موضوع وهيكل العلوم الطبيعية

مصطلح "العلوم الطبيعية" يأتي من مزيج من الكلمات ذات الأصل اللاتيني "الطبيعة" ، أي الطبيعة ، و "المعرفة". وبالتالي ، فإن التفسير الحرفي للمصطلح هو معرفة الطبيعة.

علم الطبيعةبالمعنى الحديث - علم ، وهو عبارة عن مجموعة من العلوم حول الطبيعة ، مأخوذة في علاقتهم. في الوقت نفسه ، تُفهم الطبيعة على أنها كل شيء موجود ، العالم بأسره بأشكاله المتنوعة.

العلوم الطبيعية - مجموعة من العلوم الطبيعية

علم الطبيعةبالمعنى الحديث - مجموعة من العلوم حول الطبيعة ، مأخوذة في علاقتهم.

ومع ذلك ، فإن هذا التعريف لا يعكس تمامًا جوهر العلوم الطبيعية ، لأن الطبيعة تعمل ككل. هذه الوحدة لا يكشف عنها أي علم معين ، ولا بمجملها. لا تستنفد العديد من تخصصات العلوم الطبيعية الخاصة كل ما نعنيه بالطبيعة بمحتواها: الطبيعة أعمق وأغنى من كل النظريات الموجودة.

مفهوم " طبيعة'يتم تفسيره بطرق مختلفة.

بالمعنى الواسع ، الطبيعة تعني كل ما هو موجود ، العالم بأسره بأشكاله المتنوعة. الطبيعة بهذا المعنى على قدم المساواة مع مفاهيم المادة ، الكون.

التفسير الأكثر شيوعًا لمفهوم "الطبيعة" كمجموعة من الظروف الطبيعية لوجود المجتمع البشري. يميز هذا التفسير مكان ودور الطبيعة في نظام المواقف المتغيرة تاريخيًا تجاهها للإنسان والمجتمع.

بمعنى أضيق ، تُفهم الطبيعة على أنها موضوع العلم ، أو بالأحرى الهدف الكلي للعلم الطبيعي.

تعمل العلوم الطبيعية الحديثة على تطوير مناهج جديدة لفهم الطبيعة ككل. يتم التعبير عن هذا في الأفكار حول تطور الطبيعة ، وحول الأشكال المختلفة لحركة المادة والمستويات الهيكلية المختلفة لتنظيم الطبيعة ، في فهم موسع لأنواع العلاقات السببية. على سبيل المثال ، مع إنشاء نظرية النسبية ، تغيرت وجهات النظر حول التنظيم الزماني المكاني لأشياء الطبيعة بشكل كبير ، وتطوير علم الكونيات الحديث يثري الأفكار حول اتجاه العمليات الطبيعية ، وقد أدى تقدم علم البيئة إلى فهم المبادئ العميقة لسلامة الطبيعة كنظام واحد

في الوقت الحاضر ، يُفهم العلم الطبيعي على أنه علم طبيعي دقيق ، أي أن هذه المعرفة عن الطبيعة ، والتي تستند إلى تجربة علمية ، تتميز بشكل نظري متطور وتصميم رياضي.

يتطلب تطوير العلوم الخاصة معرفة عامة بالطبيعة وفهمًا شاملاً لأشياءها وظواهرها. للحصول على مثل هذه الأفكار العامة ، يطور كل عصر تاريخي صورة مناسبة للعلم الطبيعي للعالم.

هيكل علم الطبيعة الحديث

العلوم الطبيعية الحديثةهو فرع من فروع العلم يعتمد على الاختبار التجريبي القابل للتكرار للفرضيات وإنشاء النظريات أو التعميمات التجريبية التي تصف ظاهرة طبيعية.

المجموع موضوع العلوم الطبيعية- طبيعة.

موضوع العلوم الطبيعية- حقائق وظواهر الطبيعة التي تدركها حواسنا بشكل مباشر أو غير مباشر ، بمساعدة الأدوات.

تتمثل مهمة العالم في تحديد هذه الحقائق وتعميمها وإنشاء نموذج نظري يتضمن القوانين التي تحكم الظواهر الطبيعية. على سبيل المثال ، ظاهرة الجاذبية هي حقيقة ملموسة تم تأسيسها من خلال التجربة. قانون الجاذبية الكونية هو نوع من تفسير هذه الظاهرة. في الوقت نفسه ، فإن الحقائق والتعميمات التجريبية ، بمجرد إنشائها ، تحتفظ بمعناها الأصلي. يمكن تغيير القوانين في سياق تطور العلم. وهكذا ، تم تصحيح قانون الجاذبية العامة بعد إنشاء نظرية النسبية.

المبدأ الأساسي للعلوم الطبيعية هو: يجب أن تكون معرفة الطبيعةالتحقق التجريبي. هذا يعني أن الحقيقة في العلم هي هذا الموقف ، والذي تؤكده التجربة القابلة للتكرار. وبالتالي ، فإن التجربة هي الحجة الحاسمة لاعتماد نظرية معينة.

العلوم الطبيعية الحديثة هي مجموعة معقدة من العلوم الطبيعية. وهي تشمل علوم مثل علم الأحياء ، والفيزياء ، والكيمياء ، وعلم الفلك ، والجغرافيا ، والبيئة ، وما إلى ذلك.

تختلف العلوم الطبيعية في موضوع دراستهم. على سبيل المثال ، موضوع علم الأحياء هو الكائنات الحية والكيمياء - المواد وتحولاتها. يدرس علم الفلك الأجرام السماوية ، الجغرافيا - غلاف خاص (جغرافي) للأرض ، علم البيئة - علاقة الكائنات ببعضها البعض ومع البيئة.

كل علم طبيعي هو بحد ذاته مجموعة من العلوم التي نشأت في مراحل مختلفة من تطور العلوم الطبيعية. وهكذا ، فإن علم الأحياء يشمل علم النبات ، وعلم الحيوان ، وعلم الأحياء الدقيقة ، وعلم الوراثة ، وعلم الخلايا ، والعلوم الأخرى. في هذه الحالة ، موضوع علم النبات هو النباتات وعلم الحيوان - الحيوانات ، علم الأحياء الدقيقة - الكائنات الحية الدقيقة. علم الوراثة يدرس قوانين الوراثة وتنوع الكائنات الحية ، علم الخلايا - خلية حية.

تنقسم الكيمياء أيضًا إلى عدد من العلوم الضيقة ، على سبيل المثال: الكيمياء العضوية ، الكيمياء غير العضوية، الكيمياء التحليلية. تشمل العلوم الجغرافية الجيولوجيا والجغرافيا والجيومورفولوجيا وعلم المناخ والجغرافيا الطبيعية.

أدى تمايز العلوم إلى تخصيص مجالات أصغر من المعرفة العلمية.

على سبيل المثال ، يشمل علم علم الحيوان البيولوجي علم الطيور ، وعلم الحشرات ، وعلم الزواحف ، وعلم السلوك ، وعلم الأسماك ، وما إلى ذلك. علم الطيور هو دراسة الطيور ، وعلم الحشرات هو دراسة الحشرات ، وعلم الزواحف هو دراسة الزواحف. علم السلوك هو دراسة سلوك الحيوان ؛ علم الأسماك هو دراسة الأسماك.

ينقسم مجال الكيمياء - الكيمياء العضوية إلى كيمياء البوليمر والبتروكيماويات والعلوم الأخرى. يتضمن تكوين الكيمياء غير العضوية ، على سبيل المثال ، كيمياء المعادن ، وكيمياء الهالوجينات ، وكيمياء التنسيق.

الاتجاه الحديث في تطور العلوم الطبيعية هو من هذا القبيل ، في وقت واحد مع التمايز معرفة علميةهناك عمليات معاكسة - اتصال مجالات منفصلة من المعرفة ، وخلق الاصطناعية التخصصات العلمية. في الوقت نفسه ، من المهم أن يتم توحيد التخصصات العلمية داخل مجالات مختلفة من العلوم الطبيعية وفيما بينها. وهكذا ، في العلوم الكيميائية ، عند تقاطع الكيمياء العضوية مع الكيمياء غير العضوية والكيمياء الحيوية ، نشأت كيمياء المركبات العضوية المعدنية والكيمياء العضوية الحيوية ، على التوالي. من أمثلة التخصصات التركيبية بين العلوم في العلوم الطبيعية تخصصات مثل الكيمياء الفيزيائية والفيزياء الكيميائية والكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية والبيولوجيا الفيزيائية والكيميائية.

ومع ذلك ، فإن المرحلة الحالية في تطوير العلوم الطبيعية - العلوم الطبيعية المتكاملة - لا تتميز بالعمليات الجارية لتركيب اثنين أو ثلاثة من العلوم ذات الصلة ، ولكن من خلال توحيد واسع النطاق لمختلف التخصصات ومجالات البحث العلمي ، ويتزايد باطراد الاتجاه نحو تكامل المعارف العلمية على نطاق واسع.

في العلوم الطبيعية ، تتميز العلوم الأساسية والتطبيقية. العلوم الأساسية - الفيزياء والكيمياء وعلم الفلك - تدرس الهياكل الأساسية للعالم ، بينما تشارك العلوم التطبيقية في تطبيق نتائج البحوث الأساسية لحل المشاكل المعرفية والاجتماعية والعملية. على سبيل المثال ، الفيزياء المعدنية ، فيزياء أشباه الموصلات هي تخصصات تطبيقية نظرية ، وعلوم المعادن ، وتكنولوجيا أشباه الموصلات هي علوم تطبيقية عملية.

وبالتالي ، فإن معرفة قوانين الطبيعة وبناء صورة للعالم على هذا الأساس هو الهدف المباشر والمباشر للعلم الطبيعي. إن تعزيز الاستخدام العملي لهذه القوانين هو الهدف النهائي.

تختلف العلوم الطبيعية عن العلوم الاجتماعية والتقنية في موضوعها وأهدافها ومنهجية البحث.

في الوقت نفسه ، يعتبر العلم الطبيعي معيارًا للموضوعية العلمية ، لأن هذا المجال من المعرفة يكشف بشكل عام الحقائق الصحيحة المقبولة من قبل جميع الناس. على سبيل المثال ، كانت هناك مجموعة كبيرة أخرى من العلوم - العلوم الاجتماعية - مرتبطة دائمًا بقيم المجموعة والاهتمامات التي يمتلكها كل من العالم نفسه وموضوع الدراسة. لذلك ، في منهجية العلوم الاجتماعية ، جنبًا إلى جنب مع طرق البحث الموضوعية ، فإن تجربة الحدث قيد الدراسة ، والموقف الذاتي تجاهها ، لها أهمية كبيرة.

يحتوي العلوم الطبيعية أيضًا على اختلافات منهجية كبيرة عن العلوم التقنية ، نظرًا لحقيقة أن هدف العلوم الطبيعية هو معرفة الطبيعة ، وهدف العلوم التقنية هو حل المشكلات العملية المتعلقة بتحول العالم.

ومع ذلك ، من المستحيل رسم خط واضح بين العلوم الطبيعية والاجتماعية والتقنية في المستوى الحالي لتطورها ، نظرًا لوجود عدد من التخصصات التي تشغل منصبًا وسيطًا أو معقدة. لذلك ، عند تقاطع العلوم الطبيعية والاجتماعية توجد الجغرافيا الاقتصادية ، عند مفترق الطرق الطبيعية والتقنية - الإلكترونيات. النظام المتكامل الذي يتضمن أقسامًا طبيعية واجتماعية وتقنية هو علم البيئة الاجتماعية.

هكذا، العلوم الطبيعية الحديثة هي مجموعة واسعة من العلوم الطبيعية النامية ، وتتميز بعمليات التمايز العلمي المستمرة في نفس الوقت وإنشاء التخصصات التركيبية والتركيز على تكامل المعرفة العلمية.

العلم الطبيعي هو أساس التكوين الصورة العلمية للعالم.

تُفهم الصورة العلمية للعالم على أنها نظام متكامل للأفكار حول العالم وخصائصه وأنماطه العامة ، والتي تنشأ نتيجة تعميم نظريات العلوم الطبيعية الرئيسية.

الصورة العلمية للعالم في تطور مستمر. في سياق الثورات العلمية ، يتم إجراء التحولات النوعية فيه ، ويتم استبدال الصورة القديمة للعالم بصورة جديدة. تشكل كل حقبة تاريخية صورتها العلمية الخاصة للعالم.

1. العلوم الطبيعية - مفهوم وموضوع الدراسة 3

2. تاريخ ولادة العلوم الطبيعية 3

3. أنماط وخصائص تطور العلوم الطبيعية 6

4. التصنيف علوم طبيعية 7

5. الأساليب الأساسية في العلوم الطبيعية 9

الأدب

Arutsev A.A. ، Ermolaev B.V. ، وآخرون .مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. - م ، 1999.

Matyukhin S.I. ، Frolenkov K.Yu مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. - أورلوف ، 1999.

1. العلوم الطبيعية - مفهوم وموضوع الدراسة

العلوم الطبيعية هي العلوم الطبيعية أو مجموع علوم الطبيعة. على المرحلة الحاليةتنقسم تنمية جميع العلوم إلى عامأو الإنسانية ، و طبيعي.

موضوع دراسة العلوم الاجتماعية هو المجتمع البشري وقوانين تطوره وكذلك الظواهر المرتبطة بشكل أو بآخر بالنشاط البشري.

موضوع دراسة العلوم الطبيعية هو الطبيعة المحيطة بنا ، أي أنواع مختلفة من المادة ، وأشكال وقوانين حركتها ، وعلاقاتها. يشكل نظام العلوم الطبيعية ، المأخوذ في علاقتها المتبادلة ككل ، أساس أحد المجالات الرئيسية للمعرفة العلمية حول العالم - العلوم الطبيعية.

الهدف المباشر أو الفوري للعلوم الطبيعية هو معرفة الحقيقة الموضوعية ، البحث عن الكيانات ظواهر الطبيعة، صياغة القوانين الأساسية للطبيعة ، مما يجعل من الممكن توقع أو إنشاء ظواهر جديدة. الهدف النهائي للعلوم الطبيعية الاستخدام العملي للقوانين المكتسبة وقوى ومواد الطبيعة (جانب المعرفة التطبيقي الإنتاجي).

لذلك ، فإن العلوم الطبيعية هي الأساس العلمي الطبيعي للفهم الفلسفي للطبيعة والإنسان كجزء من هذه الطبيعة ، اساس نظرىالصناعة و زراعةوالتكنولوجيا والطب.

1. 2. تاريخ ولادة العلوم الطبيعية

في الاصول العلم الحديثهم الإغريق القدماء. نزلت المعرفة القديمة إلينا فقط في شكل شظايا. إنهم غير منظمين وساذجين وغريب عن الروح. كان الإغريق أول من اخترع الدليل. لا في مصر ولا في بلاد ما بين النهرين ولا في الصين مثل هذا المفهوم موجود. ربما لأن كل هذه الحضارات كانت قائمة على الاستبداد والخضوع غير المشروط للسلطات. في مثل هذه الظروف ، حتى فكرة الدليل المعقول تبدو مثيرة للفتنة.

في أثينا لأول مرة على الإطلاق تاريخ العالمنشأت جمهورية. على الرغم من حقيقة أنها ازدهرت في عمل العبيد ، إلا أن اليونان القديمةتم خلق الظروف التي في ظلها أصبح التبادل الحر للآراء ممكنًا ، مما أدى إلى ازدهار غير مسبوق في العلوم.

في العصور الوسطى ، تلاشت الحاجة إلى المعرفة العقلانية للطبيعة تمامًا جنبًا إلى جنب مع محاولات فهم مصير الإنسان في إطار الطوائف الدينية المختلفة. منذ ما يقرب من عشرة قرون ، قدم الدين إجابات شاملة لجميع أسئلة الحياة التي لم تخضع للنقد أو حتى النقاش.

تمت ترجمة كتابات إقليدس ، مؤلف الهندسة التي تدرس الآن في جميع المدارس ، إلى اللغة لغة لاتينيةوأصبح معروفًا في أوروبا فقط في القرن الثاني عشر. ومع ذلك ، في ذلك الوقت ، كان يُنظر إليهم ببساطة على أنهم مجموعة من القواعد البارعة التي يجب حفظها - كانوا غريبين جدًا على روح أوروبا في العصور الوسطى ، واعتادوا على الإيمان ، وليس السعي وراء جذور الحقيقة. لكن حجم المعرفة نما بسرعة ، ولم يعد من الممكن التوفيق بينها وبين اتجاه تفكير عقول القرون الوسطى.

ترتبط نهاية العصور الوسطى عادةً باكتشاف أمريكا في عام 1492. يشير البعض إلى تاريخ أكثر دقة: 13 ديسمبر 1250 ، وهو اليوم الذي توفي فيه الملك فريدريك الثاني ملك هوهنشتاوفن في قلعة فلورنتينو بالقرب من لوسيرا. بالطبع ، لا ينبغي للمرء أن يأخذ مثل هذه التواريخ على محمل الجد ، لكن العديد من هذه التواريخ مجتمعة تخلق شعورًا لا شك فيه بصحة نقطة التحول التي حدثت في أذهان الناس في مطلع القرنين الثالث عشر والرابع عشر. في التاريخ ، تسمى هذه الفترة عصر النهضة. امتثالاً للقوانين الداخلية للتنمية وبدون سبب واضح ، أعادت أوروبا خلال قرنين من الزمان فقط إحياء أساسيات المعرفة القديمة ، التي كانت منسية لأكثر من عشرة قرون وسميت فيما بعد علمية.

