На головну

ГЛАВА 2. Етапи розвитку природознавства 3 сторінка

  1. 1 сторінка
  2. 1 сторінка
  3. 1 сторінка
  4. 1 сторінка
  5. 1 сторінка
  6. 1 сторінка
  7. 1 сторінка

Наукові праці Біруні охоплюють різні галузі знань: астрономію і географію, математику і фізику, геологію і мінералогію, хімію і ботаніку, історію та етнографію, філософію і філологію. Основні роботи (їх понад 40) присвячені математики та астрономії, яка мала величезне практичне значення для господарського життя Хорезма - для поливного землеробства і торгових подорожей. Найважливішими завданнями астрономії були вдосконалення календаря і методів орієнтування на Землі за небесними світилами.

Необхідно було вміти точно визначати положення на небі Сонця, Місяця, зірок, а також вміти вимірювати так звані основні астрономічні постійні - нахил екліптики до екватора, довжину сонячного і зоряного року і ін. Це в свою чергу вимагало розвитку математики, зокрема, плоскою і сферичної тригонометрії і вдосконалення інструментів для точних спостережень. Досягнення Біруні в перерахованих областях залишалися неперевершеними протягом декількох століть: найбільший стінний квадрант - кутомірний інструмент, який дозволяв вимірювати положення Сонця з точністю до 2 '; найточніше визначення нахилу екліптики до екватора і вікового зміни цієї величини; новий метод визначення радіуса Землі - за ступенем зниження горизонту при спостереженні з гори. Біруні майже точно визначив радіус Землі (більше 6000 км), виходячи з уявлення про її кулястої формі.

Біруні сприйняв і розвинув прогресивні ідеї давньогрецьких і давньоіндійських філософів по деяких загальних проблем астрономії: стверджував однакову вогненну природу Сонця і зірок, на відміну від темних тіл - планет; рухливість зірок і величезні їх розміри в порівнянні з Землею; ідею тяжіння. Біруні висловив обгрунтовані сумніви в справедливості геоцентричної системи світу Птолемея вже в самому першому своєму творі «Хронологія стародавніх народів» (1000 г.)

Біруні зібрав і описав усі відомі в його час системи календаря, що застосовувалися у різних народів світу. Астрономічні дослідження викладені ним в «Книзі тлумачення основних почав астрономії» і в інших наукових працях [25].

2.4. наукові революції

Перша наукова революція: становлення класичного природознавства, створення загальної системи механіки, введення Ньютоном поняття «системи», заміна статичної картини світу його динамічним поданням. o Друга наукова революція: дисциплінарна організація класичного природознавства, поширення ідей еволюціонізму. o Третя наукова революція: становлення некласичного природознавства, радикальна зміна наукової парадигми. o Четверта наукова революція: світ як система історично еволюціонують, нелінійних, що самоорганізуються.

Термін «наукова революція» - класичне поняття для позначення періоду, що охоплює XVI і XVII століття, з часу публікації «Про обертання небесних сфер» Коперника (1543) до виходу в світ «Математичних почав натуральної філософії» Ньютона (1687). Астрономія Коперника і фізичне експериментування, з одного боку, і аналітична геометрія, диференціальне та інтегральне числення - з іншого, привели до заміни «біблії» - думок Аристотеля і донаучного анімізму - механістичним розумінням законів природи [26]. Але епоха наукових революцій не обмежується цим періодом. Після XVII століття відбувається ще кілька переворотів, істотно змінили вигляд наукового природознавства. Тому ми застосуємо термін «наукова революція» і до цих подій.

2.4.1. Перша наукова революція (XVII століття). Г. Галілей

Основним досягненням фізичних досліджень XVII ст., Що підводить підсумок розвитку досвідченого природознавства і остаточно сокрушившим аристотелевську фізичну парадигму, стало завершення створення загальної системи механіки, яка була в змозі дати пояснення руху небесних світил на основі явищ, які спостерігаються на Землі.

І в епоху античності, і в XVII столітті визнавалася важливість вивчення руху небесних світил. Але якщо для стародавніх греків дана проблема мала більше філософське значення, то для XVII століття, переважаючим був аспект практичний. Розвиток мореплавання обумовлювало необхідність вироблення більш точних астрономічних таблиць для цілей навігації в порівнянні з тими, які були потрібні для астрологічних цілей. Основним завданням було визначення довготи, такої потрібної астрономам і мореплавцям. Для вирішення цієї важливої ??практичної проблеми і створювалися перші державні обсерваторії (в 1672 р Паризька, 1675 р Гринвичская).

По суті своїй це було завдання визначення абсолютного часу, який давав при порівнянні з місцевим часом інтервал, який і можна було перевести в довготу. Визначити цей час можна було за допомогою спостереження рухів Місяця серед зірок, тобто годин, «закріплених на небі», а також за допомогою точних годин, поставлених за абсолютним часу і які перебувають у спостерігача. Для першого випадку були необхідні дуже точні таблиці для передбачення положення небесних світил, а для другого - абсолютно точні і надійні годинникові механізми

На рубежі XVII в. і в його першій половині розгортається діяльність Г. Галілея - одного із засновників сучасного природознавства Йому належать доказ обертання Землі, відкриття принципу відносності руху і закону інерції, законів падіння тіл і їх руху по похилій площині, законів додавання рухів і поведінки математичного маятника. Він же винайшов телескоп і з його допомогою досліджував ландшафт Місяця, виявив супутники Юпітера, плями на Сонці і фази Венери.

У процесі розвитку галилеевской механіки Ньютон вводить поняття «стан системи». Спочатку воно було використано для найпростіших механічних систем. (Надалі поняття стану виявило свою фундаментальну роль і стало застосовуватися в інших фізичних концепціях в якості одного з основних.) Стан механічної системи в класичній механіці повністю визначається імпульсами і координатами всіх тіл, що утворюють дану систему. Якщо відомі координати і імпульси в даний момент часу, то можна однозначно встановити значення координат і імпульсів в будь-який інший час після цього часу, а також обчислити значення інших механічних величин - енергії, моменту кількості руху і т. Д.

Для утвердження своєї концепції Ньютону було необхідно зруйнувати стару, аристотелевську картину світу. Замість сфер, якими керували перводвигателем, він ввів механізм, який діє на основі природного закону, що не вимагав постійного використання сили і припускав божественне втручання лише для свого створення і приведення в рух. Це був компроміс науки і релігії. З поданням, відповідно до якого для підтримки руху потрібна сила, було покінчено. Місце статистичного уявлення світу зайняло динамічне його уявлення. Поступки релігії в питанні про первотолчке були, однак, пов'язані не тільки з соціальними причинами, які зумовлюють компроміс науки і релігії, а й з характером його розуміння природи, яку він вважав нееволюціонірующей, інертною, відсталої субстанцією.

Оскільки вічні закони природи дають можливість пояснювати тільки повторюваність незмінних, нееволюціонірующіх тел, то перший поштовх був в такій картині світу просто необхідний. Ньютон, як і Аристотель, розуміли фізику як загальну теорію природи. Але якщо Ньютон теорію природи будував на математичних і експериментальних засадах, то Аристотель виключав їх зі сфери пізнання. Експериментально-математичний метод пізнання відкрив перед фізикою і взагалі перед природознавством колосальні перспективи. Ньютон, заклавши основи теоретичного фундаменту класичної фізики, відкрив шлях до її подальшого розвитку.

Наукова революція XVII століття привела до становлення класичного природознавства, основні методологічні установки якого були виражені таким чином:

1. Об'єктивність і предметність наукового знання оголошувалася можливою тільки при виключенні з опису і пояснення всього, що відносилося до суб'єкту і процедурам пізнання. Це означало можливість проведення як абсолютно «чистого» експерименту, так і отримання абсолютного знання.

2. Як наслідок передбачалося можливим визначити які з досвіду онтологічні принципи та побудова істинної картини природи.

3. Процедура пояснення зводилася до пошуку механістичних причин і субстанцій - носіїв сил.

4. Механістична картина природи розглядалася як тотожна фізичній картині реальності, яка, в свою чергу, розглядалася як загальнонаукова картина світу.

5. Об'єкти розглядалися як прості механічні системи, які діють відповідно до детерминистическими принципами. Такий підхід до досліджуваного сприяв виникненню таких категорій як «річ», «процес», «частина», «ціле», «причинність», «простір», «час».

2.4.2. Друга наукова революція

(Кін. XVIII ст поч. XIX століття). І. Ньютон

З кінця XVIII століття до початку XIX в. можна констатувати другий революційний процес в природознавстві, який як би логічно завершує остаточне становлення класичного природознавства. Підсумком цієї революції стає дисциплінарна організація класичної науки. Цей процес супроводжується наступними фактами:

1. Статичність пояснювальних схем класичного природознавства руйнується, завдяки еволюційним ідеям, які прийшли з області біології, геології, палеонтології.

2. Механістична картина природи перестає прирівнюватися до загальнонаукової картині світу.

На основі співвідношення різних методів, синтезу знань, подальшої диференціації наукового знання формуються і розвиваються різні напрямки класичного природознавства і їх стиль мислення.

Результатом розвитку класичної механіки стало створення єдиної механістичної картини світу. В її рамках всі якісне різноманіття світу пояснювалося відмінностями в русі тіл, що підкоряється законам ньютонівської механіки. Згідно механістичної картині світу, якщо фізичне явище світу можна було пояснити на основі законів механіки, то таке пояснення визнавалося науковим. Механіка Ньютона, таким чином, стала основою механістичної картини світу, що панувала аж до наукової революції на рубежі XIX і XX століть.

Механіка Ньютона, на відміну від колишніх механічних концепцій, вирішувала будь-яке завдання, пов'язану з рухом в будь-якій точці простору при відомих фактах, що обумовлюють цей рух, а також зворотну задачу визначення величини і напрямку дії цих факторів в будь-якій точці при відомих елементах руху. Завдяки цьому механіка Ньютона могла використовуватися як метод кількісного аналізу механічного руху. Будь-які фізичні явища могли вивчатися як рух в чисто феноменологічному плані, незалежно від викликають їх факторів. Закони ньютонівської механіки пов'язували чинності не з рухом, а зі зміною руху. Це дозволило відмовитися від традиційних уявлень про те, що для підтримки руху потрібна сила, і відвести тертю, яке робило силу необхідної в діючих механізмах підтримки руху, другорядну роль.

Встановивши динамічний погляд на світ замість традиційного статичного погляду, Ньютон свою динаміку зробив основою теоретичної фізики. Хоча Ньютон виявляв обережність в механічних тлумаченнях природних явищ, тим не менш, він вважав бажаним виведення з почав механіки інших явищ природи. Подальший розвиток фізики стало здійснюватися в напрямку подальшої розробки апарату механіки стосовно рішенню конкретних завдань, у міру рішення яких механістична картина світу зміцнювалася.

2.4.3. Третя наукова революція (кін. XIX ст.- сер. XX століття)

Третя глобальна наукова революція була пов'язана зі становленням нового, некласичного природознавства. Вона охоплює період з кінця XIX до середини XX століття. У цю епоху відбувається своєрідна ланцюгова реакція революційних змін в різних областях знання:

· У фізиці це виразилося у відкритті подільності атома, становлення релятивістської і квантової теорій.

· У космології були сформовані моделі нестаціонарної еволюціонує Всесвіту.

· У хімії виникла квантова хімія, фактично стёршая грань між фізикою і хімією.

· Одним з головних подій в біології стало становлення генетики.

· Виникли нові наукові напрямки, наприклад, такі як кібернетика і теорія систем.

В процесі всіх цих революційних перетворень формувалися ідеали і норми нової, некласичної науки. Вони характеризувалися розумінням відносної істинності теорій і картини природи, виробленої на тому чи іншому етапі розвитку природознавства. На противагу ідеалу єдино істинною теорії, «фотографуючої» досліджувані об'єкти, допускається істинність декількох відрізняються один від одного конкретних теоретичних описів однієї і тієї ж реальності, оскільки в кожному з них може міститися момент об'єктивно-істинного знання.

