История и методология естествознания. Кудрявцев С.П. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ВВЕДЕНИЕ
Учебное пособие "История и методология естествознания" предназначено для магистрантов технических
университетов. Важность такого курса очевидна. Соискатели ученой степени магистра должны быть широко
образованными, культурными людьми. Они не должны замыкаться в рамках технической дисциплины, вы-
бранной в качестве диссертационной работы, и иметь представление о развитии и становлении важнейших на-
правлений естественных наук.
Естествознание – это система наук о природе. К естественным наукам относятся физика, химия, астроно-
мия, биология, геология. В наше время естественные науки не являются независимыми, они связаны друг с дру-
гом. Так, биология стала применять физические методы исследования, в результате родилась новая естествен-
ная наука – биофизика. Квантовые представления, открытые в физике, проникли в химию. Появились такие
дисциплины, как геофизика, биохимия, химическая физика и т.д.
Методы изучения естественных наук стали проникать в технические и гуманитарные науки. Телевидение,
радио обязаны своим появлением открытию Максвелла-Герца. Электродвигатели – открытию Фарадеем элек-
тромагнитной индукции. Тепловые машины обязаны своим появлением Карно, Кельвину и Клаузиусу. В свою
очередь техника дает науке новые мощные средства исследования природы. Прогресс в исследованиях элек-
тропроводности газов стал возможен после изобретения совершенных вакуумных насосов.
Естественные науки имеют дело с экспериментами. Всякие законы естественных наук, в частности, физи-
ки носят количественный характер. В связи с этим основу эксперимента составляют измерения. Только с по-
мощью измерения можно установить связь, существующую между величинами, установить закон. Успехи есте-
ственных наук связаны с усовершенствованием техники измерения. Современные физические теории во мно-
гом обязаны своим появлением более совершенной технике измерения, технике эксперимента. Так, изобрете-
ние интерферометра Майкельсона позволило проводить точные измерения, которые привели к созданию тео-
рии относительности. Всякое измерение, всякий эксперимент проводится с точностью, характерной для данно-
го этапа развития науки. Теории, появляющиеся на основе эксперимента, не могут быть абсолютными. Появле-
ние более точных методов измерений могут привести к появлению новых теорий, которые не отрицают старых,
но устанавливают границы их применимости. Так, релятивистская механика не отрицает классическую механи-
ку Ньютона, а устанавливает границу ее применимости. Она справедлива для тел, движущихся со скоростями
значительно меньшими, чем скорость света.
Важной особенностью методов исследования в естественных науках является то, что ученый при исследо-
ваниях имеет дело не с самим объектом, а с его моделью, с определенной точностью представляющей данный
объект. Так, в тепловых исследованиях такой моделью может быть идеальный газ, в механических движениях –
материальная точка, абсолютно упругий удар, идеальный колебательный контур и т.д. Результаты исследова-
ний подобной модели переносятся на реальные объекты, которые описывают поведение реальных тел с опреде-
ленной степенью точности.
Знакомство с историей естествознания, с методами исследования естественных наук поможет молодому
ученому в решении исследовательских задач. Изучение данного предмета способствует расширению кругозора
исследователя, развитию общечеловеческой культуры. Нельзя считаться культурным человеком и не знать со-
временных представлений о свете, волне, частице, об атоме, живой клетке, о Вселенной, не знать таких вы-
дающихся мыслителей прошлого, как Аристотель, Архимед, Демокрит, Коперник, Галилей, Ньютон, Фарадей,
Максвелл, Эйнштейн, Менделеев, Мендель.
Ввиду недостатка часов, отводимых на изложение этого предмета, наш обзор будет беглым. Наибольшее
место в нашем изложении мы будем отводить физике – главной науке в системе наук естествознания. Методы
ее исследований получили широкое распространение во всех естественных науках.
При написании данного пособия автор стремился избегать использования сложного математического ап-
парата.
1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ НАУК
В древности человек получал знания о мире и накапливал их. У него возникли первые антропоморфные
объяснения окружающих явлений. Остатки этих объяснений сохранились в нашем языке. Так, солнце у нас
"встает", месяц "смотрит" и т.д. Другого способа понять природу, как уподоблять ее себе, живому существу, у
первобытного человека не было. Из этого источника развивались и научные знания, и религиозные представле-
ния. Накопленные знания и практические навыки, передаваясь от поколения к поколению, образовывали пер-
воначальный фон будущей науки.
Возникновение земледелия сыграло огромную роль в развитии общества. Там, где сложились условия для
получения устойчивых урожаев на одном и том же месте, создавались поселения, города, а затем и государства.
Такие условия возникли в Северной Африке в долине Нила, в двуречье, между реками Тигр и Евфрат, где
уже в IV тысячелетии до н.э. складывались государства, ставшие колыбелью науки. Определение времени на-
чала разлива Нила требовало тщательных астрономических наблюдений. Египтяне разработали календарь, со-
стоящий из 12 месяцев по 30 дней и пяти дополнительных дней в году. Месяц был разделен на три десятиднев-
ки, сутки – на 24 часа.
Первой из естественных наук возникла астрономия. Для развития этой науки потребовалась математика.
Строительная практика (сооружение пирамид) требовала хотя бы эмпирических знаний механики и статики.
Итак, в древних государствах появились начатки математических знаний и, прежде всего, сформировалась идея
числа и основные операции с числами. Здесь человек впервые описал небо, движение солнца, луны и планет,

Страницы