خلال عصر النهضة ، كان هناك تحول في أذهان الناس من الرغبة في إدراك مكانهم في العالم إلى محاولات فهم هيكلها العقلاني دون الرجوع إلى المعجزات والوحي الإلهي. في البداية ، كان الانقلاب أرستقراطيًا بطبيعته ، لكن اختراع الطباعة انتشر في جميع طبقات المجتمع. جوهر نقطة التحول هو التحرر من ضغوط السلطات والانتقال من إيمان القرون الوسطى إلى معرفة العصر الحديث.

عارضت الكنيسة الاتجاهات الجديدة بكل طريقة ممكنة ، وحكمت بصرامة على الفلاسفة الذين أدركوا أن هناك أشياء صحيحة من وجهة نظر الفلسفة ، لكنها خاطئة من وجهة نظر الإيمان. لكن سد الإيمان المنهار لم يعد من الممكن إصلاحه ، وبدأت الروح المحررة في البحث عن طرق جديدة لتطورها.

في القرن الثالث عشر ، كتب الفيلسوف الإنجليزي روجر بيكون: "هناك تجربة طبيعية وغير كاملة لا تدرك قوتها ولا تدرك أساليبها: يستخدمها الحرفيون وليس العلماء ... المعرفة والفنون القدرة على إنتاج التجارب ، وهذا العلم هو ملكة العلوم ...

يجب أن يعرف الفلاسفة أن علمهم لا قوة له ما لم يطبقوا عليه رياضيات قوية ... من المستحيل التمييز بين المغالطة والإثبات دون التحقق من الاستنتاج بالتجربة والتطبيق ".

في عام 1440 ، كتب الكاردينال نيكولاس من كوزا (1401-1464) كتابًا عن الجهل العلمي ، حيث أصر على وجوب تدوين جميع المعارف المتعلقة بالطبيعة بالأرقام ، ويجب إجراء جميع التجارب عليها باستخدام المقاييس في متناول اليد.

ومع ذلك ، كان اعتماد وجهات النظر الجديدة بطيئا. الأرقام العربية ، على سبيل المثال ، دخلت حيز الاستخدام العام بالفعل في القرن العاشر ، ولكن حتى في القرن السادس عشر ، تم إجراء الحسابات في كل مكان ليس على الورق ، ولكن بمساعدة الرموز المميزة ، حتى أقل مثالية من الحسابات الكتابية.

من المعتاد أن نبدأ التاريخ الحقيقي للعلوم الطبيعية مع جاليليو ونيوتن. وفقًا للتقليد نفسه ، يُعتبر جاليليو جاليلي (1564-1642) مؤسس الفيزياء التجريبية ، وإسحاق نيوتن (1643-1727) مؤسس الفيزياء النظرية. بالطبع ، في وقتهم (انظر المرجع التاريخي) لم يكن هناك مثل هذا التقسيم لعلم الفيزياء الواحد إلى جزأين ، ولم يكن هناك حتى الفيزياء نفسها - كانت تسمى الفلسفة الطبيعية. لكن مثل هذا التقسيم له معنى عميق: فهو يساعد على فهم سمات المنهج العلمي ، وفي جوهره ، يعادل تقسيم العلم إلى خبرة ورياضيات ، وهو ما صاغه روجر بيكون.

لماذا يجب علي إكمال اختبار CAPTCHA؟

يثبت إكمال اختبار CAPTCHA أنك إنسان ويمنحك وصولاً مؤقتًا إلى موقع الويب.

ما الذي يمكنني فعله لمنع هذا في المستقبل؟

إذا كنت على اتصال شخصي ، كما هو الحال في المنزل ، فيمكنك إجراء فحص لمكافحة الفيروسات على جهازك للتأكد من عدم إصابته ببرامج ضارة.

إذا كنت في مكتب أو شبكة مشتركة ، فيمكنك أن تطلب من مسؤول الشبكة إجراء فحص عبر الشبكة بحثًا عن الأجهزة المصابة أو التي تم تكوينها بشكل خاطئ.

معرف Cloudflare Ray: 407b41dd93486415. عنوان IP الخاص بك: 5.189.134.229 الأداء والأمان بواسطة Cloudflare

ما هي العلوم الطبيعية؟ طرق العلوم الطبيعية

في العالم الحديثهناك الآلاف من العلوم والتخصصات التربوية والأقسام والوحدات الهيكلية المختلفة. ومع ذلك ، فإن مكانة خاصة بين الجميع يشغلها أولئك الذين يرتبطون مباشرة بالإنسان وكل ما يحيط به. هذا هو نظام العلوم الطبيعية. بالطبع ، جميع التخصصات الأخرى مهمة أيضًا. لكن هذه المجموعة هي التي لها أصل أقدم ، وبالتالي فهي ذات أهمية خاصة في حياة الناس.

والجواب على هذا السؤال بسيط. هذه هي التخصصات التي تدرس الشخص ، وصحته ، وكذلك البيئة بأكملها: التربة ، والغلاف الجوي ، والأرض ككل ، والفضاء ، والطبيعة ، والمواد التي تتكون منها جميع الأجسام الحية وغير الحية ، وتحولاتها.

كانت دراسة العلوم الطبيعية مثيرة للاهتمام للناس منذ العصور القديمة. كيف تتخلص من المرض ، ما يتكون منه الجسم من الداخل ، ولماذا تتألق النجوم وما هي ، بالإضافة إلى ملايين الأسئلة المماثلة - هذا ما أثار اهتمام البشرية منذ بداية نشأتها. التخصصات قيد النظر تعطي إجابات لهم.

لذلك ، بالنسبة لسؤال ماهية العلوم الطبيعية ، فإن الإجابة لا لبس فيها. هذه هي التخصصات التي تدرس الطبيعة وجميع الكائنات الحية.

هناك عدة مجموعات رئيسية تتعلق بالعلوم الطبيعية:

1. الكيميائية (التحليلية ، العضوية ، غير العضوية ، الكم ، الكيمياء الفيزيائية الغروانية ، كيمياء مركبات العناصر العضوية).
2. البيولوجية (علم التشريح ، علم وظائف الأعضاء ، علم النبات ، علم الحيوان ، علم الوراثة).
3. الفيزياء (الفيزياء والكيمياء الفيزيائية والعلوم الفيزيائية والرياضية).
4. علوم الأرض (علم الفلك والفيزياء الفلكية وعلم الكونيات والكيمياء الفلكية وبيولوجيا الفضاء).
5. علوم قشرة الأرض (الهيدرولوجيا ، والأرصاد الجوية ، وعلم المعادن ، وعلم الحفريات ، والجغرافيا الفيزيائية ، والجيولوجيا).