У зв'язку з цим вживаються такі типи пояснення і опису, які в явному вигляді містять посилання на засоби і операції пізнавальної діяльності. Найбільш яскравим зразком такого підходу були ідеали і норми пояснення, описи та доказовості знань, утвердилися в квантово-релятивістської фізики. У класичній фізиці ідеал пояснення і опису припускав характеристику об'єкта «самого по собі», без вказівки на кошти його дослідження. У квантово-релятивістської фізики як необхідну умову об'єктивності пояснення і опису висувається вимога чіткої фіксації особливостей засобів спостереження, які взаємодіють з об'єктом.

Нова система пізнавальних ідеалів і норм забезпечувала значне розширення поля досліджуваних об'єктів, відкриваючи шляхи до освоєння складних саморегулюючих систем. На відміну від механічних систем такі об'єкти характеризуються рівневої організацією, наявністю відносно автономних і варіабельних підсистем, масовим стохастичним взаємодією їх елементів, існуванням керуючого рівня і зворотних зв'язків, що забезпечують цілісність системи.

Саме включення таких об'єктів в процес наукового дослідження викликало різкі перебудови в картинах реальності провідних галузей природознавства. Процеси інтеграції цих картин і розвиток загальнонаукової картини світу стали здійснюватися на базі уявлень про природу як складній динамічній системі. Цьому сприяло відкриття специфіки законів мікро-, макро- і мега-світу в фізиці і космології, інтенсивне дослідження механізмів спадковості в тісному зв'язку з вивченням надорганізменних рівнів організації життя, виявлення кібернетикою загальних законів управління і зворотного зв'язку. Тим самим створювалися передумови для побудови цілісної картини природи, в якій простежувалася ієрархічна організованість Всесвіту як складного динамічного єдності. Картини реальності, що виробляються в окремих науках, на цьому етапі ще зберігали свою самостійність, але кожна з них брала участь у формуванні уявлень, які потім включалися в загальнонаукову картину світу. Остання, в свою чергу, розглядалася не як точний і остаточний портрет природи, а як постійно уточнюється і розвивається система щодо справжнього знання про світ.

Всі ці радикальні зрушення в уявленнях про світ і процедурах його дослідження супроводжувалися формуванням нових філософських підстав науки. Ідея історичної мінливості наукового знання, відносної істинності вироблюваних в науці онтологічних принципів поєднувалася з новими уявленнями про активність суб'єкта пізнання. Він розглядався вже не як дистанційований від досліджуваного світу, а як що знаходиться всередині нього, детермінований ім. Виникає розуміння тієї обставини, що відповіді природи на наші питання визначаються не тільки пристроєм самої природи, а й способом нашої постановки питань, способом, який залежить від історичного розвитку засобів і методів пізнавальної діяльності. На цій основі виростало нове розуміння категорій істини, об'єктивності, факту, теорії, пояснення.

Радикально змінювалися і філософські підстави науки. Розвиток квантово-релятивістської фізики, біології та кібернетики було пов'язано з включенням нових смислів в категорії частини і цілого, причинності, випадковості і необхідності, речі, процесу, стану та т. Д. В принципі можна сказати, що ця «категоріальна сітка» вводила новий образ об'єкта, який поставав як складна система. Уявлення про співвідношення частини і цілого стосовно до таких систем включають ідеї незвідність станів цілого до суми станів його частин. Важливу роль при описі динаміки системи починають грати категорії випадковості, потенційно можливого і дійсного.

Причинність не може бути зведена тільки до її лапласовского формулюванні - виникає поняття «ймовірнісної причинності», яке розширює сенс традиційного розуміння даної категорії. Новим змістом наповнюється категорія об'єкта: він розглядається вже не як себетождественная річ (тіло), а як процес, що відтворює деякі стійкі стану і мінливий у ряді інших характеристик.

