Список наук, що вивчають. Природничі дисципліни

науки вивчають властивості природи та природних утворень. Застосування термінів природні, технічні, фундаментальні тощо. до сфер діяльності людини досить умовно, тому що в кожній з них є фундаментальна складова (яка вивчає проблеми на межі нашого знання і незнання), прикладна складова (яка вивчає проблеми застосування отриманих знань у практичній діяльності), природнича компонента (яка вивчає проблеми, що виникають або існують незалежно від нашого бажання). Ці терміни, якщо можна сказати, діатропічні, тобто. описують лише ядро ​​- найбільш характерну рису чи складову предмета.

Відмінне визначення

Неповне визначення ↓

ПРИРОДНІ НАУКИ

отримало права громадянства з 18 ст. назва для сукупності всіх наук, які займаються дослідженням природи. Перші дослідники природи (натурфілософи) включали, кожен по-своєму, всю природу в коло своєї мисленнєвої діяльності. Прогресуючий розвиток природничих наук та їх поглиблення у дослідження призвело до розчленування, що ще й тепер не закінчилося, єдиної науки про природу на окремі її галузі - залежно від предмета дослідження або за принципом поділу праці. Своїм авторитетом природничі науки зобов'язані, з одного боку, наукової точності і послідовності, з другого - своєму практичному значенню як засобу підкорення природи. Головні сфери природничих наук - матерія, життя, людина, Земля, Всесвіт - дозволяють згрупувати їх в такий спосіб: 1) фізика, хімія, фізична хімія; 2) біологія, ботаніка, зоологія; 3) анатомія, фізіологія, вчення про походження та розвиток, вчення про спадковість; 4) геологія, мінералогія, палеонтологія, метеорологія, географія (фізична); 5) астрономія разом з астрофізикою та астрохімією. Математика, на думку ряду натурфілософів, не відноситься до природничих наук, але є вирішальним інструментом їхнього мислення. Крім того, серед природничих наук, залежно від методу, існує така відмінність: описові науки задовольняються дослідженням фактичних даних та їх зв'язків, які вони узагальнюють правила та закони; точні природничі науки наділяють факти та зв'язки в математичну форму; проте ця відмінність проводиться непослідовно. Чиста наука про природу обмежується науковим дослідженням, прикладна наука (медицина, сільське та лісове господарство та взагалі техніка) використовує його для освоєння та перетворення природи. Поруч із науками про природу стоять науки про дух, і ті та ін філософія об'єднує в єдину науку, вони виступають як приватні науки; пор. Фізична картина світу.

В історії науки до XIX століття не виділялися природні та гуманітарні напрямки, а перевагу вчені до цього часу віддавали природознавству, тобто вивченню існуючих об'єктивно. У XIX в університетах починається поділ наук: гуманітарні дисципліни, які відповідають за вивчення культурної, суспільної, духовної, моральної та інших видів діяльності, виділяються в окрему область. А решта потрапляє під поняття природознавства, назва якого походить від латинського «сутність».

Історія природничих наук розпочалася близько трьох тисяч років тому, але окремих дисциплін тоді не існувало – усіма областями знання займалися філософи. Тільки на час розвитку мореплавання почався поділ наук: виникла і астрономія, ці області були необхідні під час подорожей. З розвитком техніки в самостійні розділи виділилися і .

До вивчення математично-природничої грамотності застосовується принцип філософського натуралізму: це означає, що закони природи потрібно досліджувати, не змішуючи їх з законами людини і виключаючи дію людської волі. Природознавство має дві основні цілі: перша – досліджувати та систематизувати дані про світ, а друга – використовувати отримані знання у практичних цілях для підкорення природи.

Види природничих наук

Існують базові , які існують як самостійні області досить давно. Це фізика, хімія, географія, астрономія, геологія. Але часто сфери їх досліджень перетинаються, формуючи на стиках нові науки – біохімію, геофізику, геохімію, астрофізику та інші.

Фізика - одна з найважливіших природничих наук, її сучасний розвиток розпочався з класичної теорії гравітації Ньютона. Фарадей, Максвелл і Ом продовжили розвиток цієї науки, а до XX у галузі фізики, коли стало відомо, що ньютонівська механіка є обмеженою та недосконалою.

Хімія почала розвиватися на основі алхімії, її сучасна історія починається з 1661, коли вийшла Бойля «Хімік-скептик». Біологія з'явилася лише в XIX столітті, коли нарешті було встановлено різницю між живою та неживою матерією. Географія утворилася за часів пошуків нових земель та розвитку мореплавання, а геологія виділилася на окрему область завдяки Леонардо да Вінчі.

Природознавство

У найширшому і найбільш правильному значенні під ім'ям E. має розуміти науку про будову всесвіту та про закони, які нею управляють. Прагнення і мета E. полягає у механічному поясненні будови космосу у всіх його подробицях, у межах пізнаваного, прийомами та способами, властивими точним наукам, тобто за допомогою спостереження, досвіду та математичного обчислення. Отже, все трансцендентальне не входить у область E., оскільки його філософія обертається не більше механічного, отже, строго певного і відмежованого кола. З зазначеної точки зору всі галузі Е. представляють 2 головні відділи або 2 головні групи, а саме:

I. Загальне природознавстводосліджує такі властивості тіл, які присвоєні їм усім байдуже, а тому можуть називатися загальними. Сюди належить механіка, фізика та хімія, досить охарактеризовані у подальших відповідних статтях. Обчислення (математика) і досвід є головними прийомами у цих галузях знання.

ІІ. Приватне природознавстводосліджує форми, будову і рух, властиві виключно тим різноманітним і незліченним тілам, які ми називаємо природними, з метою роз'яснити явища, що вони представляють, за допомогою законів і висновків загального E. Обчислення і тут може додаватися, але порівняно тільки в окремих випадках, хоча досягнення можливої точності і тут полягає у прагненні звести все до обчислення та вирішення питань синтетичним шляхом. Останнє вже досягнуто однієї з галузей приватного E., а саме астрономією у її відділі, що називається небесною механікою, тоді як фізична астрономія може розроблятися головним чином за допомогою спостереження та досвіду (спектральний аналіз), як це властиво всім галузям приватного E. Таким чином сюди відносяться такі науки: астрономія (див.), мінералогія у великому значенні цього виразу, тобто з включенням геології (див.), ботаніка та зоологія. Три під кінець названі науки і досі іменуються здебільшого природною історією, цей застарілий вираз слід було б усунути або застосовувати тільки до їх суто описової частини, що отримала, у свою чергу, раціональніші назви, дивлячись по тому, що власне описується: мінерали, рослини або тварини. Кожна з галузей приватного Е. підрозділяється на кілька відділів, що отримали самостійне значення, внаслідок своєї обширності, а головне внаслідок того, що предмети, що вивчаються, доводиться розглядати з різних точок зору, що вимагають притому своєрідних прийомів і методів. Кожна з галузей приватного Є. має бік морфологічнуі динамічний.Завдання морфології полягає у пізнанні форм та будови всіх природних тіл, завдання динаміки - у пізнанні тих рухів, які своєю діяльністю викликали утворення цих тіл та підтримують їх існування. Морфологія у вигляді точних описів і класифікацій отримує висновки, які вважаються законами чи вірніше морфологічними правилами. Ці правила можуть бути більш менш загальними, тобто, наприклад, відноситься до рослин і тварин або тільки до одного з царств природи. Загальних правил щодо всіх трьох царств немає, тому ботаніка і зоологія становлять одну загальну галузь Е., звану біологією.Мінералогія, отже, становить відокремлене вчення. Морфологічні закони чи правила приймають дедалі більше приватний характер у міру поглиблення вивчення будови і форми тіл. Так, присутність кістяного скелета є закон, що відноситься лише до хребетних, присутність насіння - є правило лише щодо насіннєвих рослин, і т. д. Динаміка приватного Е. складається з геологіїв середовищі неорганічної природи та фізіології- У біології. У цих галузях додається переважно досвід, а почасти навіть обчислення. Таким чином, приватні природничі науки можуть бути представлені в наступній класифікації:

Ступінь розвитку, і навіть властивості самих предметів вивчення перелічених наук були причиною, що, як сказано, методи, ними вживані, дуже різні. Внаслідок цього кожна з них розпадається на безліч окремих спеціальностей, які становлять нерідко значну цілісність і самостійність. Так, у фізиці - оптика, акустика та ін. вивчаються самостійно, хоча рухи, що становлять сутність зазначених явищ, і відбуваються за однорідними законами. Між приватними науками, найдавніша з них, а саме небесна механіка, що становила ще недавно майже всю астрономію, зведена майже виключно до математики, тоді як фізична частина цієї науки закликає на допомогу хімічний (спектральний) аналіз. Інші приватні науки розростаються з такою швидкістю і досягли такого незвичайного розширення, що дроблення їх на спеціальності посилюється з кожним майже десятиліттям. Так, у

У сучасному світі існують тисячі різних наук, освітніх дисциплін, розділів та інших структурних ланок. Однак особливе місце серед усіх займають ті, що стосуються безпосередньо людини і всього, що оточує. Це система природничих наук. Звичайно, решта дисциплін теж важлива. Але саме ця група має найдавніше походження, а тому й особливе значення у житті людей.

Що таке природничі науки?

Відповідь на це запитання проста. Це такі дисципліни, які займаються вивченням людини, її здоров'я, а також всього навколишнього середовища: ґрунту, в цілому, космосу, природи, речовин, що становлять усі живі та неживі тіла, їх перетворень.

Вивчення природничих наук було цікаво людям з давніх-давен. Як позбутися хвороби, з чого складається тіло зсередини, і що вони являють собою, а також мільйони подібних питань - це те, що цікавило людство з самих витоків його виникнення. Відповіді на них і дають дисципліни, що розглядаються.

Тому питанням у тому, що таке природничі науки, відповідь однозначний. Це дисципліни, які вивчають природу та все живе.

Класифікація

Можна виділити кілька основних груп, які належать до природничих наук:

1. Хімічні (аналітична, органічна, неорганічна, квантова, елементоорганічна сполука).
2. Біологічні (анатомія, фізіологія, ботаніка, зоологія, генетика).
3. хімія, фізико-математичні науки).
4. Науки про Землю (астрономія, астрофізика, космологія, астрохімія,
5. Науки про земні оболонки (гідрологія, метеорологія, мінералогія, палеонтологія, фізична географія, геологія).

Тут представлені лише основні природничі науки. Однак слід розуміти, що кожна з них має свої підрозділи, галузі, побічні та дочірні дисципліни. І якщо об'єднати їх у єдине ціле, можна отримати цілий природний комплекс наук, обчислюваний сотнями одиниць.

При цьому його можна розділити на три великі групи дисциплін:

• прикладні;
• описові;
• точні.

Взаємодія дисциплін між собою

Зрозуміло, жодна дисципліна неспроможна існувати ізольовано з інших. Усі вони перебувають у тісному гармонійному взаємодії друг з одним, формуючи єдиний комплекс. Так, наприклад, знання з біології були б неможливі без використання технічних засобів, сконструйованих на засадах фізики.

При цьому перетворення всередині живих істот вивчити неможливо без знань з хімії, адже кожен організм – це ціла фабрика реакцій, що відбуваються з колосальною швидкістю.

Взаємозв'язок природничих наук простежувалася завжди. Історично склалося так, що розвиток однієї з них спричиняло інтенсивне зростання і накопичення знань в іншій. Як тільки почали освоюватися нові землі, відкриватися острови, ділянки суші, так одразу набули розвитку і зоологія, і ботаніка. Адже нові місця проживання були заселені (нехай і не всі) невідомими раніше представниками людського роду. Таким чином, тісно зв'язалися воєдино географія та біологія.

Якщо говорити про астрономію та суміжні з нею дисципліни, то неможливо не відзначити той факт, що розвивалися вони завдяки науковим відкриттям у галузі фізики, хімії. Конструювання телескопа багато в чому визначило успіхи у цій галузі.

Подібних прикладів можна навести масу. Всі вони ілюструють тісний взаємозв'язок між усіма природними дисциплінами, що становлять одну величезну групу. Нижче розглянемо методи математично-природничої грамотності.

Методи дослідження

Перш ніж зупинитися на методах дослідження, якими користуються науки, слід позначити об'єкти їх вивчення. Ними є:

• людина;
• життя;
• Всесвіт;
• матерія;
• Земля.

Кожен із цих об'єктів має свої особливості, і їх вивчення необхідно підбирати той чи інший метод. Серед таких, як правило, виділяють такі:

1. Спостереження - один із найпростіших, найефективніших і найдавніших способів пізнати світ.
2. Експеримент – основа хімічних наук, більшості біологічних та фізичних дисциплін. Дозволяє отримати результат і зробити висновок про нього
3. Порівняння - даний метод заснований на використанні історично накопичених знань з того чи іншого питання та порівняння їх із отриманими результатами. На підставі аналізу робиться висновок про нововведення, якість та інші характеристики об'єкта.
4. Аналіз. Даний метод може включати математичне моделювання, систематику, узагальнення, результативність. Найчастіше є підсумковим після низки інших досліджень.
5. Вимірювання – використовується для оцінки параметрів конкретних об'єктів живої та неживої природи.

Також існують останні, сучасні методи досліджень, які застосовуються у фізиці, хімії, медицині, біохімії та генній інженерії, генетиці та інших важливих науках. Це:

• електронна та лазерна мікроскопія;
• центрифугування;
• біохімічний аналіз;
• рентгеноструктурний аналіз;
• спектрометрія;
• хроматографія та інші.

Звісно, ​​це далеко не повний перелік. Існує безліч різних пристосувань для роботи в кожній області наукового знання. До всього необхідний індивідуальний підхід, а отже, формується свій комплекс методик, підбирається апаратура та обладнання.

Сучасні проблеми природознавства

Основні проблеми природничих наук на етапі розвитку - це пошук нової інформації, накопичення теоретичної бази знань у більш поглибленому, насиченому форматі. На початок ХХ століття головною проблемою аналізованих дисциплін було протистояння гуманітарним галузям.

Однак сьогодні ця перешкода вже не актуальна, оскільки людство усвідомило важливість міждисциплінарної інтеграції в оволодінні знаннями про людину, природу, космос та інші речі.

Тепер перед дисциплінами природничо циклу стоїть інше завдання: як зберегти природу і убезпечити її від впливу самої людини та її господарської діяльності? І проблеми тут найзлободенніші:

• кислотні дощі;
• парниковий ефект;
• руйнування озонового шару;
• зникнення видів рослин та тварин;
• забруднення атмосфери та інші.

Біологія

Найчастіше у відповідь питанням " Що таке природничі науки?" на думку спадає відразу одне слово - біологія. Така думка у більшості людей, не пов'язаних із наукою. І це цілком вірна думка. Адже що, як не біологія, безпосередньо і дуже тісно пов'язує між собою природу та людину?

Усі дисципліни, що становлять цю науку, націлені вивчення живих систем, їх взаємодії між собою і з навколишнім середовищем. Тому цілком нормально, що саме біологію вважають основоположницею наук.

Крім того, вона є ще й однією з найдавніших. Адже до себе, свого тіла, оточуючих рослин і тварин зародився разом із людиною. З цією ж дисципліною тісно пов'язані генетика, медицина, ботаніка, зоологія, анатомія. Усі ці галузі становлять біологію загалом. Вони ж дають нам повне уявлення і про природу, і про людину, і про всі живі системи та організми.

Хімія та фізика

Ці основоположні у розвитку знань про тіла, речовини та природні явища науки є не менш давніми, ніж біологія. Вони також розвивалися разом із розвитком людини, становленням їх у соціальному середовищі. Основними завданнями даних наук є вивчення всіх тіл неживої і живої природи з точки зору процесів, що протікають в них, їх зв'язку з навколишнім середовищем.

Так, фізика розглядає природні явища, механізми та причини їх виникнення. Хімія ж базується на знанні речовин та їх взаємоперетворень одна в одну.

Ось що таке природничі науки.

Науки про Землю

І насамкінець перерахуємо дисципліни, що дозволяють дізнатися більше про наш будинок, ім'я якому - Земля. До таких можна віднести:

• геологію;
• метеорологію;
• кліматологію;
• геодезію;
• гідрохімію;
• картографію;
• мінералогію;
• сейсмологію;
• ґрунтознавство;
• палеонтологію;
• тектоніку та інші.

Усього налічується близько 35 різних дисциплін. Всі разом вони вивчають нашу планету, її будову, властивості та особливості, що так необхідно для життя людей та розвитку господарства.

ПРЕДМЕТ І СТРУКТУРА ПРИРОДНОСТІ

Термін «природознавство» походить від з'єднання слів латинського походження «природа», тобто природа, та «знання». Таким чином, дослівне тлумачення терміна – знання про природу.

Природознавствоу сучасному розумінні – наука, що є комплексом наук про природу, узятих у тому взаємозв'язку. При цьому під природою розуміється все, що існує, весь світ у різноманітті його форм.

Природознавство – комплекс наук про природу

Природознавствоу сучасному розумінні – сукупність наук про природу, узятих у тому взаємозв'язку.

Проте це визначення не відбиває повною мірою сутність природознавства, оскільки природа постає як єдине ціле. Ця єдність не розкривається жодною приватною наукою, ні всією їхньою сумою. Безліч спеціальних природничих дисциплін своїм змістом не вичерпує всього, що ми маємо на увазі під природою: природа глибша і багатша за всі наявні теорії.

Поняття « природатрактується по-різному.

У найширшому значенні під природою розуміється все, що існує, весь світ у різноманітті його форм. Природа у цьому значенні стоїть у одному ряду з поняттями матерії, Всесвіту.

Найбільш уживаним є тлумачення поняття «природа» як сукупності природних умов існування людського суспільства. У цьому трактуванні характеризується місце й ролі природи у системі історично змінюються ставлення до неї людини і суспільства.

У вужчому сенсі під природою розуміють об'єкт науки, а точніше – сукупний об'єкт природознавства.

Сучасне природознавство розвиває нові підходи розуміння природи як єдиного цілого. Це виявляється у уявленнях про розвиток природи, про різні форми руху матерії та різних структурних рівнях організації природи, в уявленні, що розширюється, про типи причинних зв'язків. Наприклад, зі створенням теорії відносності суттєво видозмінилися погляди на просторово-часову організацію об'єктів природи, розвиток сучасної космології збагачує уявлення про напрям природних процесів, прогрес екології призвів до розуміння глибоких принципів цілісності природи як єдиної системи.

В даний час під природознавством розуміється точне природознавство, тобто таке знання про природу, що базується на науковому експерименті, характеризується розвиненою теоретичною формою та математичним оформленням.

Для розвитку спеціальних наук необхідне загальне знання природи, комплексне осмислення її об'єктів та явищ. Для отримання таких загальних уявлень кожна історична епоха виробляє відповідну природничо картину світу.

Структура сучасного природознавства

Сучасне природознавствоє розділ науки, заснований на відтворюваної емпіричної перевірки гіпотез і створення теорій або емпіричних узагальнень, що описують природні явища.

Сукупний об'єкт природознавства- Природа.

Предмет природознавства– факти та явища природи, які сприймаються нашими органами почуттів безпосередньо чи опосередковано за допомогою приладів.

Завдання вченого у тому, щоб виявити ці факти, узагальнити їх і створити теоретичну модель, куди входять закони, управляючі явищами природи. Наприклад, явище тяжіння – конкретний факт, встановлений у вигляді досвіду; закон всесвітнього тяжіння – варіант пояснення цього явища. При цьому емпіричні факти та узагальнення, будучи встановленими, зберігають своє первісне значення. Закони можна змінити під час розвитку науки. Так, закон всесвітнього тяжіння було скориговано після створення теорії відносності.

Основний принцип природознавства свідчить: знання про природу повинні допускатиемпіричну перевірку. Це означає, що істиною в науці визнається те становище, яке підтверджується досвідом, що відтворюється. Таким чином, досвід є вирішальним аргументом прийняття тієї чи іншої теорії.

Сучасне природознавство є складним комплексом наук про природу. Воно включає такі науки як біологія, фізика, хімія, астрономія, географія, екологія та ін.

Природні науки відрізняються предметом вивчення. Наприклад, предметом вивчення біології є живі організми, хімії – речовини та їх перетворення. Астрономія вивчає небесні тіла, географія – особливу (географічну) оболонку Землі, екологія – взаємини організмів між собою та з навколишнім середовищем.

Кожна природна наука сама є комплексом наук, що виникли різних етапах розвитку природознавства. Так, до складу біології входять ботаніка, зоологія, мікробіологія, генетика, цитологія та ін. У цьому предметом вивчення ботаніки є рослини, зоології – тварини, мікробіології – мікроорганізми. Генетика вивчає закономірності спадковості та мінливості організмів, цитологія – живу клітину.

Хімія також поділяється на ряд вужчих наук, наприклад: органічна хімія, неорганічна хімія, аналітична хімія. До географічних наук відносять геологію, землезнавство, геоморфологію, кліматологію, фізичну географію.

Диференціація наук призвела до виділення ще дрібніших галузей наукового знання.

Наприклад, біологічна наука зоологія включає орнітологію, ентомологію, герпетологію, етологію, іхтіологію і т.д. Орнітологія – наука, що вивчає птахів, ентомологія – комах, герпетологія – плазунів. Етологія - наука про поведінку тварин, іхтіологія вивчає риб.

Область хімії – органічна хімія підрозділяється на хімію полімерів, нафтохімію та інших. науки. До складу неорганічної хімії входять, наприклад, хімія металів, хімія галогенів, координаційна хімія.

Сучасна тенденція розвитку природознавства така, що з диференціацією наукового знання йдуть протилежні процеси – поєднання окремих галузей знання, створення синтетичних наукових дисциплін. При цьому важливо, що об'єднання наукових дисциплін відбувається як усередині різних галузей природознавства, так і між ними. Так, у хімічній науці на стику органічної хімії з неорганічною та біохімією виникли хімія металоорганічних сполук та біоорганічна хімія відповідно. Прикладами міжнаукових синтетичних дисциплін у природознавстві можуть бути такі дисципліни як фізична хімія, хімічна фізика, біохімія, біофізика, фізико-хімічна біологія.

Однак сучасний етап розвитку природознавства - інтегральне природознавство - характеризується не стільки процесами синтезу двох-трьох суміжних наук, що продовжуються, скільки масштабним об'єднанням різних дисциплін і напрямів наукових досліджень, причому тенденція до масштабної інтеграції наукового знання неухильно зростає.

У природознавстві розрізняють науки фундаментальні та прикладні. Фундаментальні науки – фізика, хімія, астрономія – вивчають базисні структури світу, а прикладні займаються застосуванням результатів фундаментальних досліджень на вирішення як пізнавальних, і соціально-практичних завдань. Наприклад, фізика металів, фізика напівпровідників є теоретичними прикладними дисциплінами, а металознавство, напівпровідникова технологія – практичними прикладними науками.

Таким чином, пізнання законів природи та побудова на цій основі картини світу – безпосередня, найближча мета природознавства. Сприяння практичному використанню цих законів – кінцеве завдання.

Від суспільних та технічних наук природознавство відрізняється по предмету, цілям та методології дослідження.

У цьому природознавство сприймається як зразок наукової об'єктивності, оскільки ця галузь знання розкриває загальнозначущі істини, прийняті всіма людьми. Наприклад, інший великий комплекс наук – суспільствознавство – завжди був із груповими цінностями та інтересами, наявними як в самого вченого, і у предметі дослідження. Тому в методології суспільствознавства поряд з об'єктивними методами дослідження набуває великого значення переживання досліджуваної події, суб'єктивне ставлення до неї.

Природознавство має суттєві методологічні відмінності і зажадав від технічних наук, зумовлені тим, що метою природознавства є пізнання природи, а метою технічних наук – вирішення практичних питань, що з перетворенням світу.

Однак провести чітку межу між природничими, суспільними та технічними науками на сучасному рівні їх розвитку не можна, оскільки є ціла низка дисциплін, які займають проміжне положення або є комплексними. Так, на стику природничих та суспільних наук знаходиться економічна географія, на стику природничих та технічних – біоніка. Комплексною дисципліною, що включає і природні, і суспільні, і технічні розділи, є соціальна екологія.

Таким чином, сучасне природознавство є великий комплекс наук про природу, що характеризується одночасно йдуть процесами наукової диференціації та створення синтетичних дисциплін і орієнтований на інтеграцію наукових знань.

Природознавство є основою формування наукової картини світу

Під науковою картиною світу розуміють цілісну систему уявлень про світ, його загальні властивості і закономірності, що виникає в результаті узагальнення основних природничих теорій.

Наукова картина світу перебуває у постійному розвитку. У результаті наукових революцій у ній здійснюються якісні перетворення, стара картина світу змінюється нової. Кожна історична доба формує свою наукову картину світу.