يتم هنا تمثيل العلوم الطبيعية الأساسية فقط. ومع ذلك ، يجب أن يكون مفهوماً أن لكل منهم أقسامه الفرعية وفروعه وفروعه وتخصصاته الفرعية. وإذا جمعتهم جميعًا في كيان واحد ، فيمكنك الحصول على مجموعة طبيعية كاملة من العلوم ، مرقمة بمئات الوحدات.

في الوقت نفسه ، يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات كبيرة من التخصصات:

تفاعل التخصصات فيما بينها

بالطبع ، لا يمكن أن يوجد أي نظام بمعزل عن الآخرين. كلهم في تفاعل متناغم وثيق مع بعضهم البعض ، مما يشكل مجمعًا واحدًا. لذلك ، على سبيل المثال ، ستكون معرفة علم الأحياء مستحيلة بدون استخدام الوسائل التقنيةشيدت على أساس الفيزياء.

في الوقت نفسه ، لا يمكن دراسة التحولات داخل الكائنات الحية دون معرفة الكيمياء ، لأن كل كائن حي هو مصنع كامل للتفاعلات التي تحدث بسرعة هائلة.

لطالما تم تتبع العلاقة بين العلوم الطبيعية. تاريخياً ، استلزم تطور أحدهما نموًا مكثفًا وتراكمًا للمعرفة في الآخر. بمجرد البدء في تطوير أراضٍ جديدة ، تم اكتشاف الجزر ومناطق الأرض ، وتم تطوير علم الحيوان وعلم النبات على الفور. بعد كل شيء ، كانت الموائل الجديدة مأهولة (وإن لم تكن كلها) من قبل ممثلي الجنس البشري غير المعروفين سابقًا. وهكذا ، ارتبطت الجغرافيا والبيولوجيا ببعضها البعض ارتباطًا وثيقًا.

إذا تحدثنا عن علم الفلك والتخصصات ذات الصلة ، فمن المستحيل عدم ملاحظة حقيقة أنها تطورت بفضل الاكتشافات العلمية في مجال الفيزياء والكيمياء. حدد تصميم التلسكوب إلى حد كبير النجاح في هذا المجال.

وهناك العديد من هذه الأمثلة. كل منهم يوضح علاقة وثيقةبين جميع التخصصات الطبيعية التي تشكل مجموعة ضخمة واحدة. أدناه ننظر في طرق العلوم الطبيعية.

قبل الخوض في طرق البحث التي تستخدمها العلوم المعنية ، من الضروري تحديد أهداف دراستها. هم:

كل من هذه الكائنات لها خصائصها الخاصة ، ومن الضروري لدراستها تحديد طريقة أو أخرى. من بين هؤلاء ، كقاعدة عامة ، يتم تمييز ما يلي:

1. الملاحظة هي واحدة من أبسط الطرق وأكثرها فاعلية وأقدمها لمعرفة العالم.
2. التجربة هي أساس العلوم الكيميائية ، ومعظم التخصصات البيولوجية والفيزيائية. يسمح لك بالحصول على النتيجة وعليها استخلاص استنتاج حول الأساس النظري.
3. المقارنة - تعتمد هذه الطريقة على استخدام المعرفة المتراكمة تاريخيًا حول قضية معينة ومقارنتها بالنتائج التي تم الحصول عليها. بناءً على التحليل ، يتم التوصل إلى استنتاج حول الابتكار والجودة والخصائص الأخرى للكائن.
4. تحليل. هذه الطريقةقد تشمل النمذجة الرياضية ، علم اللاهوت النظامي ، التعميم ، الأداء. غالبًا ما يكون نهائيًا بعد عدد من الدراسات الأخرى.
5. القياس - يستخدم لتقييم معلمات كائنات معينة من الطبيعة الحية وغير الحية.

هناك أيضا الأحدث الأساليب الحديثةالبحوث التي يتم تطبيقها في الفيزياء والكيمياء والطب والكيمياء الحيوية و الهندسة الوراثيةوعلم الوراثة وغيرها علوم مهمة. هذا:

بالطبع ، هذا بعيد كل البعد عن القائمة الكاملة. هناك العديد من الأجهزة المختلفة للعمل في كل مجال من مجالات المعرفة العلمية. كل شيء يتطلب نهجًا فرديًا ، مما يعني أنه يتم تشكيل مجموعة من الأساليب واختيار المعدات والمعدات.

المشاكل الحديثة في العلوم الطبيعية

تتمثل المشاكل الرئيسية للعلوم الطبيعية في المرحلة الحالية من التطور في البحث عن معلومات جديدة ، وتراكم قاعدة معرفية نظرية في شكل أكثر تعمقًا وغنى. حتى بداية القرن العشرين ، كانت المشكلة الرئيسية للتخصصات قيد الدراسة هي معارضة العلوم الإنسانية.

ومع ذلك ، لم تعد هذه العقبة اليوم ذات صلة ، حيث أدركت البشرية أهمية التكامل متعدد التخصصات في إتقان المعرفة حول الإنسان والطبيعة والفضاء وأشياء أخرى.

الآن للتخصصات دورة العلوم الطبيعيةهناك مهمة مختلفة: كيفية الحفاظ على الطبيعة وحمايتها من تأثير الإنسان نفسه وتأثيره النشاط الاقتصادي؟ وإليك أكثر القضايا إلحاحًا:

• أمطار حمضية؛
• الاحتباس الحراري؛
• تدمير طبقة الأوزون؛
• انقراض الأنواع النباتية والحيوانية ؛
• تلوث الهواء وغيرها.

في معظم الحالات ردا على سؤال "ما هي العلوم الطبيعية؟" كلمة واحدة تتبادر إلى الذهن: علم الأحياء. هذا رأي معظم الناس غير المرتبطين بالعلم. وهذا رأي صحيح تمامًا. بعد كل شيء ، ما الذي ، إن لم يكن علم الأحياء ، الذي يربط بين الطبيعة والإنسان بشكل وثيق ومباشر؟

تهدف جميع التخصصات التي يتكون منها هذا العلم إلى دراسة الأنظمة الحية وتفاعلها مع بعضها البعض ومع بيئة. لذلك ، من الطبيعي جدًا أن يُعتبر علم الأحياء مؤسس العلوم الطبيعية.

بالإضافة إلى ذلك ، فهي أيضًا واحدة من أقدمها. بعد كل شيء ، نشأ اهتمام الناس بأنفسهم وأجسادهم والنباتات والحيوانات المحيطة بهم مع الإنسان. ترتبط الوراثة والطب وعلم النبات وعلم الحيوان وعلم التشريح ارتباطًا وثيقًا بنفس التخصص. كل هذه الفروع تشكل علم الأحياء ككل. كما أنها تعطينا صورة كاملة عن الطبيعة والإنسان وجميع الأنظمة والكائنات الحية.

هذه العلوم الأساسية في تطوير المعرفة حول الأجسام والمواد والظواهر الطبيعية لا تقل عن علم الأحياء. كما أنها تطورت جنبًا إلى جنب مع تطور الإنسان وتكوينه في البيئة الاجتماعية. المهام الرئيسية لهذه العلوم هي دراسة جميع أجسام الطبيعة الحية وغير الحية من وجهة نظر العمليات التي تحدث فيها ، وارتباطها بالبيئة.

لذلك ، تأخذ الفيزياء بعين الاعتبار الظواهر الطبيعية وآلياتها وأسباب حدوثها. تعتمد الكيمياء على معرفة المواد وتحولاتها المتبادلة في بعضها البعض.

هذا ما هي العلوم الطبيعية.

وأخيرًا ، قمنا بإدراج التخصصات التي تسمح لك بمعرفة المزيد عن منزلنا ، الذي اسمه الأرض. وتشمل هذه:

في المجموع هناك حوالي 35 تخصصًا مختلفًا. يدرسون معًا كوكبنا وهيكله وخصائصه وميزاته ، وهو أمر ضروري جدًا لحياة الناس وتنمية الاقتصاد.

علوم طبيعية. ما تسمى العلوم الطبيعية؟

تسمى العلوم الطبيعية بالعلوم المتعلقة بالطبيعة ، أي عن الطبيعة. تتم دراسة الطبيعة غير الحية وتطورها من خلال علم الفلك والجيولوجيا والفيزياء والكيمياء والأرصاد الجوية وعلم البراكين وعلم الزلازل وعلم المحيطات والجيوفيزياء والفيزياء الفلكية والكيمياء الجيولوجية وعدد آخر. الطبيعة الحيةدرس في العلوم البيولوجية (علم الأحافير دراسات الكائنات الحية المنقرضة ، التصنيف - الأنواع وتصنيفها ، علم العناكب - العناكب ، علم الطيور - الطيور ، علم الحشرات - الحشرات).

تشمل العلوم الطبيعية تلك التي تدرس الطبيعة وجميع مظاهرها ، أي الفيزياء ، والأحياء ، والكيمياء ، والجغرافيا ، والبيئة ، وعلم الفلك.

سيكون عكس الطبيعي العلوم الإنسانيةالتي تدرس الشخص ونشاطه ووعيه ومظاهره في مختلف المجالات. وتشمل هذه التاريخ وعلم النفس وغيرها.

الطبيعة هي كلمة تخبرنا ، من تلقاء نفسها وبحضورها ، أن شيئًا ما يجب أن يحدث في الطبيعة. حسنًا ، العلم ، بالطبع ، هو مجال النشاط ، الذي ، كل هذا العمل ، بشكل شامل ودقيق ، يدرس ويكشف عن الانتظامات العامة ، ولكن الأساسية في نفس الوقت.

في تاريخ العلم حتى القرن التاسع عشر ، لم تكن المناطق الطبيعية والإنسانية مميزة ، وكان العلماء حتى ذلك الوقت يفضلون العلوم الطبيعية ، أي دراسة تلك الموجودة بشكل موضوعي. في القرن التاسع عشر ، بدأ تقسيم العلوم في الجامعات: تبرز العلوم الإنسانية ، المسؤولة عن دراسة الأنواع الثقافية والاجتماعية والروحية والأخلاقية وأنواع أخرى من النشاط البشري ، في مجال منفصل. وكل شيء آخر يندرج تحت مفهوم العلوم الطبيعية ، واسمه مشتق من الكلمة اللاتينية "essence".

بدأ تاريخ العلوم الطبيعية منذ حوالي ثلاثة آلاف عام ، ولكن لم تكن هناك تخصصات منفصلة في ذلك الوقت - شارك الفلاسفة في جميع مجالات المعرفة. فقط في وقت تطور الملاحة ، بدأ تقسيم العلوم: ظهر علم الفلك أيضًا ، وكانت هذه المجالات ضرورية أثناء السفر. مع تطور التكنولوجيا وبرزت في أقسام مستقلة.

يُطبَّق مبدأ المذهب الطبيعي الفلسفي في دراسة العلوم الطبيعية: وهذا يعني أنه يجب التحقيق في قوانين الطبيعة دون خلطها بقوانين الإنسان واستبعاد فعل إرادة الإنسان. للعلوم الطبيعية هدفان رئيسيان: الأول هو استكشاف وتنظيم البيانات حول العالم ، والثاني هو استخدام المعرفة المكتسبة في اهداف عمليةلقهر الطبيعة.

أنواع العلوم الطبيعية

هناك مناطق أساسية كانت موجودة كمناطق مستقلة لفترة طويلة. هذه هي الفيزياء والكيمياء والجغرافيا وعلم الفلك والجيولوجيا. لكن غالبًا ما تتقاطع مجالات أبحاثهم ، وتشكل عند تقاطعات العلوم الجديدة - الكيمياء الحيوية والجيوفيزياء والكيمياء الجيولوجية والفيزياء الفلكية وغيرها.

الفيزياء من أهم العلوم الطبيعية التطور الحديثبدأ بنظرية نيوتن الكلاسيكية في الجاذبية. واصل فاراداي وماكسويل وأوم تطوير هذا العلم ، وبحلول XX في مجال الفيزياء ، عندما أصبح معروفًا أن ميكانيكا نيوتن محدودة وغير كاملة.

بدأت الكيمياء في التطور على أساس الخيمياء ، وبدأ تاريخها الحديث عام 1661 ، عندما ظهر كتاب Boyle's The Skeptical Chemist. ظهر علم الأحياء في القرن التاسع عشر فقط ، عندما تم أخيرًا التمييز بين المادة الحية وغير الحية. تشكلت الجغرافيا أثناء البحث عن أراض جديدة وتطور الملاحة ، وبرزت الجيولوجيا كمنطقة منفصلة بفضل ليوناردو دافنشي.

يوجد في العالم الحديث الآلاف من العلوم والتخصصات التربوية والأقسام والوحدات الهيكلية الأخرى. ومع ذلك ، فإن مكانة خاصة بين الجميع يشغلها أولئك الذين يرتبطون مباشرة بالإنسان وكل ما يحيط به. هذا هو نظام العلوم الطبيعية. بالطبع ، جميع التخصصات الأخرى مهمة أيضًا. لكن هذه المجموعة هي التي لها أصل أقدم ، وبالتالي فهي ذات أهمية خاصة في حياة الناس.

ما هي العلوم الطبيعية؟

والجواب على هذا السؤال بسيط. هذه هي التخصصات التي تدرس الشخص ، وصحته ، وكذلك البيئة بأكملها: التربة ، بشكل عام ، والفضاء ، والطبيعة ، والمواد التي تتكون منها جميع الأجسام الحية وغير الحية ، وتحولاتها.

كانت دراسة العلوم الطبيعية مثيرة للاهتمام للناس منذ العصور القديمة. كيف تتخلص من المرض ، وماذا يتكون الجسم من الداخل ، وما هي ، وكذلك ملايين الأسئلة المماثلة - هذا ما أثار اهتمام البشرية منذ بداية ظهورها. التخصصات قيد النظر تعطي إجابات لهم.

لذلك ، بالنسبة لسؤال ماهية العلوم الطبيعية ، فإن الإجابة لا لبس فيها. هذه هي التخصصات التي تدرس الطبيعة وجميع الكائنات الحية.

تصنيف

هناك عدة مجموعات رئيسية تتعلق بالعلوم الطبيعية:

1. مركبات كيميائية (تحليلية ، عضوية ، غير عضوية ، كمومية ، مركبات عضوية).
2. البيولوجية (علم التشريح ، علم وظائف الأعضاء ، علم النبات ، علم الحيوان ، علم الوراثة).
3. الكيمياء والعلوم الفيزيائية والرياضية).
4. علوم الأرض (علم الفلك ، الفيزياء الفلكية ، علم الكونيات ، الكيمياء الفلكية ،
5. علوم قشرة الأرض (الهيدرولوجيا ، والأرصاد الجوية ، وعلم المعادن ، وعلم الحفريات ، والجغرافيا الفيزيائية ، والجيولوجيا).

يتم هنا تمثيل العلوم الطبيعية الأساسية فقط. ومع ذلك ، يجب أن يكون مفهوماً أن لكل منهم أقسامه الفرعية وفروعه وفروعه وتخصصاته الفرعية. وإذا جمعتهم جميعًا في كيان واحد ، فيمكنك الحصول على مجموعة طبيعية كاملة من العلوم ، مرقمة بمئات الوحدات.

في الوقت نفسه ، يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات كبيرة من التخصصات:

• مُطبَّق؛
• وصفي.
• دقيق.

تفاعل التخصصات فيما بينها

بالطبع ، لا يمكن أن يوجد أي نظام بمعزل عن الآخرين. كلهم في تفاعل متناغم وثيق مع بعضهم البعض ، مما يشكل مجمعًا واحدًا. لذلك ، على سبيل المثال ، ستكون معرفة علم الأحياء مستحيلة بدون استخدام الوسائل التقنية المصممة على أساس الفيزياء.

في الوقت نفسه ، لا يمكن دراسة التحولات داخل الكائنات الحية دون معرفة الكيمياء ، لأن كل كائن حي هو مصنع كامل للتفاعلات التي تحدث بسرعة هائلة.

لطالما تم تتبع العلاقة بين العلوم الطبيعية. تاريخياً ، استلزم تطور أحدهما نموًا مكثفًا وتراكمًا للمعرفة في الآخر. بمجرد البدء في تطوير أراضٍ جديدة ، تم اكتشاف الجزر ومناطق الأرض ، وتم تطوير علم الحيوان وعلم النبات على الفور. بعد كل شيء ، كانت الموائل الجديدة مأهولة (وإن لم تكن كلها) من قبل ممثلي الجنس البشري غير المعروفين سابقًا. وهكذا ، ارتبطت الجغرافيا والبيولوجيا ببعضها البعض ارتباطًا وثيقًا.

إذا تحدثنا عن علم الفلك والتخصصات ذات الصلة ، فمن المستحيل عدم ملاحظة حقيقة أنها تطورت بفضل الاكتشافات العلمية في مجال الفيزياء والكيمياء. حدد تصميم التلسكوب إلى حد كبير النجاح في هذا المجال.

وهناك العديد من هذه الأمثلة. يوضح كل منهم العلاقة الوثيقة بين جميع التخصصات الطبيعية التي تشكل مجموعة واحدة ضخمة. أدناه ننظر في طرق العلوم الطبيعية.

طرق البحث

قبل الخوض في طرق البحث التي تستخدمها العلوم المعنية ، من الضروري تحديد أهداف دراستها. هم:

• بشر؛
• حياة؛
• كون؛
• موضوع؛
• أرض.

كل من هذه الكائنات لها خصائصها الخاصة ، ومن الضروري لدراستها تحديد طريقة أو أخرى. من بين هؤلاء ، كقاعدة عامة ، يتم تمييز ما يلي:

1. الملاحظة هي واحدة من أبسط الطرق وأكثرها فاعلية وأقدمها لمعرفة العالم.
2. التجربة هي أساس العلوم الكيميائية ، ومعظم التخصصات البيولوجية والفيزيائية. يسمح لك بالحصول على النتيجة والتوصل إلى استنتاج حولها
3. المقارنة - تعتمد هذه الطريقة على استخدام المعرفة المتراكمة تاريخيًا حول قضية معينة ومقارنتها بالنتائج التي تم الحصول عليها. بناءً على التحليل ، يتم التوصل إلى استنتاج حول الابتكار والجودة والخصائص الأخرى للكائن.
4. تحليل. قد تشمل هذه الطريقة النمذجة الرياضية ، علم اللاهوت النظامي ، التعميم ، الفعالية. غالبًا ما يكون نهائيًا بعد عدد من الدراسات الأخرى.
5. القياس - يستخدم لتقييم معلمات كائنات معينة من الطبيعة الحية وغير الحية.

هناك أيضًا أحدث طرق البحث الحديثة المستخدمة في الفيزياء والكيمياء والطب والكيمياء الحيوية والهندسة الوراثية وعلم الوراثة والعلوم المهمة الأخرى. هذا:

• المجهر الإلكتروني والليزر.
• الطرد المركزي.
• تحليل كيميائي حيوي
• التحليل الهيكلي للأشعة السينية
• قياس الطيف.
• اللوني وغيرها.

بالطبع ، هذه ليست قائمة كاملة. هناك العديد من الأجهزة المختلفة للعمل في كل مجال من مجالات المعرفة العلمية. كل شيء يتطلب نهجًا فرديًا ، مما يعني أنه يتم تشكيل مجموعة من الأساليب واختيار المعدات والمعدات.

المشاكل الحديثة في العلوم الطبيعية

تتمثل المشاكل الرئيسية للعلوم الطبيعية في المرحلة الحالية من التطور في البحث عن معلومات جديدة ، وتراكم قاعدة معرفية نظرية في شكل أكثر تعمقًا وغنى. حتى بداية القرن العشرين ، كانت المشكلة الرئيسية للتخصصات قيد الدراسة هي معارضة العلوم الإنسانية.

ومع ذلك ، لم تعد هذه العقبة اليوم ذات صلة ، حيث أدركت البشرية أهمية التكامل متعدد التخصصات في إتقان المعرفة حول الإنسان والطبيعة والفضاء وأشياء أخرى.

الآن تواجه تخصصات دورة العلوم الطبيعية مهمة مختلفة: كيف نحافظ على الطبيعة ونحميها من تأثير الإنسان نفسه ونشاطه الاقتصادي؟ وإليك أكثر القضايا إلحاحًا:

• أمطار حمضية؛
• الاحتباس الحراري؛
• تدمير طبقة الأوزون؛
• انقراض الأنواع النباتية والحيوانية ؛
• تلوث الهواء وغيرها.

مادة الاحياء

في معظم الحالات ردا على سؤال "ما هي العلوم الطبيعية؟" كلمة واحدة تتبادر إلى الذهن: علم الأحياء. هذا رأي معظم الناس غير المرتبطين بالعلم. وهذا رأي صحيح تمامًا. بعد كل شيء ، ما الذي ، إن لم يكن علم الأحياء ، الذي يربط بين الطبيعة والإنسان بشكل وثيق ومباشر؟

تهدف جميع التخصصات التي يتكون منها هذا العلم إلى دراسة الأنظمة الحية وتفاعلها مع بعضها البعض ومع البيئة. لذلك ، من الطبيعي جدًا أن يُعتبر علم الأحياء مؤسس العلوم الطبيعية.

بالإضافة إلى ذلك ، فهي أيضًا واحدة من أقدمها. بعد كل شيء ، ولد جسده والنباتات والحيوانات المحيطة به مع الإنسان. ترتبط الوراثة والطب وعلم النبات وعلم الحيوان وعلم التشريح ارتباطًا وثيقًا بنفس التخصص. كل هذه الفروع تشكل علم الأحياء ككل. كما أنها تعطينا صورة كاملة عن الطبيعة والإنسان وجميع الأنظمة والكائنات الحية.

الكيمياء والفيزياء

هذه العلوم الأساسية في تطوير المعرفة حول الأجسام والمواد والظواهر الطبيعية لا تقل عن علم الأحياء. كما أنها تطورت جنبًا إلى جنب مع تطور الإنسان وتكوينه في البيئة الاجتماعية. المهام الرئيسية لهذه العلوم هي دراسة جميع أجسام الطبيعة الحية وغير الحية من وجهة نظر العمليات التي تحدث فيها ، وارتباطها بالبيئة.

لذلك ، تأخذ الفيزياء بعين الاعتبار الظواهر الطبيعية وآلياتها وأسباب حدوثها. تعتمد الكيمياء على معرفة المواد وتحولاتها المتبادلة في بعضها البعض.

هذا ما هي العلوم الطبيعية.

علوم الأرض

وأخيرًا ، قمنا بإدراج التخصصات التي تسمح لك بمعرفة المزيد عن منزلنا ، الذي اسمه الأرض. وتشمل هذه:

• جيولوجيا؛
• علم الارصاد الجوية؛
• علم المناخ؛
• الجيوديسيا.
• الكيمياء المائية.
• رسم الخرائط.
• علم المعادن.
• علم الزلازل.
• علم التربة؛
• علم الحفريات.
• التكتونية وغيرها.

في المجموع هناك حوالي 35 تخصصًا مختلفًا. يدرسون معًا كوكبنا وهيكله وخصائصه وميزاته ، وهو أمر ضروري جدًا لحياة الناس وتنمية الاقتصاد.