2.4.4. Четверта наукова революція (кін. XX століття)

У сучасну епоху ми є свідками нових радикальних змін у підвалинах науки. Ці зміни можна охарактеризувати як четверту глобальну наукову революцію.

Для цього етапу розвитку природознавства характерно інтенсивне застосування наукових знань у всіх сферах соціального життя. Змінюється характер наукової діяльності. Він визначається революцією в засобах зберігання та отримання знань (комп'ютеризація науки, поява складних і дорогих приладових комплексів, які обслуговують дослідні колективи і працюють однаково засобів промислового виробництва). Поряд з дисциплінарними дослідженнями на передній план все більше висуваються міждисциплінарні та проблемно-орієнтовані форми дослідницької діяльності.

У міждисциплінарних дослідженнях наука, як правило, стикається з такими складними системними об'єктами, які в окремих дисциплінах часто вивчаються лише фрагментарно, тому ефекти їх системності можуть бути взагалі не виявлені при узкодісціплінарном підході, а виявляються лише при синтезі фундаментальних і прикладних задач в проблемно-орієнтованому пошуку.

Об'єктами сучасних міждисциплінарних досліджень все частіше стають унікальні системи, що характеризуються відкритістю і саморозвитком. Такого типу об'єкти поступово починають визначати і характер предметних областей фундаментальних наук, детерминируя образ сучасної, постнекласичної науки.

Історично що розвиваються системи являють собою більш складний тип об'єкта навіть у порівнянні з саморегульованими системами. Останні виступають особливим станом динаміки історичного об'єкта, своєрідним зрізом, стійкої стадією його еволюції. Сама ж історична еволюція характеризується переходом від однієї відносно стійкої системи до іншої системи з новою рівневої організацією елементів і самоорганізацією. Історично розвивається система формує з часом все нові рівні своєї організації, причому виникнення кожного нового рівня впливає на раніше сформувалися, змінюючи зв'язку та композицію їх елементів.

Формування кожного такого рівня супроводжується проходженням системи через стану нестійкості (точки біфуркації), і в ці моменти невеликі випадкові впливу можуть призвести до появи нових структур. Діяльність з такими системами вимагає принципово нових стратегій. Їх перетворення вже не може здійснюватися тільки за рахунок збільшення енергетичного і силового впливу на систему. Просте силовий тиск часто призводить до того, що система просто-напросто «збивається» до колишніх структурам, потенційно закладеним в певних рівнях її організації, але при цьому може не виникнути принципово нових структур.

У природознавстві першими фундаментальними науками, що зіткнулися з необхідністю враховувати особливості історично розвиваються систем, були біологія, астрономія і науки про Землю. У них сформувалися картини реальності, що включають ідею історизму і уявлення про унікальні розвиваються об'єктах (біосфера, Метагалактика, Земля як система взаємодії геологічних, біологічних і техногенних процесів). В останні десятиліття на цей шлях вступила фізика. Подання про історичної еволюції фізичних об'єктів поступово входить в картину фізичної реальності, з одного боку, через розвиток сучасної космології (ідея «Великого вибуху» і становлення різних видів фізичних об'єктів в процесі історичного розвитку Метагалактики), а з іншого - завдяки розробці ідей термодинаміки нерівноважних процесів і синергетики.

Саме ідеї еволюції та історизму стають основою того синтезу картин реальності, що виробляються в фундаментальних науках, які сплавляють їх у цілісну картину історичного розвитку природи і людини і роблять лише відносно самостійними фрагментами загальнонаукової картини світу, пронизаної ідеями глобального еволюціонізму.

Орієнтація сучасної науки на дослідження складних історично розвиваються систем істотно перебудовує ідеали і норми дослідницької діяльності. Історичність системного комплексного об'єкта та варіабельність його поведінки передбачають широке застосування особливих способів опису і пророкування його станів. З ідеалом будови теорії як аксіоматично-дедуктивної системи все більше конкурують теоретичні описи, засновані на застосуванні методу апроксимації, теоретичні схеми, які використовують комп'ютерні програми і т. Д.

