Ілюстрація до статті «Природознавство» з Cyclopaedia 1728 року.
Природознавство і природничі науки. де - природознавство сукупність знань про природні об'єкти. явищах і процесах. Природознавство виникло до утворення окремих природних наук. Воно активно розвивалося в XVII-XIX століттях. Вчених, що займалися природознавством або накопиченням первинних знань про природу, називали натуралістами.
В історичному контексті об'єднання понять природознавство і природничі науки неприпустимо, так як в період розвитку природознавства природні науки ще не сформувалися.
З точки зору сучасної науки, природознавство - область науки. що включає сукупність природних наук. взятих як ціле [1].
Природничі науки Правити
Природничі науки прагнуть зрозуміти, як світ і Всесвіт навколо нас працює. Існує п'ять основних галузей: хімія (центр), астрономія, науки про Землю, фізика, біології, (за годинниковою стрілкою від верхнього лівого краю зображення).
Природничі науки можна розділити на дві основні гілки:
- Біологія (або біологічні науки);
- Фізичні науки.
- Фізична наука розбита на кілька гілок, в тому числі фізики, астрономії, хімії та науки про Землю. Всі ці гілки природознавства діляться на безліч інших спеціалізованих галузей (також відомі як поля), і кожна з них відома як "природні науки".
Історія природознавства Правити
Природознавство з'явилося більше 3000 років тому. Тоді не було поділу на фізику. біологію. географію. Науками займалися філософи. З розвитком торгівлі і мореплавання почалося розвиток географії, а також астрономії. необхідної для навігації. а з розвитком техніки - розвиток фізики, хімії.
Походження природних наук пов'язано із застосуванням філософського натуралізму до наукових досліджень. Принципи натуралізму вимагають вивчати і використовувати закони природи. НЕ привносячи в них закони, що вводяться людиною, тобто, виключаючи свавілля людської волі.
У період пізнього середньовіччя (XIV-XV століття) поступово здійснюється перегляд основних уявлень античної природничо-наукової картини світу і складаються передумови для створення нового природознавства, нової фізики. нової астрономії. виникнення наукової біології. Такий перегляд базується, з одного боку, на посилення критичного ставлення до арістотелізму. а з іншого боку, на труднощі у вирішенні тих протиріч, з якими зіткнулася схоластика в логічній, раціональної інтерпретації основних релігійних положень і догматів.
Одне з головних протиріч, спроби вирішення якого штовхали середньовічну схоластичну думка на "руйнування" старої природничо-наукової картини світу. полягало в наступному: як поєднати аристотелевську ідею замкнутого космосу з християнською ідеєю нескінченності божественного всемогутності? Посилання на всемогутність Бога служили у середньовічних схоластів підставою для відмови від ряду ключових аристотелевских уявлень і вироблення якісно нових образів і уявлень, які згодом сприяли формуванню передумов нової механістичної картини світу. До таких якісно новим уявленням і образам можуть бути віднесені наступні:
- допущення існування порожнечі, але поки не абстрактної, а лише як нематеріальної просторовості, пронизаної божественністю (оскільки Бог не тільки всемогутній, але і всюдисущий, як вважали схоласти).
- змінюється ставлення до проблеми нескінченності природи. Нескінченність природи все частіше розглядається як позитивне, припустиме і дуже бажане (з точки зору релігійних цінностей) початок. Такий початок як би виявляло таку атрибутивну характеристику Бога як його всемогутнього.
- як наслідок способу нескінченного простору виникає і уявлення про нескінченному прямолінійній русі.
- виникає ідея про можливість існування нескінченно великого тіла. Образ просторової нескінченності поступово переростає в образ матеріально-тілесної нескінченності. При цьому міркували приблизно так: «Бог може створити все, в чому не міститься протиріччя; в допущенні нескінченно великого тіла протиріччя немає; значить, Бог може його створити ».
- все частіше допускалося існування серед рухів небесних тіл не тільки ідеальних (рівномірних, по колу), порівнянних між собою, але і несумірних. Ірраціональність переносилася з земного світу в надлунний, божественний світ. У цьому перенесення вбачали ознаки творить сили Бога: Бог здатний творити нове всюди і завжди. На цьому шляху знімалося принципове арістотелівський відмінність світу небесного і світу земного і закладалися передумови інтеграції фізики, астрономії та математики.
Якісні зрушення відбулися як в кінематиці. так і в динаміці. У кінематиці середньовічні схоласти вводять поняття «середня швидкість» і «миттєва швидкість», «рівноприскореному русі» (вони його називали уніформно-діфформное). Вони визначають миттєву швидкість в даний момент як швидкість, з якою стало б рухатися тіло, якби з цього моменту часу його рух став рівномірним. І, крім того, поступово визріває поняття прискорення.
В епоху пізнього середньовіччя отримала значний розвиток динамічна «теорія імпетуса», яка була мостом, який з'єднував динаміку Аристотеля з динамікою Галілея. Жан Буридан (XIV століття) пояснював з точки зору теорії імпетуса падіння тел. Він вважав, що при падінні тел тяжкість запам'ятовує в падаючому тілі «імпетус», тому і швидкість його весь час зростає. Величина імпетуса, на його думку, визначається і швидкістю, повідомленої тілу, і «якістю матерії» цього тіла. Імпетус витрачається в процесі руху для подолання тертя. і коли імпетус витрачається, тіло зупиняється. Аристотель вважав головним параметром для будь-якого моменту руху відстань до кінцевої точки, а не відстань від початкової точки руху. Завдяки теорії імпетуса увагу дослідницької думки поступово переносилося на відстань рухомого тіла від початку руху: тіло, падаюче під дією імпетуса, накопичує його все більше і більше в міру того, як воно віддаляється від вихідного пункту. На цьому шляху складалися передумови для переходу від поняття імпетуса до поняття інерції. Все це поступово готувало виникнення динаміки Галілея.
До цього істинним і мають загальну силу вважалося знання, отримане чистої логікою. Основним методом пізнання була дедукція. Знання ж, що йде з спостереження, вважалося частковим, які не мають загальної дійсності. Індуктивний метод - висновок про загальний по приватним спостереженнями - приживався лише дуже поступово [3]. Починаючи ж з Коперника головним методом наукового дослідження стало спостереження за природою і проведення експериментів. Сьогодні це називається «емпіричний метод». Для нас зараз він природний, але визнаний він був тільки в XVII столітті, а поширився лише в XVIII столітті [4].
Школи природознавства Правити
Школи природознавства XVIII-XIX століть ділилися з питання про співвідношення нині діючих сил природи (в основному геологічні та біологічні фактори) з силами минулого:
Вони відрізнялися за родом (факторам), енергії (силі) і швидкості (темпам) діючих раніше і тепер сил. У них різне ставлення до принципу одноманітності, безперервності і підсумовуванні дрібних відхилень протягом тривалого часу [5].
Подальші напрямки розвитку природознавства Правити
Математику об'єднують з логікою в комплекс формальних наук і не включають в природні науки, оскільки їх методологія істотно відрізняється від методології природничих наук. З тієї ж причини до природничих наук навряд чи може бути віднесена велика частина сучасної інформатики. Дослідження, присвячені обробці інформації в природі, мозку і суспільстві, виділяються в спеціальний розділ природної інформатики. [6] [7] [8] [9] [10] [11]