Структура естествознания

Понятие материи

Важнейшая задача естествознания – создание естественнонаучной картины мира (ЕНКМ). Все многообразие окружающего нас мира, вся совокупность предметов и явлений объединяются философским понятием материя (от лат. –вещество). До конца XIX века вещество считалось единственным видом материи и только в конце XIX века физики пришли к выводу, что материя существует в двух видах (формах): дискретного вещества и непрерывного поля. Известны поля: гравитационное, электромагнитное, биологическое, ядерное, радиационное и т.д. В ХХ веке появилось представление еще об одной форме существования материи – физическом вакууме. Материя – это единственная, универсальная субстанция мира, существующая в конкретных видах независимо от нас. Причем материю не нужно понимать, как простую совокупность тел, явлений. Понятие материи охватывает и отношения, взаимодействия между телами и явлениями. Например, взаимодействие тел происходит под действием силы (притяжения) тяготения или электромагнитных сил.

Материя неразрывно связана с движением, существует только в движении и через него проявляет, обнаруживает себя, воздействует на наши органы чувств. В естествознании «движение есть способ существования материи. Нигде и никогда не бывало и не может быть материи без движения» (Ф. Энгельс). Движение материи осуществляется в пространстве и во времени. Таким образом, абсолютными и неотъемлемыми свойствами материи являются:

– движение,

– пространство,

– время.

Формы движения материи бесконечно разнообразны и включают в себя все происходящие во Вселенной процессы и явления, начиная от простого перемещения и кончая мышлением. Согласно классификации Ф. Энгельса все формы движения материи можно разделить на четыре группы:

– физическую,

– химическую,

– биологическую,

– общественную.

Отличаясь друг от друга, формы движения материи связаны между собой и ни одна из них не существует в природе изолированно от других форм. Переход из одной формы движения материи в другую происходит в определенных количественных отношениях, измеряемых энергией, как общей мерой различных форм движения материи. Предметом естествознания являются формы движения материи (физическая, химическая, биологическая, общественная), а именно:

– их материальные носители,

– внутренняя структура каждой формы движения,

– взаимосвязи различных форм движения материи.

Структуру естествознания рассматривают в двух аспектах или разрезах: предметном и методологическом.

Предметный – охватывает изучение объектов материи и их взаимосвязи. В предметном разрезе отражено усложнение материи от фундаментальных частиц до объектов живой природы с одной стороны и до объектов Вселенной с другой.

Методологический – охватывает изучение способов, методов познания, связан с систематизацией и обобщением знаний, отражает развитие процесса познания природы и формирования естественнонаучной картины мира.

Рассмотрим предметный аспект.

На данном этапе развития естествознания усложнение материи можно отразить следующей схемой:

К фундаментальным частицам относят все частицы, неделимые на данном уровне развития естествознания. Нужно отметить, что эта цепочка, как и многое в процессе познания, меняется. До конца XIX века цепочка начиналась с атома (атом от греч. – неделимое). Концепция атомизма возникла в античные времена и просуществовала до конца XIX века. Атом – мельчайшая неделимая частица вещества. Впервые концепция атомизма была сформулирована древнегреческим философом Левкиппом (5–4 века до н. э.), далее получила свое развитие в трудах Демокрита и Эпикура – его учеников и последователей, а в I веке до н. э. была прописана Лукрецием – древнеримским философом и поэтом в поэме «О природе вещей». Атом, по их представлениям, начало всего, неизменная сущность, что всегда сохраняется при качественных превращениях. Примерно 2300…2400 лет атом считали неделимым. Открытия на рубеже XIX–XX веков показали, что не только атом делим и состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, но и ядро делимо и состоит из протонов и нейтронов, которые стали называть нуклонами. С1920 г. цепочка, отражающая усложнение материи, начинается с фундаментальных частиц, а их к этому времени было известно три. Электроны, протоны, нейтроны. А во второй половине XX века их почти 400.

Материальные носители различных форм движения материи образуют стержни фундаментальных наук естествознания.

Эту схему не нужно понимать так, что какая-либо наука менее значима, чем другая. Также, не может быть речи о взаимном подчинении наук. Каждая наука фундаментальна и вклад в естествознание каждой науки велик. Дадим краткую расшифровку этих наук.

Физика. Первоначально все знания о природе относились к физике, точнее к ее разделу – механике. Именно физика является основой всех наук о природе. Физика изучает более общие свойства материи, которыми принято считать движение, пространство и время, массу, энергию и др. Физика изучает физическую форму движения материи (механическую, тепловую, электромагнитную, атомную и ядерную) и имеет много видов и разделов:

общая физика,

теоретическая физика,

экспериментальная физика,

механика,

оптика,

молекулярная физика,

атомная физика,

физика электромагнитных явлений

и др.

Химия. Наука о строении и взаимных превращениях веществ. Она изучает химическую форму движения материи и делится на:

неорганическую,

органическую,

физическую,

аналитическую,

коллоидную

и др.

Астрономия. Наука о Вселенной, то есть обо всем мире. Она изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие (эволюцию). Важнейшими разделами астрономии, которые в настоящее время превратились, по существу, в самостоятельные науки, являются космология и космогония. Космология – это учение о Вселенной как целом, ее устройстве, составе, происхождении и развитии. Космогония – изучает вопросы происхождения и развития небесных тел, Солнца, планет, звезд, комет, астероидов и т.д. Новейшим направлением в познании космоса является космонавтика.

По объектам исследования рассмотренные науки являются науками о неживой природе.

Биология относится к наукам о живой природе. Это учение о жизни. Предметом биологии является жизнь, как особая форма движения материи, – биологическая, а также законы развития живой природы. Разделы биологии:

экология,

зоология,

ботаника,

анатомия,

генетика,

физиология,

микробиология,

вирусология

и др.

Методологический разрез естествознания иллюстрирует следующая схема:

.

Схема отражает развитие процесса познания природы по степени обобщения знаний. Процесс познания начинается с накопления фактов, наблюдений, на основе чего формируются понятия. Затем следуют эксперименты, с целью установить связи между наблюдениями, фактами. Обработка экспериментальных данных приводит к появлению эмпирических зависимостей. Анализ и обобщение экспериментальных данных приводит к открытию частных, а затем и фундаментальных законов. Законом называется внутренняя существенная и устойчивая связь явлений, обуславливающая их упорядоченное изменение. Частные законы (специфические) выражают связь между конкретными свойствами тел (физическими, химическими, биологическими и т.д.) и действуют в конкретной отрасли естествознания. Например, законы физики, химии, биологии. Фундаментальными считают законы, которые объясняют обширный круг явлений, фактов, частных законов в различных отраслях естествознания. Примером является фундаментальный закон естествознания: закон сохранения материи и движения. Он объединил два, ранее существовавших независимо друг от друга, закона: закон сохранения массы веществ при химических реакциях и закон сохранения энергии. Однако, фундаментальность законов понятие относительное. Фундаментальность законов не абсолютна и не вечна, т.е. в будущем может быть развенчана. Самую высокую степень обобщения знаний имеют фундаментальные закономерности, они раскрывают единство и взаимосвязь явлений природы. Они являются основой естественнонаучной картины мира (ЕНКМ).

Дата добавления: 2014-01-07