У природознавство починає ширше впроваджуватися ідеал історичної реконструкції, яка виступає особливим типом теоретичного знання, раніше застосовувалися переважно в гуманітарних науках (історії, археології, історичному мовознавстві). Зразки такого підходу можна виявити не тільки в дисциплінах, традиційно вивчають еволюційні об'єкти (біологія, геологія), але і в сучасній космології і астрофізиці: сучасні моделі, які описують розвиток Метагалактика, можуть бути розцінені як історичні реконструкції, за допомогою яких відтворюються основні етапи еволюції цього унікального історично розвивається об'єкта.

Змінюються уявлення і про стратегії емпіричного дослідження. Ідеал відтворюваності експерименту стосовно країнам, що розвиваються системам повинен розумітися в особливому значенні. Якщо ці системи типологизируют, тобто якщо можна поекспериментувати над багатьма зразками, кожен з яких може бути виділений в якості одного і того ж початкового стану, то експеримент дасть один і той же результат з урахуванням імовірнісних ліній еволюції системи.

Але крім розвиваються систем, які утворюють певні класи об'єктів, існують ще й унікальні історично розвиваються системи. Експеримент, заснований на енергетичному та силовому взаємодії з такою системою, в принципі не дозволить відтворювати її в одному і тому ж початковому стані. Сам акт первинного «приготування» цього стану змінює систему, спрямовуючи її в нове русло розвитку, а незворотність процесів розвитку не дозволяє знову відтворити початковий стан. Тому для унікальних систем, що розвиваються потрібна особлива стратегія експериментального дослідження. Їх емпіричний аналіз здійснюється найчастіше методом обчислювального експерименту на ЕОМ, що дозволяє виявити різноманітність можливих структур, які здатна породити система.

Серед історично розвинутих систем сучасної науки особливе місце займають природні комплекси, в які включено в якості компонента сама людина. Прикладами таких «человекоразмерних» комплексів можуть служити медико-біологічні об'єкти, об'єкти екології, включаючи біосферу в цілому (глобальна екологія), об'єкти біотехнології (в першу чергу генетичної інженерії), системи «людина - машина» (включаючи складні інформаційні комплекси і системи штучного інтелекту ). При вивченні «человекоразмерних» об'єктів пошук істини виявляється пов'язаний з визначенням стратегії і можливих напрямків перетворення такого об'єкта, що безпосередньо зачіпає гуманістичні цінності. З системами такого типу не можна вільно експериментувати. В процесі їх дослідження і практичного освоєння особливу роль починає грати знання заборон на деякі стратегії, потенційно містять у собі катастрофічні наслідки.

У зв'язку з цим трансформується ідеал ціннісно-нейтрального дослідження. Об'єктивно правдиве пояснення і опис стосовно «человекоразмерних» об'єктів не тільки допускає, але й передбачає включення аксіологічних факторів до складу пояснюють положень. Виникає необхідність експлікації (виявлення) зв'язків фундаментальних внутрінаучних цінностей (пошук істини, зростання знань) з позанауковими цінностями загальносоціального характеру. У сучасних програмно-орієнтованих дослідженнях ця експлікація здійснюється при соціальну експертизу програм. Разом з тим в ході самої дослідницької діяльності з человекоразмернимі об'єктами досліднику доводиться вирішувати ряд проблем етичного характеру, визначаючи межі можливого втручання в об'єкт. Внутрішня етика науки, стимулююча пошук істини і орієнтацію на приріст нового знання, постійно співвідноситься в цих умовах з загальногуманістичному принципами і цінностями. Розвиток усіх цих нових методологічних установок і уявлень про досліджуваних об'єктах призводить до істотної модернізації філософських підстав науки.

Наукове пізнання починає розглядатися в контексті соціальних умов його буття і його соціальних наслідків, як особлива частина життя суспільства, детермініруемая на кожному етапі свого розвитку загальним станом культури даної історичної епохи, її ціннісними орієнтаціями та світоглядними установками. Осмислюється історична мінливість не тільки онтологічних постулатів, але і самих ідеалів і норм пізнання. Відповідно розвивається і збагачується зміст категорій «теорія», «метод», «факт», «обґрунтування», «пояснення».

