что по дате — это событие переходного этапа, но по своему значению, оно несомненно относится к научному, поскольку положило начало первой научной революции.
Химия: 1869 г. — открытие Д. И. Менделеевым Периодического закона и создание Периодической таблицы химических элементов.
Рис. 1.7. Великие ученые нового времени
Научный этап развития естествознания — очень короткий: всего одна секунда по шкале Карла Сагана (на этой шкале 1 год соответствует времени жизни Вселенной от Большого взрыва до наших дней). Но при этом надо понимать, что любые достижения цивилизации: тепло и свет в наших домах, автомобили, поезда, самолеты, компьютеры, мобильные телефоны, средства лечения страшных болезней и многое-многое другое, — результат деятельности огромной когорты естествоиспытателей, как всемирно известных, так и рядовых, которые неустанно работают во благо науки.
1.2. Классификация методов научного познания
Развитие естествознания можно представить в виде дерева. Это дерево произрастает из красоты, гармонии и таинства Вселенной. Знания о мире формируются через умную созерцательность (эмпирика) и через абстракцию обобщения (теория). В результате анализа и синтеза эмпирических и теоретических знаний рождаются научные представления человека о мире. Познание мира циклично. Можно выделить пять основных этапов развития естествознания: натурфилософия, классическое естествознание, синтетическая стадия, интегративно-дифференциальная стадия, нформациологическая стадия познания природы.Нужно иметь в виду, что в истории общества развитие естествознания не являлось монотонным процессом - имели место переломные этапы, кризисы, выход на качественно новый уровень знаний, радикально меняющий прежние представления о мире. Эти переломные этапы = научные революции.
Научная революция приводит к формированию совершенно нового видения мира, вызывает появление принципиально новых представлений о его структуре и функционировании, а также влечет за собой новые способы и методы познания. Каждому этапу развития естествознания предшествовала своя научная революция, которая получала название по имени ученого, сыгравшего основную роль в формировании новых научных представлений.
1. Тенденция к непрерывной дифференциации наук;
2. Преобладание эмпирических знаний над теоретическими;
3. Опережающее, преимущественное исследование предметов Природы по отношению к изучению процессов;
4. Классическое естествознание заговорило языком математики;
5. Однако, Природа рассматривалась неизменной, вне эволюции.
1. Начало воссоздания целостной картины Природы на основе ранее познанных частностей;
2. На первый план выходит изучение процессов;
3. Создание универсальных теорий (например, Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, теория строения органических соединений Д.М.Бутлерова, открытие законов термодинамики, становление и развитие химической кинетики и др.);
4. Природа вновь рассматривается с точки зрения ее эволюции.
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
1. Обоснованием принципиальной целостности (интегральности) всего естествознания;
2. Усилением дифференциации наук и резким возрастанием объема эмпирических исследований;
- геологии – тектоника литосферных плит;
- биологии – модели происхождения жизни;
- генетике – механизм воспроизводства генетической информации;
- кибернетике – управление в неживой и живой природе;
- социологии – соотношение естественного и социального;
- психологии – роль бессознательного в человеческой психике и др.
Эти научные революции позволили сформировать новую научную картину мира и выдвинули новые проблемы в развитии естествознания, которое вступило в качественно новый этап своего развития.
Пятый этап – информациологическая стадия познания природы – (60 – 70 г.г. XX в. и по настоящее время). Человечество вступило в век сплошной информатизации, отличающийся ускоренными темпами развития и внедрения во все сферы народно-хозяйственной и социально-политической деятельности общества таких катализаторов прогресса, как ЭВМ, персональные компьютеры, лазерная техника и спутниковая связь.
Информация предполагает в первую очередь повышение производительности труда, во-вторых, развитие научных исследований, повышение грамотности и уровня жизни населения; в-третьих, вступление в новую социально-экономическую формацию - информационно-сотовое общество.
Основные концепции, связанные с понятием “материя”:
- концепция структурных уровней,
Основные концепции, связанные с понятием “энергия”:
- концепция взаимопревращения различных видов энергии,
- концепция “свободной” энергии Гиббса и проблема самопроизвольности и направленности протекания различных процессов,
- концепция биоэнергетики и проблема трансформации энергии в живых организмах.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Основные этапы развития естествознания
Понятие естествознания
Существуют два широко распространенных представления о предмете естествознания:
1) естествознание — это наука о Природе как единой целостности;
2) естествознание — совокупность наук о Природе, рассматриваемой как целое.
На первый взгляд, эти определения отличны друг от друга. Одно говорит о единой науке о Природе, а другое — о совокупности отдельных наук. Тем не менее на самом деле отличия не столь велики, так как под совокупностью наук о Природе подразумевается не просто сумма разрозненных наук, а единый комплекс тесно взаимосвязанных естественных наук, дополняющих друг друга. Спецификой естествознания является то, что оно исследует одни и те же природные явления сразу с позиций нескольких наук, выявляя наиболее общие закономерности и тенденции. Только так можно представить Природу как единую целостную систему, выявить те основания, на которых строится все разнообразие предметов и явлений окружающего мира.
Этапы развития естествознания
Будучи составной частью науки и культуры, естествознание имеет такую же длительную и сложную историю. Естествознание нельзя понять, не проследив историю его развития в целом. Согласно мнению историков науки, развитие естествознания прошло три этапа и в конце XX в. вступило на четвертый. Этими этапами являются:
Синкретический (Естествознание эпохи античности и эпохи раннего средневековья)
Аналитический (Естествознание эпохи Возрождения и Нового времени)
Синтетический (Естествознание XX века)
Интегрально-дифференциальный (Естествознание конца ХХ - начала Х I века)
На первом этапе происходило накопление прикладной информации о природе, способах использования её сил и тел, непосредственное созерцание природы как нерасчленённого целого. Особенностью данного этапа является пренебрежение частностями при общем охвате картины природы. Для второго этапа характерно добавление к процессу накопления знаний, теоретическое осмысление причин, особенностей изменений в природе и т.д. Появляются первые концепции объяснений изменений в природе.
Для третьего этапа характерно объединение методик и теорий в естествознание как целостную науку о природе, происходит череда научных революций, каждый раз кардинально меняющих практику общественного развития. Для четвертого этапа характерно создание целостной картины мира на основе уже познанных частностей. Лишь на данном заключительном этапе можно на самом деле рассматривать Природу (Вселенную, Жизнь и Разум) как единый многогранный объект естествознания.
Синкретический этап (Естествознание эпохи античности раннего Средневековья)
Знания, которые накапливали древние люди, не были научными, т.к. не были систематизированными, они имели форму практического опыта. Античная наука появилась в виде научных программ, в которых определялась цель - изучение процесса превращения Хаоса в Космос.
Первыми крупными представителями натурфилософии были Гераклит и Диоген. В своих утверждениях они руководствовались идеей о единстве сущего, о происхождении вещей из природного первоначала – воды, огня, воздуха. Они говорили о всеобщей одушевлённости материи. Древние греки считали, что единственным инструментом познания может быть человеческий разум, тем самым, отвергая эксперимент как способ познания.
В 5-4- в.в в Др. Греции возникает аналитическое учение, основателем которого был Демокрит (460-370 гг. д.н.э.). В основе этого учения лежит представление о мельчайших неделимых частицах материи – атомах. Все тела состоят из атомов. Атомы вечны и неизменны. А составляющие их тела изменчивы и преходящие. Источником жизни, по Демокриту, также являются атомы.
Считается, что высшее своё развитие древнегреческая натурфилософия получила в работах Аристотеля (384-322 гг. д.н.э.). Им были систематизированы и объединены все известные ему знания о мире. Он считал, что в основе бытия лежит первоматерия, она вечна и не может не из чего возникнуть. Аристотель сформулировал также понятие механики (скорость, сила и т.д.). Космология Аристотеля носила геоцентрический характер. Она основывалась на том, что в центре мира – Земля. Она имеет форму шара и окружена водой, воздухом и огнём. За ними находятся сферы небесных светил. После работ Аристотеля научное знание полностью отделилось от философии. Произошла дифференциация научного знания, выделились: математика, физика, география, основы мед. наук и др.
С конца 5 века в Европе началось Средневековье. Средние века отличаются резким усилением влияния церкви. В этот период возникает противоречие между наукой и богословием. Господствующее направление мысли было оторвано от реальной действительности. Поэтому в средневековой картине мира не было объективного закона. Мыслители искали связи не между явлениями, а между явлением и Богом. Предпочтение отдавалось религии, а не науке. Эта тенденция привлекла к таким формам развития науки, как патристика и схоластика.
Патристика – философское учение, утверждавшее несовместимость античной натурфилософии и религиозной веры. Одним из сторонников патристики был Аврелий Августин. Он связывал разум с душой, исключая из процесса познания тело. Он противопоставлял опыту и наблюдению откровение, которое, имея божественный характер, может быть источником истинного знания.
Схоластика и патристика имеют определённые различия: в патристике любое знание – результат откровения и принимается на веру. В схоластике наблюдается определённое отступление от этого тезиса и в некотором смысле – возвращение в натурфилософии.
Европейская наука переживала период упадка до 12 века, а на Востоке был прогресс науки. В истории науки известны такие арабские учёные, как Мухаммед Альбаттами (850-929гг – астроном), Ибн Юнас (950-1009гг - тригонометр), Мухаммед Аль Хорезми (десятичная система счисления). Арабы достигли успеха в астрономии, математике, медицине, географии, логике, философии и т.д.
Средневековье не является эпохой только регресса. В недрах культуры развивается астрология, алхимия, магия и т.д. Они подготовили фундамент для астрономии и химии.
В этот период начинается математизация физики. В 11 веке страны Европы пришли в соприкосновение с арабами и их цивилизацией.
Читайте также: