Содержание

Предмет и задачи естествознания......................................................... 3

Методы исследований в естествознании............................................... 5

Закон существования материи............................................................ 11

Закон увеличения степени идеальности.............................................. 13

Литература........................................................................................... 15

Предмет и задачи естествознания.

На протяжении всей своей истории человечество стремилось к познанию окружающего мира. Процесс познания можно разделить на 2 сферы – естественнонаучную и гуманитарную.

Естественнонаучная сфера познания или естествознание представляет из себя в настоящее время сложнейшую совокупность наук о природе. А основной задачей в этой сфере является познание законов ее развития. По мнению Ф. Энгельса главный предмет естествознания – это познание различных форм движения материи.

Гуманитарная сфера познания формируется на основе таких наук как психология, философия, социология, а основным объектом познания в этой сфере является человеческое сознание.

Т.О. формируются 2 направления современной культуры: естественнонаучная, базирующаяся на естествознании и технике, и гуманитарная, базирующаяся на основе развития общечеловеческих ценностей. Почти на всем протяжении ХХ века наблюдается противостояние этих 2-х направлений культуры. Известный английский писатель Чарльз Сноу, выступая в 1959 г. в Кембриджском университете с лекцией «Две культуры и научная революция» отмечал, что в двух этих областях возникает и углубляется существенный разрыв и возникают как бы 2 полюса. Один из них - культура созданная наукой, естествознанием. Прежде всего, это научная модель физического мира, которая по сложности, емкости, интеллектуальной глубине является удивительным творением коллективных усилий человеческого разума. Другой полюс – социогуманитарная культура. Представители этого направления, как правило, не имеют ни малейшего представления о вышеупомянутом творении. Кроме того, в гуманитарном обществе не приемлют некоторых методов познания, например метода идеализации. Хотя построение идеальных моделей – одно из условий плодотворного теоретического мышления. В тоже время для естествоиспытателей остаются неизвестными многие социогуманитарные ценности. Однако к концу 20-го столетия появились серьезные предпосылки для преодоления подобного противостояния. Сопоставление различных научных дисциплин - это всегда обмен опытом и перенос его из одной области познания в другую. Методологическое сопоставление гуманитарных и естественных наук часто открывает новые возможности и дает замечательные результаты. Например, статистические методы успешно применяющиеся в современной физике, зародились в трудах социологов-экономистов У. Петти и Дж. Граунта. Т.О. с одной стороны естествознание выработало методы и приемы познания, которые приобретают общекультурное значение и применяются в социальной и гуманитарной сфере. С другой стороны общегуманитарные ценности и подходы все в большей степени принимаются во внимание естествоиспытателями. Характерным примером является изменение подхода к ядерной энергетике, защите окружающей среды и т.д. [1,2].

Объективной основой такой интеграции является единство материального мира, принципиальная общность основных свойств материи и законов ее развития. Т.е. идет процесс формирования единой науки о человеке, обществе, государстве, природе и жизни.

НАУКА. Впервые такое понятие как наука возникает в 6 веке до н.э. в Древней Греции. Обычно под наукой понимают не просто совокупность разрозненных, отрывочных сведений, а определенную систему знаний, являющихся результатом деятельности особой группы людей (научного сообщества) по получению новых знаний. Именно в Древней Греции обнаруживаются указанные характеристики науки. Предметом изучения каждой естественной науки является та или иная форма движения материи, либо переход одной формы ее движения. Что же такое материя и каковы формы ее движения?

Материя - философская категория - объективная реальность, существующая независимо от человеческого сознания. Материя это основа всего существующего в мире, всех свойств, связей и форм движения. По современным научным представлениям материя существует в виде 2-х форм – вещество и поле.

Вещество – любой объект, имеющий массу покоя не равную 0. Такими объектами являются элементарные частицы: атомы, химические вещества, геологические системы, планеты, звезды, галактики и т.д. Неотъемлемый атрибут материи – движение. Движение – это всякое взаимодействие материальных объектов. Взаимодействие объектов реализуется посредством поля. На современном уровне наших знаний можно выделить 4 основные формы движения материи: физическая, химическая, биологическая и социальная. Эти формы являются предметом фундаментальных наук: физики, химии, биологии и социологии. Другие формы движения (геологическая, механическая психическая и др.) являются предметом специальных наук.

Методы исследований в естествознании.

Для любой области знания важны методы познания. Что же такое метод?

Метод (греч. методос-путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. Учение о методе начало развиваться в науке Нового времени (16-17вв). Ее представители считали правильный метод ориентиром в движении к надежному истинному знанию. Известный ученый и философ Фрэнсис Бэкон сравнивал метод познания с фонарем, освещающим дорогу путнику в темноте. Другой известный ученый того же периода Ренэ Декарт так определял понятие метода: «Под методом я разумею точные и простые правила, строгое соблюдение которых… без лишней траты умственных сил, но постепенно и непрерывно увеличивая знания, способствует тому, что ум достигает истинного познания всего, что ему доступно».

Область знания, изучающая методы – называется методологией дословно учение о методах (методос - метод, логос - учение греч.)

Методы познания: 1) всеобщие 2) общенаучные.

Всеобщие методы: 1)метафизический 2) диалектический. Это общефилософские методы и более подробно вы ознакомитесь с ними в курсе философии.

Общенаучные методы: используются в самых различных областях науки и имеют широкий междисциплинарный спектр. Классификация этих методов тесно связана с формами познания.

Формы познания: 1) эмпирическое 2) теоретическое.

Эмпирическая область познания (от греч. эмпирия-опыт). Здесь исследуется реально существующие, чувственно воспринимаемые объекты. Теоретическая форма познания более высокая ступень познания. Результатом являются гипотезы, теории, законы.

Общенаучные методы эмпирического познания

1. Наблюдение - чувственное отражение предметов и явлений внешнего мира. Особенности научного наблюдения -целенаправленность, планомерность. Этапы научного наблюдения:

научное наблюдение®описание®обобщение®сравнение результатов по различным параметрам®классификация по свойствам.

Способы проведения наблюдений: непосредственное наблюдение -свойства объекта воспринимаются органами чувств. Опосредованное - свойства объекта изучаются с помощью приборов (наблюдение за небесными телами звездами, планетами, с целью изучения их особенностей осуществляется с помощью телескопа )

Наблюдение - важный метод эмпирического познания, обеспечивающий сбор обширной информации об окружающем мире.

Примеры использования наблюдений. Непосредственное визуальные наблюдения широко используются в космических исследованиях. Визуальное наблюдение с борта пилотируемой станции простой, доступный и эффективныый метод исследования параметров атмосферы (границы облачного покрова, типы облаков), поверхности суши и океана (просмотреть рельеф дна на мелководье, границы выноса мутных речных вод в море, определить характеристики океанических вихрей и пылевых бурь размером в несколько сот километров). Опосредованное наблюдение: Широко используется во всех областях. В частности в 1608 г Галлилеем изобретен оптический телескоп. Создание рентгеновских телескопов позволило проводить наблюдения за такими объектами вселенной как пульсары и квазары, другими путями изучить их было невозможно, т.к. только рентгеновский телескоп может работать за пределами земной атмосферы. Такие наблюдения часто используются в метеорологии для составления краткосрочных прогнозов погоды (7-10 суток). В этом случае за параметрами атмосферы ведут наблюдения более 10 тыс. станций, получающих данные в районе земной поверхности и около 800 станций радиозондирования, собирающих данные в во всей толще атмосферы, а также наблюдения ведутся со специально оснащенных судов, самолетов, спутников.

2. Эксперимент - активное целенаправленное строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект для выявления свойств и связей.

Исследовательский эксперимент®неизвестные новые свойства объекта.

Проверочный - проверка, подтверждение гипотез и теоретических предположений.

По методике проведения эксперименты делятся на качественные

и количественные. Качественные эксперименты изучают влияние различных факторов на изучаемое явление. Количественный - установление точных количественных соотношений и зависимостей в исследуемом явлении.

В зависимости от области познания: 1)естественнонаучный 2) прикладной (технические науки, сельхоз. наука). Герц открыл электромагнитные волны. Попов предложил использование в радиотехнике 3) социально-экономический.

3. Измерение - процесс, заключающийся в определении количественных значений тех или иных свойств и сторон изучаемого объекта, явления с помощью специальных технических устройств.

Примеры различных типов экспериментов. Исследовательские эксперименты. В лаборатории Э. Резерфорда проводилось изучение альфа частиц. Было обнаружено Что при бомбардировке золотой фольги большая часть их проходила через фольгу, а часть частиц рассеивалась, либо прсто отклонялась и отскакивала как мяч. Такая экспериментальная картина согласно расчетам получалась в силу того, что вся масса атома сосредоточена в ядре, занимающем ничтожную часть его объема (отскакивали частицы, столкнувшиеся с ядром). Т.о. было обнаружено ядро атома, что в дальнейшем привело к развитию ядерной физики.

Качественные и количественные эксперименты. Известно, что электрические и магнитные явления связаны между собой. Существует зависимость между магнитной индукцией и силой тока. Это обнаружил датский физик Эрстед, поместив стрелку компаса рядом с проводником, через который пропускали электрический ток. Стрелка компаса отклонялась от первоначального положения. После опубликования этих результатов, последовали количественные эксперименты французских ученых Био и Савара и опыты Ампера на основе которых была выведена математическая формула зависимости этих величин.

Естественнонаучный эксперимент. Конец 19 века. Генрих Герц, изучая теоретические предположения Максвелла об электромагнитных волнах практически определил и доказал их существование. Однако он считал, что практического применения это открытие никогда не найдет. Прикладной эксперимент. Эксперименты же русского ученого А.С. Попова имели четкую практическую направленность, как использовать волны Герца? Это были эксперименты в зарождающейся прикладной науке - радиотехнике. Узнав об экспериментах Попова, Герц писал, что данные опыты нужно запретить как бесполезные. Однако, как показала жизнь эксперименты Попова имели огромное значение для развития радиопромышленности, телевидения, связи.

Единицы измерений.

Единица измерения – эталон с которым сравнивается измеряемая сторона объекта или явления. Эталону присваивается числовое значение «1».

Впервые система единиц была предложена Карлом Гауссом в 1832г. За основу им были приняты 3 производные независимые друг от друга единицы – длина (мм) масса (мг) и время (сек.) Система единиц физических величин построена по принципу, предложенному Гауссом. Единая система электрических единиц была принята первым международным конгрессом по электричеству в 1880 г. До 1880 г. в системе электрических единиц была полная неразбериха. Так только единиц сопротивления было известно 15. В настоящее время в естествознании действует Международная система единиц СИ, принятая в 1960 г. 11-ой генеральной конференцией по мерам и весам. Она построена на 7 основных единицах: длины (м), массы (кг), времени (сек.), силы тока (амп.), температуры (°К), силы света (кандела), количества (моль) и 2-х дополнительных для измерения углов: радиан и стерадиан.

Виды измерений: в зависимости величины от времени 1) статические (постоянна во времени) 2) динамические - измеряемая величина изменяется во времени.

По способу получения результатов 1) прямое – искомое значение получается непосредственно при сравнении с эталоном 2) косвенное - измеряемая величина получается на основании известной математической зависимости между этой величиной и др.

Перечислим общенаучные методы теоретического познания –

1) абстрагирование – получение обобщенных представлений, понятий теоретических положений (научных абстракций) в результате рассмотрения чувственно воспринимаемых объектов и явлений;

2) идеализация - мысленный эксперимент - мысленное внесение определенных изменений в изучаемый объект в соответствии с целями исследований. Мысленные эксперименты Галлилея, приведшие к открытию закона инерции. 3) Формализация или язык науки - особый подход в научном познании, который заключается в использовании специальной символики. Символика в математике, физике, химии; 4) индукция - (лат. индуктио - наведение, побуждение) - метод познания в основе которого лежат формально-логические умозаключения, приводящие к получению общего вывода на основе частных посылок. 5) дедукция-(лат. дедуктио -выведение) - получение частных выводов на основе общих положений т.е. движение мышления от общего к частному. Общее-все металлы обладают электропроводностью. Дедуктивное заключение а медная проволока? Медь металл – следовательно медная проволока электропроводна.

Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания

Анализ и синтез.

Анализ - разделение объекта (мысленно или реально) на составные части с целью их отдельного изучения. Это могут быть и вещественные элементы объекта или его свойства, признаки и т.д. Люди с древнейших времен применяли данный метод. Это необходимый этап в процессе познания. Например, в Древнем Риме анализ использовался для проверки качества золота и серебра так называемое купелирование (взвешивание вещества до и после нагрева). Так постепенно формировалась аналитическая химия, которую по праву считают матерью современной химии. Ведь прежде чем применять какое-либо вещество в определенных целях надо знать его состав и свойства. Анализ, конечно, занимает важное место в естествознании, но это первоначальный процесс познания. Если бы химики ограничились только анализом, т.е. выделением и изучением отдельных химических элементов, то они не смогли изучить вещества в состав которых входят эти элементы. Зная досконально свойства углерода и водорода нельзя предсказать свойства многочисленных органических соединений. Поэтому важен второй этап познания – синтез. Синтез - соединение воедино составных частей (сторон, свойств, признаков) изучаемого объекта. На этом этапе происходит изучение объекта как единого целого. Ф. Энгельс говорил: «мышление состоит столько же в разложении предметов сознания на их элементы, сколько в объединении связанных друг с другом элементов в некоторое целое. Без анализа нет синтеза».

В процессе обучения вы познакомитесь также с такими формами как аналогия и моделирование [3,5].

Закон существования материи

При всей ограниченности взглядов на сущность материи философов материалистов древнего мира, они были правы в том, что признавали неразрывность материи и движения. У Фалеса изменения первичной субстанции воды вели к образованию различных вещей; у Гераклита диалектична идея о вечных изменениях огня; Демокрит и другие атомисты исходили из того, что атомы непрерывно движутся в пустоте.

Позднее, в условиях господства метафизических и механических воззрений в философии, хотя и поверхностно, но признавалась неразрывность материи и движения. Именно английский философ Д. Толанд в XIII в. высказал убеждение, что "движение есть способ существования материи". Эта мысль была подхвачена и развита французскими материалистами.

Само понятие "движение", как и понятие "материя", есть абстракция. Нет движения как такового, а есть движение конкретных материальных предметов.

На основе развития частных наук, анализа философских идей своих предшественников создатели диалектико материалистической философии углубили понимание сущности движения, его непрерывной связи с материей, пространством и временем. Диалектический материализм утверждает, что материя без движения так же немыслима, как и движение без материи.

Философы, мыслящие метафизически, если они понимали движение как только механическое, видели причину движения во внешних обстоятельствах. На этой основе возникла идея первотолчка (Ньютон), которая вполне могла совмещаться с признанием какой-то загадочной силы и даже с существованием бога.

С точки зрения диалектического материализма причины движения материи существуют внутри нее, определяются ее внутренней противоречивостью, наличием таких противоположностей, как изменчивость и устойчивость, притяжение и отталкивание, противоречием между старым и новым, простым и сложным и т.д. Таким образом, движение есть результат внутренней активности материи, единство противоречий, есть ее самодвижение. Раздвоение единого на противоположности и борьба между ними раскрывают источник самодвижения материи.

Концепция самодвижения материи есть логический вывод из самой сущности диалектики, основными принципами которой являются принципы всеобщей связи и развития. Диалектико-материалистическая концепция движения преодолевает механистическое и метафизическое понимание движения как только простого перемещения предметов друг относительно друга, как движение по замкнутому кругу с возвратом в исходное положение, как только чисто количественные или только качественные изменения. С диалектико- материалистической точки зрения любой предмет, находящийся в состоянии покоя относительно одних тел, находится в движении по отношению к другим телам. Более того, внутри каждого предмета происходят непрерывные изменения и процессы, взаимодействия их внутренних частей (элементарных частиц, полей), переход частиц в поля и наоборот, что и является внутренней причиной их изменений, причиной того, что любая вещь в каждый момент времени является той же и в то же время уже другой. Из сказанного следует, что "движением называются всякие изменения и процессы во Вселенной, начиная от простого перемещения и кончая мышлением". И это бесконечный процесс, в этом суть, в этом основа и причина существования бесконечного многообразия вещей, объединяемых общим понятием "материя". Как видим, если предположить невозможным отсутствие движения, то материя представляла бы собой лишенную всякой определенности, мертвую, безжизненную, полностью лишенную активности массу. Именно благодаря движению материя дифференцируется, происходит непрерывное возникновение и уничтожение всего многообразия предметов и явлений. Движение способ существования материи, и, следовательно, быть, существовать значит быть вовлеченным в процесс изменения, в движение. А это значит, что движение абсолютно, как и материя. Но это не исключает признания относительности движения в различных конкретных случаях.

Например, механическое движение одного предмета относительно другого или взаимопревращение конкретных элементарных частиц данного состояния по отношению к другому их состоянию. Так, аннигиляция электрона и позитрона ведет к появлению двух протонов. Здесь мы видим различие конечного результата по отношению к начальному состоянию элементарных частиц [3,6].

Закон увеличения степени идеальности.

Идеальность — это максимальный показатель эффективности системы с точки зрения :

· её функции,

· затраты ресурсов для выполнения этой функции и

· побочных эффектов использования системы.

Если попытаться решить, как улучшить (увеличить идеальность) что-либо (т. е. систему), то возможные пути для этого:

· увеличить достоинства системы или

· уменьшить её стоимость или

· уменьшить негативные последствия от неё.

Система в своём развитии приближается к идеальности. Достигнув идеала, система должна исчезнуть, а её функция продолжать выполняться.

Основные пути приближения к идеалу:

· повышение количества выполняемых функций,

· «сворачивание» в рабочий орган,

· переход в надсистему.

При приближении к идеалу система вначале борется с силами природы, затем приспосабливается к ним и, наконец, использует их для своих целей.

Закон увеличения идеальности наиболее эффективно применяется к тому элементу, который непосредственно расположен в зоне возникновения конфликта или сам порождает нежелательные явления.

При этом повышение степени идеальности, как правило, осуществляется применением незадействованных ранее веществ и энергий, имеющихся в зоне возникновения задачи. Чем дальше от зоны возникновения конфликта будут взяты вещества и энергии, тем в меньшей степени удастся продвинуться к идеалу [1,4].

Литература

1. Большая советская энциклопедия.-3-е. Изд. Т.9. - М., 1979.

2. Блинкин С.А. Очерки о естествознании (Уроки творчества).-М.: Знание, 1979.

3. Горелов А.А. Концепция современного естествознания. - М.: Центр, 2003. - С. 81-90.

4. Иванов Б.И., Чехов В.В. Становление и развитие технических наук.-Л.: Наука, 1977.

5. Концепция современного естествознания: Учебник. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1997. - С. 262 - 365.

6. Пригожин И.Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса. - М., 1986.