У онтологічної складової філософських підстав науки починає домінувати «категоріальна матриця», що забезпечує розуміння і пізнання розвиваються об'єктів. Виникають нові розуміння категорій простору і часу (облік історичного часу системи, ієрархії просторово-часових форм), категорій можливості і дійсності (ідея безлічі потенційно можливих ліній розвитку в точках біфуркації), категорії детермінації (попередня історія визначає виборче реагування системи на зовнішні впливи).

2.5. Організація сучасного природознавства

Ієрархія природничо законів: закони емпіричні, фундаментальні і гранично загальні закони збереження. o Етичні принципи науки: норми дослідження і отримання наукового результату, комплекс етичних цінностей науки, проблема свободи досліджень. o Роль міждисциплінарних досліджень в природознавстві: роль синергетики в інтенсифікації міждисциплінарних досліджень.

Становлення наукового природознавства супроводжується рядом перетворень, що відбуваються в інтелектуальної, етичної та організаційній сферах. Метою цих, часто стихійних процесів, є створення нормативної бази наукового природознавства. Це означає, що створюється традиція, складена з писаних і неписаних правил, яких повинен дотримуватися кожен дослідник. Наукове природознавство інноваційно за своєю суттю, але будь-яка інновація, в кінцевому рахунку, тільки наслідок існування традиції. Оскільки наукове природознавство твориться людьми, то її розвиток неможливий без застосування відповідних етичних принципів.

2.5.1. Ієрархія природничо законів

Кількість законів природи, сформульованих в природничих науках до теперішнього часу, дуже велике. Вони нерівнозначні. Найбільш численним є клас емпіричних законів, сформульованих в результаті узагальнення результатів експериментальних спостережень і вимірювань. Часто ці закони записуються у вигляді аналітичних виразів, що носять досить простий, але наближений характер. Область застосування цих законів виявляється досить вузькою. При бажанні збільшити точність або розширити область застосовності математичні формули, що описують такі закони, істотно ускладнюються.

Прикладами емпіричних законів можуть служити:

· Закон Гука (при невеликих деформаціях тел виникають сили, приблизно пропорційні величині деформації);

· Закон валентності (в більшості випадків атоми об'єднуються в хімічні сполуки згідно їх валентності, яка визначається положенням в Періодичній таблиці елементів);

· Деякі приватні закони спадковості (наприклад, сибірські коти з блакитними очима зазвичай від народження глухі).

На ранніх етапах розвитку природних наук, в основному, йшов шляхом накопичення подібних законів. Згодом їх кількість зросла настільки, що постало питання про знаходження нових законів, що дозволяють описати емпіричні в більш стислій формі.

Ними, насамперед, стали фундаментальні закони, що представляють собою абстрактні формулювання, що безпосередньо не є наслідком експериментів. Зазвичай фундаментальні закони «вгадуються», а не виводяться з законів емпіричних. Кількість таких законів обмежена (наприклад, класична механіка містить в собі лише чотири фундаментальних закону: закони Ньютона і закон Всесвітнього тяжіння). Численні емпіричні закони є наслідками (іноді зовсім не очевидними) фундаментальних законів. Критерієм істинності останніх є відповідність конкретних наслідків експериментальним спостереженнями.



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

ВСТУП | МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ | ГЛАВА 1. структура природознавства | ГЛАВА 2. Етапи розвитку природознавства 1 сторінка | ГЛАВА 3. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ Концепції природознавства 1 сторінка | ГЛАВА 3. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ Концепції природознавства 2 сторінка | ГЛАВА 3. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ Концепції природознавства 3 сторінка | ГЛАВА 3. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ Концепції природознавства 4 сторінка | ГЛАВА 3. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ Концепції природознавства 5 сторінка | ПРОСТОРУ І ЧАСУ 1 сторінка |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати