ปฏิสัมพันธ์ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ งานทดสอบปฏิสัมพันธ์ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ วิธีการทางวิทยาศาสตร์ สถานที่ของเคมีอนินทรีย์ในระบบวิทยาศาสตร์เคมี

เคมี- ศาสตร์แห่งโครงสร้าง คุณสมบัติของสาร การเปลี่ยนแปลงและปรากฏการณ์ที่ตามมา

งาน:

1. ศึกษาโครงสร้างของสสาร การพัฒนาทฤษฎีโครงสร้างและคุณสมบัติของโมเลกุลและวัสดุ สิ่งสำคัญคือต้องสร้างการเชื่อมโยงระหว่างโครงสร้างและคุณสมบัติต่างๆ ของสาร และบนพื้นฐานนี้ จะต้องสร้างทฤษฎีเกี่ยวกับปฏิกิริยาของสาร จลนศาสตร์และกลไกของปฏิกิริยาเคมีและปรากฏการณ์ตัวเร่งปฏิกิริยา

2. การดำเนินการสังเคราะห์สารใหม่ตามเป้าหมายด้วยคุณสมบัติที่ระบุ สิ่งสำคัญคือต้องหาปฏิกิริยาและตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ๆ เพื่อการสังเคราะห์สารประกอบที่เป็นที่รู้จักอยู่แล้วและมีความสำคัญทางอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

3. งานเคมีแบบดั้งเดิมได้รับความสำคัญเป็นพิเศษ มีความเกี่ยวข้องทั้งกับการเพิ่มจำนวนวัตถุทางเคมีและคุณสมบัติที่กำลังศึกษา และกับความจำเป็นในการกำหนดและลดผลที่ตามมาจากผลกระทบของมนุษย์ต่อธรรมชาติ

เคมีเป็นสาขาวิชาทฤษฎีทั่วไป ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้นักเรียนมีความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เกี่ยวกับสสารซึ่งเป็นหนึ่งในประเภทของสสารที่เคลื่อนที่ เกี่ยวกับวิธีการ กลไก และวิธีการในการแปลงสสารบางชนิดให้เป็นสสารชนิดอื่น ความรู้เกี่ยวกับกฎเคมีขั้นพื้นฐานความเชี่ยวชาญในเทคนิคการคำนวณทางเคมีความเข้าใจในโอกาสที่ได้รับจากวิชาเคมีโดยได้รับความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญคนอื่น ๆ ที่ทำงานในแต่ละสาขาและสาขาที่แคบจะช่วยเร่งความเร็วในการรับผลลัพธ์ที่ต้องการในสาขาวิศวกรรมศาสตร์และกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ

อุตสาหกรรมเคมีเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุดในประเทศของเรา สารประกอบทางเคมี องค์ประกอบต่างๆ และวัสดุที่ผลิตนั้นมีการใช้ทุกที่: ในวิศวกรรมเครื่องกล โลหะวิทยา การเกษตร การก่อสร้าง อุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ การสื่อสาร การขนส่ง เทคโนโลยีอวกาศ การแพทย์ ชีวิตประจำวัน ฯลฯ ทิศทางหลักของการพัฒนาของ อุตสาหกรรมเคมีสมัยใหม่ ได้แก่ การผลิตสารประกอบและวัสดุใหม่ๆ และการเพิ่มประสิทธิภาพของอุตสาหกรรมที่มีอยู่

ที่โรงเรียนแพทย์ นักเรียนจะเรียนวิชาทั่วไป ชีวอินทรีย์ เคมีชีวภาพ และชีวเคมีคลินิก ความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับความซับซ้อนของวิทยาศาสตร์เคมีในความต่อเนื่องและการเชื่อมโยงกันทำให้มีโอกาสมากขึ้น มีขอบเขตมากขึ้นสำหรับการวิจัยและการใช้งานจริงของปรากฏการณ์ คุณสมบัติ และรูปแบบต่างๆ และมีส่วนช่วยในการพัฒนาส่วนบุคคล

คุณสมบัติเฉพาะของการเรียนสาขาวิชาเคมีในมหาวิทยาลัยแพทย์คือ:

·การพึ่งพาซึ่งกันและกันระหว่างเป้าหมายของการศึกษาทางเคมีและการแพทย์

·ความเป็นสากลและพื้นฐานของหลักสูตรเหล่านี้

· ลักษณะเฉพาะของการสร้างเนื้อหาขึ้นอยู่กับลักษณะและเป้าหมายทั่วไปของการฝึกอบรมของแพทย์และความเชี่ยวชาญของเขา

· ความสามัคคีของการศึกษาวัตถุทางเคมีในระดับจุลภาคและมหภาคด้วยการเปิดเผยรูปแบบต่างๆ ของการจัดระเบียบทางเคมีเป็นระบบเดียวและการทำงานที่แตกต่างกันที่วัตถุแสดง (เคมี ชีวภาพ ชีวเคมี สรีรวิทยา ฯลฯ) ขึ้นอยู่กับสิ่งเหล่านั้น ธรรมชาติ สิ่งแวดล้อม และสภาวะ;

· การพึ่งพาการเชื่อมโยงความรู้และทักษะทางเคมีกับความเป็นจริงและการปฏิบัติ รวมถึงการปฏิบัติทางการแพทย์ ในระบบ “สังคม - ธรรมชาติ - การผลิต - มนุษย์” เนื่องจากความเป็นไปได้ที่ไม่จำกัดของเคมีในการสร้างวัสดุสังเคราะห์และความสำคัญในการแพทย์ การพัฒนานาโนเคมีตลอดจนการแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมและปัญหาระดับโลกอื่น ๆ ของมนุษยชาติ

1. ความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการเผาผลาญและพลังงานในร่างกาย

กระบวนการของชีวิตบนโลกส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ในสารชีวภาพ ได้แก่ โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต และการเปลี่ยนแปลงในภายหลังของสารเหล่านี้ในสิ่งมีชีวิตด้วยการปล่อยพลังงาน ความเข้าใจในความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและกระบวนการพลังงานในร่างกายได้รับการตระหนักอย่างชัดเจนโดยเฉพาะหลังจากนั้น ผลงานโดย A. Lavoisier (1743-1794) และ P. Laplace (1749-1827)พวกเขาแสดงให้เห็นโดยการวัดปริมาณแคลอรี่โดยตรงว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการของชีวิตถูกกำหนดโดยการเกิดออกซิเดชันของอาหารโดยมีออกซิเจนในอากาศที่สัตว์สูดดม

เมแทบอลิซึมและพลังงานเป็นชุดของกระบวนการเปลี่ยนแปลงของสารและพลังงานที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต และการแลกเปลี่ยนสารและพลังงานระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม เมแทบอลิซึมของสารและพลังงานเป็นพื้นฐานของกิจกรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิต และเป็นหนึ่งในลักษณะเฉพาะที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิต โดยแยกสิ่งมีชีวิตออกจากสิ่งไม่มีชีวิต เมแทบอลิซึมหรือเมแทบอลิซึมซึ่งควบคุมโดยการควบคุมที่ซับซ้อนสูงในระดับต่างๆ เกี่ยวข้องกับระบบเอนไซม์หลายชนิด ในระหว่างกระบวนการเผาผลาญ สารที่เข้าสู่ร่างกายจะถูกแปลงเป็นสารในเนื้อเยื่อและเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ถูกขับออกจากร่างกาย ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ พลังงานจะถูกปล่อยออกมาและดูดซับ

ด้วยการพัฒนาในศตวรรษที่ XIX-XX อุณหพลศาสตร์ - ศาสตร์แห่งการแลกเปลี่ยนความร้อนและพลังงาน - เป็นไปได้ที่จะคำนวณการเปลี่ยนแปลงของพลังงานในปฏิกิริยาทางชีวเคมีในเชิงปริมาณและทำนายทิศทางของพวกเขา

การแลกเปลี่ยนพลังงานสามารถทำได้โดยการถ่ายเทความร้อนหรือการทำงาน อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตไม่อยู่ในสมดุลกับสภาพแวดล้อม จึงเรียกได้ว่าระบบเปิดที่ไม่สมดุล อย่างไรก็ตาม เมื่อสังเกตดูในช่วงระยะเวลาหนึ่ง จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของร่างกายที่มองเห็นได้ แต่ไม่ได้หมายความว่าสารเคมีที่ประกอบเป็นร่างกายจะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในทางตรงกันข้าม พวกมันได้รับการปรับปรุงใหม่อย่างต่อเนื่องและค่อนข้างเข้มข้น ซึ่งสามารถตัดสินได้จากอัตราที่ไอโซโทปและนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่เสถียรถูกนำเข้าสู่เซลล์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสารตั้งต้นที่ง่ายกว่าถูกรวมเข้ากับสารที่ซับซ้อนของร่างกาย

มีสิ่งหนึ่งระหว่างการเผาผลาญและการเผาผลาญพลังงาน ความแตกต่างพื้นฐาน- โลกไม่ได้สูญเสียหรือได้รับสสารในปริมาณที่ประเมินค่าได้ สสารในชีวมณฑลมีการแลกเปลี่ยนกันในวงจรปิด เป็นต้น ใช้ซ้ำแล้วซ้ำอีก การแลกเปลี่ยนพลังงานดำเนินการแตกต่างกัน มันไม่ได้หมุนเวียนในวงจรปิด แต่บางส่วนจะกระจายออกสู่อวกาศภายนอก ดังนั้นเพื่อรักษาชีวิตบนโลกจึงจำเป็นต้องมีการไหลเวียนของพลังงานจากดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง ใน 1 ปี ประมาณ 10 21 อุจจาระพลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าจะเป็นเพียง 0.02% ของพลังงานทั้งหมดของดวงอาทิตย์ แต่ก็มากกว่าพลังงานที่ใช้โดยเครื่องจักรที่มนุษย์สร้างขึ้นทั้งหมดอย่างล้นหลาม ปริมาณของสารที่มีส่วนร่วมในการไหลเวียนมีมากพอๆ กัน

2. อุณหพลศาสตร์เคมีเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของพลังงานชีวภาพ วิชาและวิธีการอุณหพลศาสตร์เคมี

อุณหพลศาสตร์เคมีศึกษาการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเคมีในรูปแบบอื่น ๆ เช่นความร้อนไฟฟ้า ฯลฯ กำหนดกฎเชิงปริมาณของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ตลอดจนทิศทางและขีดจำกัดของการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นเองภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด

วิธีทางอุณหพลศาสตร์ขึ้นอยู่กับแนวคิดที่เข้มงวดหลายประการ: "ระบบ", "สถานะของระบบ", "พลังงานภายในของระบบ", "การทำงานของสถานะของระบบ"

วัตถุการเรียนวิชาอุณหพลศาสตร์เป็นระบบ

ระบบเดียวกันสามารถมีสถานะต่างกันได้ แต่ละสถานะของระบบมีลักษณะเฉพาะด้วยชุดค่าพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์ชุดหนึ่ง พารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์ประกอบด้วยอุณหภูมิ ความดัน ความหนาแน่น ความเข้มข้น ฯลฯ การเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์อย่างน้อย 1 รายการนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสถานะของระบบโดยรวม สถานะทางอุณหพลศาสตร์ของระบบเรียกว่าสมดุลหากมีลักษณะเฉพาะด้วยความคงตัวของพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์ที่ทุกจุดของระบบและไม่เปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติ (โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการทำงาน)

อุณหพลศาสตร์เคมีศึกษาระบบในสภาวะสมดุลสองสถานะ (ขั้นสุดท้ายและสถานะเริ่มต้น) และบนพื้นฐานนี้จะกำหนดความเป็นไปได้ (หรือเป็นไปไม่ได้) ของกระบวนการที่เกิดขึ้นเองภายใต้สภาวะที่กำหนดในทิศทางที่กำหนด

อุณหพลศาสตร์ การศึกษาการเปลี่ยนแปลงร่วมกันของพลังงานประเภทต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนพลังงานระหว่างร่างกายในรูปของความร้อนและงาน อุณหพลศาสตร์ขึ้นอยู่กับกฎพื้นฐานสองข้อ เรียกว่ากฎข้อที่หนึ่งและสองของอุณหพลศาสตร์ สาขาวิชาที่ศึกษาในอุณหพลศาสตร์คือพลังงานและกฎของการเปลี่ยนแปลงร่วมกันของรูปแบบพลังงานระหว่างปฏิกิริยาเคมี กระบวนการละลาย การระเหย การตกผลึก

อุณหพลศาสตร์เคมีเป็นสาขาหนึ่งของเคมีฟิสิกส์ที่ศึกษากระบวนการอันตรกิริยาของสารโดยใช้วิธีทางอุณหพลศาสตร์
ทิศทางหลักของอุณหพลศาสตร์เคมีคือ:
อุณหพลศาสตร์เคมีคลาสสิก ซึ่งศึกษาสมดุลทางอุณหพลศาสตร์โดยทั่วไป
อุณหเคมี ซึ่งศึกษาผลกระทบทางความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมี
ทฤษฎีการแก้ปัญหา ซึ่งจำลองคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสารโดยอาศัยแนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างโมเลกุลและข้อมูลเกี่ยวกับอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุล
อุณหพลศาสตร์เคมีมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสาขาเคมีเช่นเคมีวิเคราะห์ เคมีไฟฟ้า; เคมีคอลลอยด์ การดูดซับและโครมาโตกราฟี
การพัฒนาอุณหพลศาสตร์เคมีดำเนินไปพร้อมกันในสองวิธี: อุณหพลศาสตร์และอุณหพลศาสตร์
การเกิดขึ้นของอุณหเคมีในฐานะวิทยาศาสตร์อิสระควรได้รับการพิจารณาจากการค้นพบของ Herman Ivanovich Hess ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาเคมี - กฎของ Hess

3. ระบบอุณหพลศาสตร์: แยก, ปิด, เปิด, สม่ำเสมอ, ต่างกัน แนวคิดเรื่องเฟส

ระบบ- นี่คือกลุ่มของสารที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบ ทั้งทางจิตหรือที่แยกออกจากสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง (หลอดทดลอง เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อ)

อุณหพลศาสตร์เคมีพิจารณาถึงการเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง ในขณะที่บางสถานะอาจเปลี่ยนแปลงหรือคงที่ พารามิเตอร์:

· ไอโซบาริก– ที่ความดันคงที่

· ไอโซคอริก– ที่ปริมาตรคงที่

· อุณหภูมิคงที่– ที่อุณหภูมิคงที่

· ไอโซบาริก - อุณหภูมิคงที่– ที่ความดันและอุณหภูมิคงที่ เป็นต้น

คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของระบบสามารถแสดงได้หลายวิธี ฟังก์ชั่นสถานะของระบบ, เรียกว่า ฟังก์ชั่นลักษณะเฉพาะ: พลังงานภายในU , เอนทาลปี ชม , เอนโทรปี , พลังงานกิ๊บส์ , พลังงานเฮล์มโฮลทซ์ เอฟ . ฟังก์ชันลักษณะเฉพาะมีคุณลักษณะเดียว: ฟังก์ชันเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับวิธีการ (เส้นทาง) ของการบรรลุสถานะที่กำหนดของระบบ ค่าของพวกมันถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของระบบ (ความดัน อุณหภูมิ ฯลฯ ) และขึ้นอยู่กับปริมาณหรือมวลของสาร ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะอ้างอิงถึงหนึ่งโมลของสาร

ตามวิธีการถ่ายทอดพลังงาน สสาร และข้อมูลระหว่างระบบที่พิจารณาและสิ่งแวดล้อม ระบบเทอร์โมไดนามิกส์แบ่งได้ดังนี้

1. ระบบปิด (แยก)- เป็นระบบที่ไม่มีการแลกเปลี่ยนพลังงาน สสาร (รวมถึงรังสี) หรือข้อมูลกับวัตถุภายนอก

2. ระบบปิด- ระบบที่มีการแลกเปลี่ยนพลังงานเท่านั้น

3. ระบบแยกอะเดียแบติก -นี่คือระบบที่มีการแลกเปลี่ยนพลังงานในรูปของความร้อนเท่านั้น

4. ระบบเปิดเป็นระบบที่แลกเปลี่ยนพลังงาน สสาร และข้อมูล

การจำแนกประเภทระบบ:
1) หากสามารถถ่ายเทความร้อนและมวลได้: หุ้มฉนวน, ปิด, เปิด ระบบแยกเดี่ยวจะไม่แลกเปลี่ยนสสารหรือพลังงานกับสิ่งแวดล้อม ระบบปิดแลกเปลี่ยนพลังงานกับสิ่งแวดล้อม แต่ไม่แลกเปลี่ยนสสาร ระบบเปิดจะแลกเปลี่ยนทั้งสสารและพลังงานกับสิ่งแวดล้อม แนวคิดของระบบแยกเดี่ยวใช้ในเคมีเชิงฟิสิกส์เป็นแนวคิดทางทฤษฎี
2) โดยโครงสร้างและคุณสมบัติภายใน: เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน ระบบจะเรียกว่าเป็นเนื้อเดียวกันหากไม่มีพื้นผิวภายในที่แบ่งระบบออกเป็นส่วนต่างๆ ที่มีคุณสมบัติหรือองค์ประกอบทางเคมีต่างกัน ตัวอย่างของระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันคือสารละลายที่เป็นน้ำของกรด เบส และเกลือ ส่วนผสมของก๊าซ สารบริสุทธิ์แต่ละชนิด ระบบที่แตกต่างกันมีพื้นผิวตามธรรมชาติอยู่ภายใน ตัวอย่างของระบบที่ต่างกันคือระบบที่ประกอบด้วยสารที่มีสถานะการรวมกลุ่มต่างกัน: โลหะและกรด ก๊าซและของแข็ง ของเหลวสองชนิดที่ไม่ละลายซึ่งกันและกัน
เฟส- นี่เป็นส่วนที่เป็นเนื้อเดียวกันของระบบที่ต่างกันซึ่งมีองค์ประกอบคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเหมือนกัน แยกออกจากส่วนอื่น ๆ ของระบบด้วยพื้นผิว เมื่อผ่านไปซึ่งคุณสมบัติของระบบจะเปลี่ยนไปอย่างกะทันหัน สถานะเป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันจะประกอบด้วยเฟสเดียวเสมอ ซึ่งเป็นเฟสที่ต่างกันจากหลายๆ เฟส ขึ้นอยู่กับจำนวนเฟส ระบบจะแบ่งออกเป็นเฟสเดียว สองเฟส สามเฟส ฯลฯ

5. กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ พลังงานภายใน ผลกระทบทางความร้อนแบบไอโซบาริกและไอโซคอริก .

กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์- หนึ่งในสามกฎพื้นฐานของอุณหพลศาสตร์ แสดงถึงกฎการอนุรักษ์พลังงานสำหรับระบบเทอร์โมไดนามิกส์

กฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์ถูกกำหนดขึ้นในกลางศตวรรษที่ 19 โดยเป็นผลจากงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน เจ. อาร์. เมเยอร์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เจ. พี. จูล และนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน จี. เฮล์มโฮลทซ์

ตามกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ ระบบอุณหพลศาสตร์สามารถเกิดขึ้นได้ ทำงานเพียงเพราะพลังงานภายในหรือแหล่งพลังงานภายนอกใด ๆ .

กฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์มักถูกกำหนดไว้ว่าเป็นความเป็นไปไม่ได้ของการมีอยู่ของเครื่องจักรการเคลื่อนที่ตลอดกาลประเภทแรก ซึ่งจะทำงานโดยไม่ต้องดึงพลังงานจากแหล่งใดๆ เรียกว่ากระบวนการที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่ อุณหภูมิคงที่ที่ความดันคงที่ - ไอโซบาริกที่ปริมาตรคงที่ – ไอโซคอริกหากในระหว่างกระบวนการ ระบบถูกแยกออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกในลักษณะที่ไม่รวมการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสภาพแวดล้อม กระบวนการจะถูกเรียก อะเดียแบติก

พลังงานภายในของระบบเมื่อระบบเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง คุณสมบัติบางอย่างของระบบจะเปลี่ยนไป โดยเฉพาะพลังงานภายใน คุณ

พลังงานภายในของระบบคือพลังงานทั้งหมด ซึ่งประกอบด้วยพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของโมเลกุล อะตอม นิวเคลียสของอะตอม และอิเล็กตรอน พลังงานภายในรวมถึงพลังงานของการเคลื่อนที่แบบแปลน การหมุน และการสั่น เช่นเดียวกับพลังงานศักย์เนื่องจากแรงดึงดูดและแรงผลักที่กระทำระหว่างโมเลกุล อะตอม และอนุภาคภายในอะตอม ไม่รวมพลังงานศักย์ของตำแหน่งของระบบในอวกาศและพลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่ของระบบโดยรวม

พลังงานภายในเป็นฟังก์ชันทางอุณหพลศาสตร์ของสถานะของระบบ ซึ่งหมายความว่าเมื่อใดก็ตามที่ระบบพบว่าตัวเองอยู่ในสถานะที่กำหนด พลังงานภายในของระบบจะรับค่าบางอย่างที่มีอยู่ในสถานะนี้

∆U = คุณ 2 - คุณ 1

โดยที่ U 1 และ U 2 เป็นพลังงานภายในของระบบ วีสถานะสุดท้ายและสถานะเริ่มต้นตามลำดับ

กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์หากระบบแลกเปลี่ยนพลังงานความร้อน Q และพลังงานกล (งาน) A กับสภาพแวดล้อมภายนอกและในเวลาเดียวกันเปลี่ยนจากสถานะ 1 เป็นสถานะ 2 ปริมาณพลังงานที่ถูกปล่อยออกมาหรือดูดซับโดยระบบของรูปแบบของความร้อน Q หรือ งาน A เท่ากับพลังงานทั้งหมดของระบบระหว่างการเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งและถูกบันทึกไว้

ในโลกยุคโบราณ ศาสตร์แห่งธรรมชาติมีชื่อเรียกในภาษากรีก ฟิสิกส์ดังนั้นชื่อสมัยใหม่ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติขั้นพื้นฐาน - ฟิสิกส์ ฟิสิกส์ถูกเข้าใจว่าเป็นความรู้ของบุคคลเกี่ยวกับโลกรอบตัวเขา ในยุโรปมักเรียกว่าความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ปรัชญาธรรมชาติเนื่องจากก่อตั้งขึ้นในยุคที่ปรัชญาถือเป็นวิทยาศาสตร์หลัก ในประเทศเยอรมนีในศตวรรษที่ 19 ปรัชญาธรรมชาติเป็นชื่อที่ตั้งให้กับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมดโดยรวม

ในโลกสมัยใหม่ วิทยาศาสตร์ธรรมชาติเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นหรือ: ก) วิทยาศาสตร์ที่เป็นเอกภาพเกี่ยวกับธรรมชาติโดยรวม; b) วิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมด ไม่ว่าในกรณีใด หัวข้อของการศึกษาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติก็คือธรรมชาติ ซึ่งเข้าใจว่าเป็นโลกรอบตัวมนุษย์ รวมถึงตัวมนุษย์ด้วย

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ได้แก่ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา จักรวาลวิทยา ดาราศาสตร์ ภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยา จิตวิทยา (ไม่สมบูรณ์) และสิ่งที่เรียกว่าวิทยาศาสตร์อินเทอร์เฟซ - ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ชีวฟิสิกส์ ชีวเคมี ฯลฯ และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ - ภูมิศาสตร์ ธรณีเคมี บรรพชีวินวิทยา ฯลฯ

ในขั้นต้นวิทยาศาสตร์ธรรมชาติต้องเผชิญกับภารกิจในการทำความเข้าใจโลกโดยรอบและกฎวัตถุประสงค์ของมัน ในสมัยโบราณสิ่งนี้ทำโดยคณิตศาสตร์และปรัชญา ต่อมาด้วยคณิตศาสตร์ เคมีและฟิสิกส์ และหลังจากการแบ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ออกเป็นวิทยาศาสตร์ที่แคบกว่า - โดยทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นและที่แคบกว่าที่ไม่ได้ระบุไว้

ในทางกลับกัน วิทยาศาสตร์ธรรมชาติถูกเรียกร้องให้ไขปริศนาหลายประการหรือที่เรียกว่าคำถามนิรันดร์: เกี่ยวกับต้นกำเนิดของโลกและมนุษย์ เกี่ยวกับระดับของโครงสร้างของโลก เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของคนตายไปสู่ชีวิตและ ในทางกลับกันเกี่ยวกับเวกเตอร์ของทิศทางของเวลาเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการเดินทางระยะไกลมากในอวกาศ ฯลฯ ในแต่ละขั้นตอนของการพัฒนาความรู้ปรากฎว่าปัญหาได้รับการแก้ไขเพียงบางส่วนเท่านั้น และความรู้ใหม่แต่ละขั้นก็นำวิธีแก้ปัญหาเข้ามาใกล้ยิ่งขึ้น แต่ฉันก็ยังไม่สามารถแก้ไขปัญหาได้

ในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ ชุดของงานเข้าใจกันว่าเป็นความรู้เกี่ยวกับกฎวัตถุประสงค์ของธรรมชาติและการส่งเสริมการใช้งานจริงเพื่อผลประโยชน์ของมนุษย์ ในขณะที่มูลค่าเชิงปฏิบัติของความรู้ที่ได้รับกลายเป็นปัจจัยชี้ขาดซึ่ง กำหนดปัญหาด้านเงินทุน: สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่มีแนวโน้มจะได้รับเงินทุนที่ดี ส่วนสาขาที่ไม่มีท่าว่าจะพัฒนาช้ากว่าเนื่องจากเงินทุนอ่อนแอ

2. ความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ปรากฏการณ์ทั้งหลายในโลกนี้เชื่อมโยงถึงกัน ดังนั้น ความสัมพันธ์อันใกล้ชิดระหว่างวิทยาศาสตร์ธรรมชาติจึงเป็นเรื่องธรรมชาติ วัตถุที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตใด ๆ ในโลกโดยรอบสามารถอธิบายได้ทางคณิตศาสตร์ (ขนาด น้ำหนัก ปริมาตร ความสัมพันธ์ระหว่างหมวดหมู่เหล่านี้) ทางกายภาพ (คุณสมบัติของสาร ของเหลว ก๊าซที่ประกอบด้วยมัน) ทางเคมี (คุณสมบัติของกระบวนการทางเคมี ที่เกิดขึ้นในนั้นและปฏิกิริยาของสารของวัตถุ) เป็นต้น

กล่าวอีกนัยหนึ่งวัตถุของโลกโดยรอบไม่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตหรือไม่มีชีวิตก็ตามปฏิบัติตามกฎแห่งการดำรงอยู่ของโลกนี้ที่มนุษย์ค้นพบ - ทางกายภาพ คณิตศาสตร์ เคมี ชีววิทยา ฯลฯ เป็นเวลานานที่มีมุมมองที่เรียบง่ายของความซับซ้อน วัตถุและปรากฏการณ์ของสิ่งมีชีวิตใช้กฎเดียวกันกับที่มีอยู่ในธรรมชาติเนื่องจากนักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใจและอธิบายกระบวนการในสิ่งมีชีวิตได้จากมุมมองทางกลไกเท่านั้น

มันเป็นมุมมองที่เรียบง่ายแม้ว่าในเวลานั้นจะค่อนข้างเป็นวิทยาศาสตร์ก็ตาม เราเรียกเขาว่า ผู้ลดขนาด.

ในความรู้ทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ตรงกันข้าม มีแนวทางที่แตกต่างออกไป - ทั้งหมดหรือองค์รวม- ในวัตถุและปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน กฎของธรรมชาติทั้งหมดที่มนุษย์รู้จักนั้นใช้บังคับ แต่กฎเหล่านั้นไม่ได้ทำหน้าที่แยกกัน แต่เป็นการสังเคราะห์ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะพิจารณาให้กฎเหล่านี้แยกจากกัน กำลังลดวิธีการกำหนดการใช้วิธีวิเคราะห์นั่นคือถือว่าการสลายตัวของวัตถุที่ซับซ้อนเป็นองค์ประกอบที่เล็กที่สุด แบบองค์รวมเกี่ยวข้องกับการศึกษาวัตถุในฐานะผลรวมของส่วนประกอบทั้งหมด ซึ่งต้องศึกษาการเชื่อมต่อที่มีอยู่ทั้งหมดในระดับที่ซับซ้อนกว่ามาก ปรากฎว่าแม้แต่การศึกษาเรื่องไม่มีชีวิตก็ไม่เพียงพอที่จะพึ่งพากฎฟิสิกส์และเคมีที่รู้จัก แต่จำเป็นต้องสร้างทฤษฎีใหม่ที่พิจารณาวัตถุดังกล่าวจากมุมมองใหม่ เป็นผลให้กฎหมายที่รู้จักกันดีไม่ได้ถูกยกเลิก แต่ทฤษฎีใหม่ได้เปิดขอบเขตความรู้ใหม่และมีส่วนทำให้เกิดการกำเนิดสาขาใหม่ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (เช่น ฟิสิกส์ควอนตัม)

3. การแบ่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเป็นพื้นฐานและประยุกต์

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติสามารถแบ่งออกเป็นพื้นฐานและประยุกต์ได้ วิทยาศาสตร์ประยุกต์แก้ไขระเบียบทางสังคมบางอย่างนั่นคือการดำรงอยู่ของพวกมันมีจุดมุ่งหมายเพื่อบรรลุภารกิจจากสังคมที่เป็นที่ต้องการในขั้นตอนหนึ่งของการพัฒนา วิทยาศาสตร์พื้นฐานพวกเขาไม่ได้ปฏิบัติตามคำสั่งใด ๆ พวกเขายุ่งอยู่กับการหาความรู้เกี่ยวกับโลกเนื่องจากการได้รับความรู้ดังกล่าวเป็นความรับผิดชอบโดยตรงของพวกเขา

สิ่งเหล่านี้ถูกเรียกว่าพื้นฐานเนื่องจากเป็นรากฐานในการสร้างวิทยาศาสตร์ประยุกต์และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค (หรือเทคโนโลยี) ในสังคมมีทัศนคติที่ไม่มั่นใจต่อการวิจัยขั้นพื้นฐานอยู่เสมอและเป็นสิ่งที่เข้าใจได้: พวกเขาไม่ได้นำเงินปันผลที่จำเป็นมาใช้ทันทีเนื่องจากพวกเขานำหน้าการพัฒนาวิทยาศาสตร์ประยุกต์ที่มีอยู่ในสังคมและความล่าช้าใน "ประโยชน์" นี้มักจะเป็น แสดงออกมาในทศวรรษและบางครั้งก็เป็นศตวรรษ การค้นพบกฎความสัมพันธ์ระหว่างวงโคจรของวัตถุในจักรวาลกับมวลของเคปเลอร์ไม่ได้ก่อให้เกิดประโยชน์ใดๆ ต่อวิทยาศาสตร์ร่วมสมัย แต่ด้วยการพัฒนาทางดาราศาสตร์และการวิจัยอวกาศ เรื่องนี้จึงมีความเกี่ยวข้อง

การค้นพบพื้นฐานเมื่อเวลาผ่านไปกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างสรรค์วิทยาศาสตร์ใหม่ๆ หรือสาขาของวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่ และมีส่วนสนับสนุนความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของมนุษยชาติ วิทยาศาสตร์ประยุกต์มีความเชื่อมโยงอย่างแน่นหนากับความก้าวหน้าของความรู้ดังกล่าว ทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่อย่างรวดเร็ว

โดยทั่วไปแล้วเทคโนโลยีในความหมายที่แคบจะเข้าใจว่าเป็นองค์ความรู้เกี่ยวกับวิธีการและวิธีการดำเนินการในกระบวนการผลิตตลอดจนกระบวนการทางเทคโนโลยีเองซึ่งเกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในวัตถุที่ถูกประมวลผล ในความหมายกว้างๆ สิ่งเหล่านี้เป็นหนทางในการบรรลุเป้าหมายที่สังคมกำหนด ซึ่งกำหนดโดยสถานะของความรู้และประสิทธิภาพทางสังคม

ในชีวิตประจำวัน เทคโนโลยีหมายถึงอุปกรณ์ทางเทคนิค (ความหมายที่แคบลงไปอีก) แต่ในแง่ใดก็ตาม เทคโนโลยีนั้นมาจากวิทยาศาสตร์ประยุกต์ และวิทยาศาสตร์ประยุกต์นั้นมาจากวิทยาศาสตร์พื้นฐาน และคุณสามารถสร้างแผนภาพความสัมพันธ์ได้สามระดับ: วิทยาศาสตร์พื้นฐานจะครอบครองความสูงที่ควบคุมได้ วิทยาศาสตร์ประยุกต์จะอยู่ที่ชั้นล่าง และเทคโนโลยีที่ไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีวิทยาศาสตร์จะอยู่ที่ด้านล่าง

4. วิทยาศาสตร์ธรรมชาติและวัฒนธรรมด้านมนุษยธรรม

ความรู้ดั้งเดิมของโลกไม่ได้แบ่งออกเป็นวิทยาศาสตร์และศิลปะธรรมชาติ ในกรีซ ปรัชญาธรรมชาติศึกษาโลกอย่างครบถ้วน โดยไม่ต้องพยายามแยกวัตถุออกจากจิตวิญญาณหรือจิตวิญญาณจากวัตถุ กระบวนการแบ่งความรู้ออกเป็นสองส่วนนี้เริ่มต้นขึ้นในยุโรปยุคกลาง (แม้ว่าจะช้าๆ ก็ตาม) และถึงจุดสูงสุดในยุคสมัยใหม่ เมื่อการปฏิวัติทางสังคมที่เกิดขึ้นนำไปสู่การปฏิวัติอุตสาหกรรมและคุณค่าของความรู้ทางวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้น เนื่องจากมันและ เพียงแต่มีส่วนทำให้ก้าวหน้าเท่านั้น

วัฒนธรรมทางจิตวิญญาณ (ศิลปะ วรรณกรรม ศาสนา คุณธรรม ตำนาน) ไม่สามารถช่วยให้เกิดความก้าวหน้าทางวัตถุได้ ผู้ให้ทุนด้านเทคโนโลยีไม่สนใจเรื่องนี้ อีกเหตุผลหนึ่งก็คือวัฒนธรรมด้านมนุษยธรรมนั้นเต็มไปด้วยศาสนาและไม่ได้ช่วยในการพัฒนาความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (แต่กลับขัดขวาง) การพัฒนาอย่างรวดเร็ว วิทยาศาสตร์ธรรมชาติเริ่มแยกสาขาใหม่ภายในตัวเองมากขึ้นเรื่อยๆ กลายเป็นวิทยาศาสตร์อิสระ สิ่งเดียวที่เชื่อมโยงกันที่ขัดขวางไม่ให้พวกเขาแตกสลายไปสู่วิทยาศาสตร์ที่โดดเดี่ยวและพึ่งพาตนเองได้คือปรัชญา

ปรัชญาเป็นศาสตร์ด้านมนุษยธรรมตามคำนิยาม แต่เป็นพื้นฐานสำหรับสาขาวิชาธรรมชาติ เมื่อเวลาผ่านไป วิทยาศาสตร์ก็กลายเป็นปรัชญาน้อยลงเรื่อยๆ ตลอดจนการคำนวณและองค์ประกอบที่นำไปใช้มากขึ้นเรื่อยๆ หากในยุคกลางกฎของจักรวาลได้รับการศึกษาโดยมีเป้าหมายระดับโลกในการทำความเข้าใจระเบียบโลกที่พระเจ้าประทานแก่ผู้คน เพื่อปรับปรุงมนุษย์เพื่อชีวิตในโลกที่พระเจ้าทรงสร้าง จากนั้นในเวลาต่อมาองค์ประกอบด้านมนุษยธรรมก็ละทิ้งธรรมชาติ พวกเขาเริ่มขุดค้นความรู้ที่ “บริสุทธิ์” และค้นพบกฎ “บริสุทธิ์” โดยมีหลักการสองประการ คือ เพื่อตอบคำถาม “มันทำงานอย่างไร” และให้คำแนะนำ “จะใช้อย่างไรเพื่อความก้าวหน้าของมนุษยชาติ”

มีการแบ่งส่วนการคิดของมนุษยชาติออกเป็นนักมนุษยนิยมและนักวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์เริ่มดูหมิ่นนักวิชาการด้านมนุษยศาสตร์ที่ไม่สามารถใช้เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ได้ และนักวิชาการด้านมนุษยศาสตร์เริ่มมองว่านักวิทยาศาสตร์เป็น "แครกเกอร์" ที่ไม่มีอะไรเหลือมนุษย์อยู่ในนั้นเลย กระบวนการนี้ถึงจุดสูงสุดในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 แต่แล้วมันก็ชัดเจนว่ามนุษยชาติได้เข้าสู่วิกฤตทางนิเวศวิทยาแล้ว และความรู้ด้านมนุษยธรรมก็เป็นสิ่งจำเป็นในฐานะองค์ประกอบสำหรับการทำงานปกติของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

5. ขั้นตอนของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเกี่ยวกับธรรมชาติ

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการที่ยาวนานและซับซ้อนซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน

ขั้นแรก ครอบคลุมระยะเวลาตั้งแต่การกำเนิดของปรัชญาธรรมชาติจนถึงศตวรรษที่ 15 ในช่วงเวลานี้ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาไปพร้อมกัน กล่าวคือ ไม่มีความแตกต่าง ปรัชญาธรรมชาติเป็นตัวแทนของโลกโดยรวม ปรัชญาเป็นราชินีแห่งวิทยาศาสตร์ วิธีการหลักของปรัชญาธรรมชาติคือการสังเกตและการเก็งกำไร ราวๆ ศตวรรษที่ 13 ความรู้เฉพาะทางขั้นสูงเริ่มปรากฏออกมาจากปรัชญาธรรมชาติ เช่น คณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ฯลฯ ทีละน้อย จนถึงศตวรรษที่ 15 ความรู้เหล่านี้ก่อตัวขึ้นในวิทยาศาสตร์เฉพาะ

ขั้นตอนที่สอง – ตั้งแต่ศตวรรษที่ 15 ถึงศตวรรษที่ 18 การวิเคราะห์ ซึ่งเป็นความพยายามที่จะแบ่งโลกออกเป็นส่วนต่างๆ ที่เล็กลงเรื่อยๆ และศึกษาพวกมัน กลายเป็นผู้นำในวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ปัญหาหลักในเวลานี้คือการค้นหาพื้นฐานทางภววิทยาของโลก ซึ่งมีโครงสร้างจากความสับสนวุ่นวายดึกดำบรรพ์ การแบ่งโลกออกเป็นส่วนๆ อย่างละเอียดมากขึ้นเรื่อยๆ ยังทำให้เกิดการแบ่งแยกปรัชญาธรรมชาติออกเป็นวิทยาศาสตร์ที่แยกจากกัน และในสาขาที่เล็กลงอีกด้วย (จากการเล่นแร่แปรธาตุเชิงปรัชญาเพียงข้อเดียว วิทยาศาสตร์เคมีได้ถูกสร้างขึ้น ซึ่งจากนั้นก็แบ่งออกเป็นอนินทรีย์และอินทรีย์ กายภาพและการวิเคราะห์ เป็นต้น)

ในขั้นที่ 2 มีวิธีการทางวิทยาศาสตร์แบบใหม่ปรากฏขึ้น - การทดลอง- ความรู้ได้มาจากการสังเกตเป็นหลัก กล่าวคือ ผ่านการทดลอง แต่ความสนใจไม่ได้มุ่งไปที่ปรากฏการณ์ แต่มุ่งไปที่วัตถุ (วัตถุ) เนื่องจากธรรมชาติถูกรับรู้ในสภาวะคงที่และไม่เปลี่ยนแปลง

ขั้นตอนที่สาม ครอบคลุมช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19-20 เป็นช่วงที่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เติบโตอย่างรวดเร็ว ก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์อย่างรวดเร็วและสั้น ในช่วงเวลานี้ มนุษยชาติได้รับความรู้มากกว่าในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ทั้งหมด ช่วงเวลานี้มักเรียกว่าช่วงเวลาสังเคราะห์ เนื่องจากหลักการสำคัญของช่วงเวลานี้คือ สังเคราะห์.

ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 วิทยาศาสตร์ได้ย้ายไปที่ใหม่ ระยะอินทิกรัลดิฟเฟอเรนเชียล - สิ่งนี้อธิบายการเกิดขึ้นของทฤษฎีสากลที่รวมข้อมูลจากวิทยาศาสตร์ต่างๆ เข้ากับองค์ประกอบด้านมนุษยธรรมที่แข็งแกร่งมาก วิธีการหลักๆก็คือ การผสมผสานระหว่างการสังเคราะห์และการทดลอง.

6. การก่อตัวของภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก

มุมมองทางวิทยาศาสตร์ของโลก เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์เอง ได้ผ่านการพัฒนาหลายขั้นตอน ตอนแรกมันก็มีชัย ภาพกลไกของโลกชี้นำโดยกฎ: หากมีกฎทางกายภาพในโลก กฎเหล่านั้นก็สามารถนำไปใช้กับวัตถุใด ๆ ในโลกและปรากฏการณ์ใด ๆ ของมันได้ จะไม่มีอุบัติเหตุใดๆ ในภาพของโลกนี้ โลกยืนหยัดอย่างมั่นคงบนหลักการของกลศาสตร์คลาสสิก และปฏิบัติตามกฎของกลศาสตร์คลาสสิก

มุมมองเชิงกลไกของโลกพัฒนาขึ้นในยุคของจิตสำนึกทางศาสนาแม้แต่ในหมู่นักวิทยาศาสตร์เอง: พวกเขาพบพื้นฐานของโลกในพระเจ้ากฎแห่งกลศาสตร์ถูกมองว่าเป็นกฎของผู้สร้างโลกถูกมองว่าเป็นเพียงจักรวาลมหภาคเท่านั้น , การเคลื่อนไหว - เช่นเดียวกับการเคลื่อนไหวทางกล กระบวนการทางกลทั้งหมดถูกกำหนดโดยหลักการของการกำหนดที่ซับซ้อน ซึ่งในทางวิทยาศาสตร์หมายถึงการกำหนดสถานะของระบบกลไกใด ๆ ที่แม่นยำและไม่คลุมเครือ

ภาพของโลกในยุคนั้นดูเป็นกลไกที่สมบูรณ์และแม่นยำราวกับนาฬิกา ในภาพของโลกนี้ ไม่มีเจตจำนงเสรี มีโชคชะตา ไม่มีเสรีภาพในการเลือก มีการกำหนด นี่คือโลกของลาปลาซ

ภาพของโลกนี้มีการเปลี่ยนแปลง แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งไม่ได้ขึ้นอยู่กับมหภาค แต่ขึ้นอยู่กับสนามและคุณสมบัติของสนามแม่เหล็กที่เพิ่งค้นพบโดยมนุษย์ - แม่เหล็ก ไฟฟ้า แรงโน้มถ่วง นี่คือโลกของแม็กซ์เวลล์และฟาราเดย์ เขาถูกแทนที่โดย ภาพของโลกควอนตัมซึ่งถือเป็นองค์ประกอบที่เล็กที่สุด - โลกขนาดจิ๋วที่มีความเร็วอนุภาคใกล้เคียงกับความเร็วแสง และวัตถุอวกาศขนาดยักษ์ - โลกขนาดใหญ่ที่มีมวลมหาศาล ภาพนี้อยู่ภายใต้ทฤษฎีสัมพัทธภาพ นี่คือโลกของไอน์สไตน์ ไฮเซนเบิร์ก บอร์ ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 ภาพโลกสมัยใหม่ได้เกิดขึ้น - ข้อมูลการทำงานร่วมกันสร้างขึ้นบนพื้นฐานของระบบการจัดการตนเอง (ทั้งธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต) และทฤษฎีความน่าจะเป็น นี่คือโลกของ Stephen Hawking และ Bill Gates โลกแห่งอวกาศและปัญญาประดิษฐ์ เทคโนโลยีและข้อมูลตัดสินใจทุกสิ่งในโลกนี้

7. การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ธรรมชาติระดับโลก

คุณลักษณะที่โดดเด่นของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติก็คือ ได้มีการพัฒนาแบบวิวัฒนาการมาเป็นเวลานานภายใต้กรอบของปรัชญาธรรมชาติ จากนั้นจึงพัฒนาผ่านการเปลี่ยนแปลงที่ปฏิวัติวงการอย่างแหลมคม - การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ- มีลักษณะเด่นดังนี้: 1) การหักล้างและละทิ้งแนวคิดเก่าที่ขัดขวางความก้าวหน้า; 2) การปรับปรุงฐานทางเทคนิคด้วยการขยายความรู้อย่างรวดเร็วเกี่ยวกับโลกและการเกิดขึ้นของแนวคิดใหม่ 3) การเกิดขึ้นของทฤษฎี แนวคิด หลักการ กฎวิทยาศาสตร์ใหม่ (ซึ่งสามารถอธิบายข้อเท็จจริงที่อธิบายไม่ได้จากมุมมองของทฤษฎีเก่า) และการรับรู้อย่างรวดเร็วเป็นพื้นฐาน ผลที่ตามมาของการปฏิวัติอาจมาจากทั้งกิจกรรมของนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งและกิจกรรมของทีมนักวิทยาศาสตร์หรือทั้งสังคมโดยรวม

การปฏิวัติในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสามารถเกี่ยวข้องกับหนึ่งในนั้น สามประเภท:

1) ทั่วโลก– ส่งผลกระทบต่อไม่เพียงแค่ปรากฏการณ์หรือความรู้ด้านใดด้านหนึ่งเท่านั้น แต่รวมถึงความรู้ทั้งหมดของเราเกี่ยวกับโลกที่ก่อตัวเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ใหม่หรือวิทยาศาสตร์ใหม่และบางครั้งก็พลิกความคิดของสังคมเกี่ยวกับโครงสร้างของโลกไปโดยสิ้นเชิงและสร้างความแตกต่างที่แตกต่างออกไป วิธีคิดและแนวทางอื่นๆ

2) ท้องถิ่น– ส่งผลกระทบต่อความรู้ด้านหนึ่งวิทยาศาสตร์พื้นฐานหนึ่งซึ่งความคิดพื้นฐานมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงทำให้ความรู้พื้นฐานของอุตสาหกรรมนี้เพิ่มขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่ส่งผลกระทบต่อไม่เพียงแต่พื้นฐานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อเท็จจริงในพื้นที่ใกล้เคียงด้วย ​​ความรู้ (ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีของดาร์วินลบสัจพจน์ของชีววิทยาเกี่ยวกับการไม่เปลี่ยนรูปของสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ แต่ไม่ส่งผลกระทบต่อฟิสิกส์ เคมี หรือคณิตศาสตร์ แต่อย่างใด)

3) ส่วนตัว– เกี่ยวข้องกับทฤษฎีและแนวความคิดส่วนบุคคลที่ไม่สามารถปฏิบัติได้ แต่แพร่หลายในสาขาความรู้บางสาขา – พวกมันพังทลายลงภายใต้แรงกดดันของข้อเท็จจริง แต่ทฤษฎีเก่า ๆ ที่ไม่ขัดแย้งกับข้อเท็จจริงใหม่ยังคงอยู่และพัฒนาอย่างมีประสิทธิผล แนวคิดใหม่สามารถก่อให้เกิดไม่เพียงแต่กับทฤษฎีใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสาขาวิทยาศาสตร์ใหม่ด้วย แนวคิดพื้นฐานในนั้นไม่ได้ปฏิเสธทฤษฎีที่มีพื้นฐานเก่า แต่สร้างทฤษฎีที่ปฏิวัติจนไม่พบที่ติดกับทฤษฎีเก่าและกลายเป็นพื้นฐานสำหรับสาขาวิทยาศาสตร์ใหม่

8. การปฏิวัติจักรวาลวิทยาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

การล่มสลายของวิสัยทัศน์เก่าของโลกในวิทยาศาสตร์ธรรมชาตินั้นเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับความรู้ทางจักรวาลวิทยาและดาราศาสตร์มาโดยตลอด จักรวาลวิทยาที่เกี่ยวข้องกับคำถามเกี่ยวกับการกำเนิดของโลกและมนุษย์ในโลกนั้น มีพื้นฐานมาจากตำนานและแนวคิดทางศาสนาที่มีอยู่ของผู้คน ท้องฟ้าเป็นผู้นำในโลกทัศน์ เนื่องจากทุกศาสนาประกาศว่าเป็นสถานที่ที่เหล่าเทพเจ้าอาศัยอยู่ และดวงดาวที่มองเห็นได้ก็ถือเป็นอวตารของเทพเจ้าเหล่านี้ จักรวาลวิทยาและดาราศาสตร์ยังคงเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด แม้ว่าความรู้ทางวิทยาศาสตร์จะกำจัดเทพเจ้าออกไปและหยุดถือว่าอวกาศเป็นที่อยู่อาศัยของพวกมัน

ระบบจักรวาลวิทยาระบบแรกของมนุษย์คือ โทโพเซนตริกนั่นคือผู้ที่ถือว่าแหล่งกำเนิดหลักของชีวิตคือการตั้งถิ่นฐานซึ่งมีตำนานเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตมนุษย์และเทพเจ้าท้องถิ่นบางองค์เกิดขึ้น ระบบโทโพเซนตริกวางศูนย์กลางของการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลก โลกก็แบน

ด้วยการขยายการเชื่อมต่อทางวัฒนธรรมและการค้า ทำให้มีสถานที่และเทพเจ้ามากเกินไปสำหรับโครงการโทโพเซนทริกที่มีอยู่ ปรากฏขึ้น ศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์ระบบ (Anaximander, Aristotle และ Ptolemy) ซึ่งพิจารณาคำถามเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตในปริมาตรดาวเคราะห์ทั่วโลก และวางโลกไว้ที่ศูนย์กลางของระบบดาวเคราะห์ที่มนุษย์รู้จัก ส่งผลให้ การปฏิวัติอริสโตเติลโลกกลายเป็นทรงกลม และดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก

แทนที่ศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์ เฮลิโอเซนตริกระบบที่โลกถูกจัดให้เป็นสถานที่ธรรมดาในหมู่ดาวเคราะห์ดวงอื่น และดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ในใจกลางของระบบสุริยะ ได้รับการประกาศให้เป็นแหล่งกำเนิดของชีวิต มันเป็น การปฏิวัติโคเปอร์เนียน- แนวคิดของโคเปอร์นิคัสมีส่วนช่วยในการกำจัดความเชื่อทางศาสนาและการเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์ในรูปแบบสมัยใหม่ (กลศาสตร์คลาสสิก งานทางวิทยาศาสตร์ของเคปเลอร์ กาลิเลโอ นิวตัน)

จี. บรูโน ซึ่งเป็นผู้ร่วมสมัยของโคเปอร์นิคัส หยิบยกแนวคิดที่ไม่ได้รับการชื่นชมในสมัยของเขา การมีศูนย์กลางร่วมกัน- นั่นก็คือ โลกอันมากมาย หลายศตวรรษต่อมา ความคิดนี้รวมอยู่ในผลงานของไอน์สไตน์ และทฤษฎีสัมพัทธภาพ (ทฤษฎีสัมพัทธภาพ) ซึ่งเป็นแบบจำลองทางจักรวาลวิทยาของจักรวาลที่เป็นเนื้อเดียวกันและไอโซโทรปิก และฟิสิกส์ควอนตัมก็ปรากฏขึ้น

โลกกำลังเข้าสู่การปฏิวัติโลกครั้งใหม่ในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ทฤษฎีจะต้องถือกำเนิดขึ้นซึ่งเชื่อมโยงทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปกับโครงสร้างของสสาร

9. ระดับความรู้ทางวิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ดำเนินการในความรู้ทางวิทยาศาสตร์สองระดับ – เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎี

ระดับความรู้เชิงประจักษ์หมายถึงการทดลองรับเนื้อหาข้อเท็จจริง การรับรู้เชิงประจักษ์รวมถึงวิธีการทางประสาทสัมผัสและการมองเห็น และวิธีการรับรู้ (การสังเกตอย่างเป็นระบบ การเปรียบเทียบ การเปรียบเทียบ ฯลฯ) ซึ่งนำข้อเท็จจริงมากมายที่ต้องมีการประมวลผลและการจัดระบบ (ลักษณะทั่วไป) ในขั้นความรู้เชิงประจักษ์ มีการบันทึกข้อเท็จจริง อธิบายอย่างละเอียด และจัดระบบ เพื่อให้ได้ข้อเท็จจริง การทดลองจะดำเนินการโดยใช้เครื่องบันทึก

แม้ว่าการสังเกตจะเกี่ยวข้องกับบุคคลที่ใช้ประสาทสัมผัสทั้งห้า แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่เชื่อในความรู้สึกและความรู้สึกที่เกิดขึ้นทันทีของบุคคลนั้น และเพื่อความถูกต้องแม่นยำ ใช้เครื่องมือที่ไม่สามารถทำผิดพลาดได้ แต่บุคคลยังคงอยู่ในฐานะผู้สังเกตการณ์ ความเที่ยงธรรมของระดับเชิงประจักษ์ไม่สามารถปิดปัจจัยเชิงอัตวิสัยได้ - ผู้สังเกตการณ์ การทดลองมีลักษณะเฉพาะด้วยวิธีการตรวจสอบและการตรวจสอบข้อมูล

ระดับความรู้ทางทฤษฎีหมายถึงประมวลผลผลเชิงประจักษ์และสร้างทฤษฎีที่สามารถอธิบายข้อมูลได้ ในระดับนี้เองที่การกำหนดรูปแบบและกฎที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเกิดขึ้น ไม่ใช่แค่การทำซ้ำลำดับหรือคุณสมบัติที่แยกออกจากกันของปรากฏการณ์หรือวัตถุบางอย่างเท่านั้น งานของนักวิทยาศาสตร์คือการค้นหา อธิบาย และยืนยันรูปแบบทางวิทยาศาสตร์ในวัสดุที่ได้รับจากการทดลอง และเพื่อสร้างระบบระเบียบโลกที่ชัดเจนและสอดคล้องกันบนพื้นฐานนี้ ระดับความรู้ทางทฤษฎีมีสองประเภท: ทฤษฎีพื้นฐานเชิงนามธรรม (ซึ่งอยู่ห่างจากความเป็นจริงที่มีอยู่) และทฤษฎีที่มุ่งเป้าไปที่ความรู้เฉพาะด้านเชิงปฏิบัติ

ความรู้เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีเชื่อมโยงถึงกัน และความรู้หนึ่งจะไม่มีอยู่หากไม่มีความรู้อื่น: การทดลองดำเนินการตามทฤษฎีที่มีอยู่ ทฤษฎีถูกสร้างขึ้นจากวัสดุทดลองที่ได้รับ หากไม่สอดคล้องกับทฤษฎีที่มีอยู่แสดงว่าไม่ถูกต้องหรือจำเป็นต้องสร้างทฤษฎีใหม่

10. วิธีการทางวิทยาศาสตร์ทั่วไปของความรู้ความเข้าใจ: การวิเคราะห์ การสังเคราะห์ การทำให้เป็นภาพรวม สิ่งที่เป็นนามธรรม การอุปนัย การอนุมาน

วิธีทางวิทยาศาสตร์ทั่วไปเกี่ยวกับการรับรู้ ได้แก่ การวิเคราะห์ การสังเคราะห์ การทำให้เป็นภาพรวม นามธรรม การอุปนัย การนิรนัย การเปรียบเทียบ การสร้างแบบจำลอง วิธีทางประวัติศาสตร์ การจำแนกประเภท

การวิเคราะห์- การสลายตัวทางจิตหรือที่แท้จริงของวัตถุออกเป็นส่วนที่เล็กที่สุด การสังเคราะห์ -การรวมองค์ประกอบที่ศึกษาอันเป็นผลมาจากการวิเคราะห์เป็นองค์เดียว การวิเคราะห์และการสังเคราะห์ใช้เป็นวิธีเสริม หัวใจสำคัญของวิธีการรู้นี้คือความปรารถนาที่จะแยกบางสิ่งบางอย่างออกจากกันเพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมมันถึงทำงานอย่างไร และนำมันกลับมารวมกันอีกครั้งเพื่อให้แน่ใจว่ามันทำงานได้แม่นยำเพราะมีโครงสร้างที่ศึกษามา

ลักษณะทั่วไป- กระบวนการคิดที่ประกอบด้วยการเปลี่ยนจากปัจเจกบุคคลไปสู่ส่วนรวม จากเฉพาะไปสู่ทั่วไป (ตามหลักการของตรรกะที่เป็นทางการ: ไคคือผู้ชาย ทุกคนต้องตาย ไคคือมนุษย์)

นามธรรม -กระบวนการคิดที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มการเปลี่ยนแปลงบางอย่างให้กับวัตถุที่กำลังศึกษาอยู่หรือไม่รวมการพิจารณาคุณสมบัติบางอย่างของวัตถุที่ไม่ถือว่ามีนัยสำคัญ นามธรรมเป็นแนวคิดเช่น

(ในวิชาฟิสิกส์) จุดวัตถุที่มีมวลแต่ขาดคุณสมบัติอื่น ๆ เส้นตรงอนันต์ (ในวิชาคณิตศาสตร์) เป็นต้น การเหนี่ยวนำ- กระบวนการคิดที่ประกอบด้วยอนุมานจุดยืนทั่วไปจากการสังเกตข้อเท็จจริงส่วนบุคคลจำนวนหนึ่ง การปฐมนิเทศอาจสมบูรณ์หรือไม่สมบูรณ์ก็ได้ การเหนี่ยวนำเต็มรูปแบบเกี่ยวข้องกับการสังเกตวัตถุทั้งชุดซึ่งมีข้อสรุปทั่วไปตามมา แต่จะใช้ในการทดลอง การเหนี่ยวนำที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งให้ข้อสรุปเกี่ยวกับชุดของวัตถุโดยอาศัยการศึกษาส่วนหนึ่งของวัตถุ การเหนี่ยวนำที่ไม่สมบูรณ์ถือว่าวัตถุที่คล้ายกันนอกวงเล็บการทดลองมีคุณสมบัติเดียวกันกับที่ศึกษา และทำให้สามารถใช้ข้อมูลการทดลองเพื่อเหตุผลทางทฤษฎีได้ การเหนี่ยวนำที่ไม่สมบูรณ์มักเรียกว่า ทางวิทยาศาสตร์ การหักเงิน- กระบวนการคิดที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการหาเหตุผลเชิงวิเคราะห์จากเรื่องทั่วไปไปสู่เรื่องเฉพาะ การหักเงินจะขึ้นอยู่กับลักษณะทั่วไป แต่ดำเนินการจากข้อกำหนดทั่วไปเบื้องต้นบางประการ ซึ่งถือว่าไม่สามารถโต้แย้งได้ ไปยังบางกรณีเพื่อให้ได้ข้อสรุปที่ถูกต้องอย่างแท้จริง วิธีการนิรนัยแพร่หลายที่สุดในวิชาคณิตศาสตร์


ชื่อ


เนื้อหา

3
6
8
4 งานทดสอบ 12
อ้างอิง 13

1 ปฏิสัมพันธ์ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ วิธีการทางวิทยาศาสตร์

รูปแบบหนึ่งของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติคือปฏิสัมพันธ์ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติซึ่งเป็นความเชื่อมโยงของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทุกแขนง วิทยาศาสตร์จึงเป็นองค์รวมเดียว
    วิธีการโต้ตอบหลักมีดังต่อไปนี้:
    ศึกษาวิชาเดียวพร้อมกันโดยหลายศาสตร์(เช่น การศึกษาในมนุษย์)
    การใช้ศาสตร์แห่งความรู้อันหนึ่งที่ได้รับจากศาสตร์อื่นตัวอย่างเช่นความสำเร็จของฟิสิกส์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาดาราศาสตร์ เคมี แร่วิทยา คณิตศาสตร์ และการใช้ความรู้ที่ได้รับจากวิทยาศาสตร์เหล่านี้
    ใช้วิธีการของวิทยาศาสตร์หนึ่งเพื่อศึกษาวัตถุและกระบวนการของอีกศาสตร์หนึ่งวิธีการทางกายภาพล้วนๆ หรือที่เรียกว่า "อะตอมที่มีป้ายกำกับ" มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชีววิทยา พฤกษศาสตร์ การแพทย์ ฯลฯ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไม่เพียงแต่ใช้ในฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังจำเป็นสำหรับการศึกษาไวรัสด้วย ปรากฏการณ์ของพาราแมกเนติกเรโซแนนซ์ถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์หลายแขนง ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด ธรรมชาติมีเครื่องมือทางกายภาพเพียงอย่างเดียว เช่น งูหางกระดิ่งมีอวัยวะที่สามารถรับรู้รังสีอินฟราเรดและตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหนึ่งในพันองศา ค้างคาวมีเครื่องระบุตำแหน่งด้วยคลื่นอัลตราโซนิกที่ช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ไปในอวกาศได้ และไม่ชนเข้ากับผนังถ้ำที่มันอาศัยอยู่ หนู นก และสัตว์หลายชนิดจับคลื่นอินฟราเรดที่แพร่กระจายก่อนเกิดแผ่นดินไหว ซึ่งกระตุ้นให้พวกมันออกจากพื้นที่อันตราย ในทางตรงกันข้ามนกนางแอ่นจะรับรู้คลื่นความถี่ต่ำและอินฟราโซนิก "บินอย่างภาคภูมิใจ" เหนือทะเลอันกว้างใหญ่ ฯลฯ ;
    ปฏิสัมพันธ์ผ่านเทคโนโลยีและการผลิตดำเนินการเมื่อมีการใช้ข้อมูลจากวิทยาศาสตร์หลายอย่าง เช่น ในด้านวิศวกรรมเครื่องมือ การต่อเรือ อวกาศ ระบบอัตโนมัติ อุตสาหกรรมการทหาร ฯลฯ
    ปฏิสัมพันธ์ผ่านการศึกษาคุณสมบัติทั่วไปของสสารประเภทต่างๆตัวอย่างที่เด่นชัดคือไซเบอร์เนติกส์ - ศาสตร์แห่งการควบคุมในระบบไดนามิกที่ซับซ้อนไม่ว่าในลักษณะใดก็ตาม (ทางเทคนิค ชีวภาพ เศรษฐกิจ สังคม การบริหาร ฯลฯ) ที่ใช้ข้อมูลป้อนกลับ กระบวนการจัดการนั้นดำเนินการตามงานที่ได้รับมอบหมายและเกิดขึ้นจนกว่าจะบรรลุเป้าหมายการจัดการ
วิธีการทางวิทยาศาสตร์เป็นศูนย์รวมของความสามัคคีของความรู้ทุกรูปแบบ ความรู้ในด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ เทคนิค สังคม และมนุษย์โดยรวมนั้นดำเนินการตามหลักการและกฎเกณฑ์ทั่วไปบางประการ สิ่งนี้เป็นพยานถึงความสามัคคีของวิทยาศาสตร์ทั้งหมด และประการที่สอง ถึงแหล่งความรู้ที่เป็นหนึ่งเดียวซึ่งเป็นโลกแห่งความเป็นจริงรอบตัวเรา: ธรรมชาติและสังคม

วิธีการรับรู้
(ตามระดับความถูกต้อง)

ความน่าจะเป็นเชิงสถิติเชิงนิรนัยเชิงนิรนัย

วิธีการรับรู้
(โดยกลไกการสื่อสาร)
- การวิเคราะห์ - การสร้างแบบจำลอง
- สังเคราะห์ - ลักษณะทั่วไป
- อุดมคติ - การจัดประเภท
- ตรรกะ - การจำแนกประเภท

การพัฒนาวิทยาศาสตร์ก็มีกฎของตัวเอง จากการสังเกตโลกรอบๆ ข้อสันนิษฐานเกิดขึ้นเกี่ยวกับธรรมชาติและความเชื่อมโยงของกระบวนการและปรากฏการณ์ ทฤษฎีถูกสร้างขึ้นจากข้อเท็จจริงและสมมติฐานที่น่าเชื่อถือ ทฤษฎีได้รับการทดสอบโดยการทดลอง และเมื่อได้รับการยืนยันแล้ว ทฤษฎีนั้นก็ยังคงพัฒนาต่อไป และถูกทดสอบอีกครั้งนับครั้งไม่ถ้วน หลักสูตรการพัฒนานี้เป็นแก่นแท้ของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ช่วยให้คุณแยกแยะข้อผิดพลาดจากความจริงทางวิทยาศาสตร์ ตรวจสอบสมมติฐาน และหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดได้ มันจะต้องจำไว้เสมอว่า การทดลองเป็นผู้ตัดสินสูงสุดของทฤษฎี(เกณฑ์แห่งความจริง)

2 โครงสร้างสนาม - แนวคิดต่อเนื่องในการอธิบายธรรมชาติ

ประเด็นสำคัญและสำคัญที่สุดประการหนึ่งของทั้งปรัชญาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติคือปัญหาของสสาร แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของสสารพบการแสดงออกในการต่อสู้ระหว่างสองแนวคิด: ความไม่ต่อเนื่อง (ความไม่ต่อเนื่อง) - แนวคิดเกี่ยวกับร่างกาย และความต่อเนื่อง (ความต่อเนื่อง) - แนวคิดต่อเนื่อง
ก่อตั้งเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของสสารเป็นแบบด้านเดียวและไม่สามารถอธิบายปัจจัยการทดลองหลายประการได้ พัฒนาโดย M. Faraday และ J. Maxwell ในศตวรรษที่ 19 ทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแสดงให้เห็นว่าแนวคิดที่ได้รับการยอมรับไม่สามารถเป็นเพียงแนวคิดเดียวที่จะอธิบายโครงสร้างของสสารได้ ในงานของพวกเขา เอ็ม. ฟาราเดย์และเจ. แม็กซ์เวลล์แสดงให้เห็นว่าสนามนี้เป็นความจริงทางกายภาพที่เป็นอิสระ
ดังนั้นในทางวิทยาศาสตร์จึงมีการประเมินหลักการพื้นฐานใหม่บางประการซึ่งเป็นผลมาจากการกระทำระยะยาวที่ยืนยันโดย I. นิวตันถูกแทนที่ด้วยการกระทำระยะสั้นและแทนที่จะเป็นแนวคิดเรื่องความรอบคอบความคิดของ ​​ความต่อเนื่องถูกหยิบยกขึ้นมาซึ่งแสดงออกมาในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
สถานการณ์ทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 มันพัฒนาในลักษณะที่แนวคิดเกี่ยวกับความต่อเนื่องและความต่อเนื่องของสสารได้รับการแสดงออกอย่างชัดเจนในสสารสองประเภท: สสารและสนาม ความแตกต่างระหว่างนั้นถูกบันทึกไว้อย่างชัดเจนในระดับปรากฏการณ์โลกใบเล็ก อย่างไรก็ตามการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ในยุค 20 ต่อไป แสดงให้เห็นว่าการต่อต้านดังกล่าวมีเงื่อนไขมาก

ดังนั้นในภาพวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ของโลกความคิดเกี่ยวกับสสารสองประเภทจึงถูกยึดที่มั่นอย่างแน่นหนา - สสารและสนามแม้ว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีสมมติฐานปรากฏขึ้นตามที่ผู้เขียนบางคนเพิ่มประเภทที่สาม - สุญญากาศทางกายภาพ ความแตกต่างระหว่างสสารและสนามได้รับการแก้ไขอย่างง่ายดายในระดับของจักรวาลมหภาคเท่านั้น ในเวลาเดียวกันเส้นขอบระหว่างประเภทเหล่านี้จะโปร่งใสในระดับของวัตถุขนาดเล็ก

3 ลักษณะทั่วไปของกระบวนการวิวัฒนาการของโลก หลักคำสอนของ V.I. Vernadsky เกี่ยวกับชีวมณฑล

ศูนย์กลางของแนวคิดนี้คือแนวคิดเรื่องสิ่งมีชีวิตซึ่ง V.I. Vernadsky ให้คำจำกัดความว่าเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิต นอกจากพืชและสัตว์แล้ว V.I. Vernadsky รวมถึงมนุษยชาติที่นี่ซึ่งอิทธิพลต่อกระบวนการธรณีเคมีแตกต่างจากอิทธิพลของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ประการแรกคือความรุนแรงซึ่งเพิ่มขึ้นตามเวลาทางธรณีวิทยา ประการที่สอง โดยผลกระทบที่กิจกรรมของมนุษย์มีต่อสิ่งมีชีวิตที่เหลือ
ผลกระทบนี้สะท้อนให้เห็นเป็นหลักในการสร้างพืชเพาะปลูกและสัตว์เลี้ยงสายพันธุ์ใหม่ๆ จำนวนมาก สายพันธุ์ดังกล่าวไม่เคยมีมาก่อน และหากไม่มีความช่วยเหลือจากมนุษย์ พวกมันก็จะตายหรือกลายเป็นสายพันธุ์ป่า ดังนั้น Vernadsky จึงถือว่างานธรณีเคมีของสิ่งมีชีวิตในความเชื่อมโยงที่แยกไม่ออกของสัตว์ อาณาจักรพืช และมนุษยชาติทางวัฒนธรรมเป็นงานของสิ่งทั้งปวง
ตามที่ V.I. Vernadsky ในอดีตพวกเขาไม่ได้ให้ความสำคัญกับปัจจัยสำคัญสองประการที่แสดงถึงลักษณะของสิ่งมีชีวิตและผลิตภัณฑ์ของกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขา:
– การค้นพบของปาสเตอร์เกี่ยวกับความเด่นของสารประกอบออกฤทธิ์ทางแสงที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมมาตรของโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุลซึ่งเป็นคุณลักษณะที่โดดเด่นของร่างกายสิ่งมีชีวิต
– การมีส่วนร่วมของสิ่งมีชีวิตต่อพลังงานของชีวมณฑลและอิทธิพลของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อร่างกายที่ไม่มีชีวิต ท้ายที่สุดแล้ว ชีวมณฑลไม่เพียงแต่รวมถึงสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงร่างกายที่ไม่มีชีวิตต่างๆ ด้วย ซึ่ง V.I. Vernadsky เรียกสิ่งเฉื่อย (บรรยากาศ หิน แร่ธาตุ ฯลฯ) เช่นเดียวกับวัตถุที่เฉื่อยทางชีวภาพที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตที่ต่างกันและวัตถุเฉื่อย (ดิน น้ำผิวดิน ฯลฯ) แม้ว่าสิ่งมีชีวิตจะถือเป็นส่วนที่ไม่มีนัยสำคัญของชีวมณฑลเมื่อพิจารณาจากปริมาตรและน้ำหนัก แต่ก็มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ของโลกของเรา
เนื่องจากสิ่งมีชีวิตเป็นองค์ประกอบที่กำหนดของชีวมณฑล จึงสามารถโต้แย้งได้ว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่และพัฒนาได้ภายในกรอบของระบบบูรณาการของชีวมณฑลเท่านั้น ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ V.I. Vernadsky เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตเป็นหน้าที่ของชีวมณฑลและมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดทั้งทางวัตถุและพลังกับชีวมณฑล และเป็นพลังทางธรณีวิทยาขนาดใหญ่ที่กำหนดชีวมณฑล
พื้นฐานเบื้องต้นสำหรับการดำรงอยู่ของชีวมณฑลและกระบวนการชีวชีวเคมีที่เกิดขึ้นในนั้นคือตำแหน่งทางดาราศาสตร์ของโลกของเราและประการแรกคือระยะห่างจากดวงอาทิตย์และความเอียงของแกนโลกถึงสุริยุปราคาหรือระนาบของ วงโคจรของโลก
ความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างสิ่งมีชีวิตและสสารเฉื่อยมีดังต่อไปนี้:
– การเปลี่ยนแปลงและกระบวนการในสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเร็วกว่าในร่างกายเฉื่อยมาก ดังนั้นเพื่อระบุลักษณะการเปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิตจึงใช้แนวคิดเรื่องเวลาในอดีตและในวัตถุเฉื่อย - เวลาทางธรณีวิทยา สำหรับการเปรียบเทียบ เราสังเกตว่าเวลาทางธรณีวิทยาวินาทีนั้นสอดคล้องกับเวลาทางประวัติศาสตร์ประมาณหนึ่งแสนปี
ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา พลังของสิ่งมีชีวิตและผลกระทบที่มีต่อสสารเฉื่อยของชีวมณฑลจะเพิ่มขึ้น ผลกระทบนี้ชี้ให้เห็นว่า V.I. Vernadsky แสดงออกโดยหลักว่า "ในการไหลของอะตอมทางชีวภาพอย่างต่อเนื่องจากสิ่งมีชีวิตไปสู่สสารเฉื่อยของชีวมณฑลและด้านหลัง";
– เฉพาะในสิ่งมีชีวิตเท่านั้นที่มีการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา กระบวนการและกลไกของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกในทฤษฎีต้นกำเนิดของสปีชีส์ผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติโดย Charles Darwin (1859)
– สิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม ปรับให้เข้ากับมัน และตามทฤษฎีของดาร์วิน มันเป็นการสะสมของการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของวิวัฒนาการ
วี.ไอ. Vernadsky เสนอแนะว่าสิ่งมีชีวิตอาจมีกระบวนการวิวัฒนาการเป็นของตัวเอง ซึ่งแสดงออกโดยการเปลี่ยนแปลงตามเวลาทางธรณีวิทยา โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม
เพื่อยืนยันความคิดของเขา เขาอ้างถึงการเติบโตอย่างต่อเนื่องของระบบประสาทส่วนกลางของสัตว์ และความสำคัญของระบบในชีวมณฑล เช่นเดียวกับการจัดระเบียบพิเศษของชีวมณฑลเอง ในความเห็นของเขา ในรูปแบบที่เรียบง่าย องค์กรนี้สามารถแสดงออกในลักษณะที่ไม่มีจุดใดจุดหนึ่งในชีวมณฑล "ตกลงไปในสถานที่เดียวกัน ณ จุดเดียวกันในชีวมณฑลที่เคยมีมาก่อน" ในแง่สมัยใหม่ ปรากฏการณ์นี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ที่มีอยู่ในกระบวนการวิวัฒนาการและการพัฒนาใดๆ
กระบวนการวิวัฒนาการที่ต่อเนื่องควบคู่ไปกับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ ส่งผลกระทบต่อชีวมณฑลโดยรวม รวมถึงสิ่งมีชีวิตที่เฉื่อยทางชีวภาพตามธรรมชาติ เช่น ดิน น้ำใต้ดินและน้ำใต้ดิน เป็นต้น สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากข้อเท็จจริงที่ว่าดินและแม่น้ำของดีโวเนียนแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากดินและแม่น้ำของตติยภูมิและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคของเรา ดังนั้นวิวัฒนาการของสายพันธุ์จึงค่อย ๆ แพร่กระจายและแพร่กระจายไปยังชีวมณฑลทั้งหมด

แม้จะมีความขัดแย้งบางประการ แต่หลักคำสอนเกี่ยวกับชีวมณฑลของ Vernadsky แสดงให้เห็นถึงก้าวสำคัญใหม่ในการทำความเข้าใจไม่เพียงแต่ธรรมชาติที่มีชีวิตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความเชื่อมโยงที่แยกไม่ออกกับกิจกรรมทางประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติด้วย
โดยทั่วไปแนวทางทางวิทยาศาสตร์ที่ V.I. Vernadsky เสนอในการศึกษาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติทั้งหมดภายในชีวมณฑล - พื้นที่ที่พบสิ่งมีชีวิต - อาจถูกต้อง อย่างไรก็ตาม คำถามเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง (หรือสมบูรณ์) ของชีวมณฑลไปสู่สถานะใหม่ ซึ่งก็คือ นูสเฟียร์ นั้นเป็นคำถามเชิงปรัชญา ดังนั้นจึงไม่สามารถให้คำตอบที่เข้มงวดและชัดเจนได้
แนวคิดของ Vernadsky ล้ำหน้ากว่าสมัยที่เขาทำงานอยู่มาก สิ่งนี้ใช้ได้กับหลักคำสอนของชีวมณฑลและการเปลี่ยนแปลงไปสู่นูสเฟียร์อย่างสมบูรณ์ เฉพาะตอนนี้เท่านั้นที่คำพยากรณ์ของ Vernadsky เกี่ยวกับความจำเป็นในการคิดและดำเนินการในแง่มุมของดาวเคราะห์ - ชีวมณฑล - กลายเป็นที่ชัดเจนในสภาวะที่ทำให้ปัญหาระดับโลกในยุคของเรารุนแรงขึ้นเป็นพิเศษ ขณะนี้มีเพียงภาพลวงตาของลัทธิเทคโนแครตและการพิชิตธรรมชาติที่พังทลายลง และความสามัคคีที่สำคัญของชีวมณฑลและมนุษยชาติก็ชัดเจนขึ้น ชะตากรรมของโลกของเราและชะตากรรมของมนุษยชาติถือเป็นชะตากรรมเดียวกัน

4 งานทดสอบ

1. ก
2. บี,จี
3. บี
4. บี
5. บี

อ้างอิง

    Guseinov_ แนวคิดของตำราวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ ฉบับที่ 6 2550.
    ฯลฯ............

ในยุคสมัยโบราณมีความเชื่อมโยงพื้นฐานระหว่างวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและปรัชญาเนื่องจากเป็นขอบเขตของกิจกรรมทางจิตวิญญาณที่มีเหตุผลและแสดงให้เห็นซึ่งมุ่งเป้าไปที่การบรรลุความจริงซึ่งในความเข้าใจแบบคลาสสิกเป็นรูปแบบของการประสานความคิดกับความเป็นจริง ตั้งแต่ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 ความสัมพันธ์ระหว่างปรัชญากับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและวิทยาศาสตร์กลายเป็นเรื่องคลุมเครือ ทำให้เกิดจุดยืนที่รุนแรงในการตีความความสัมพันธ์ของทั้งสอง ปัญหานี้ต้องอาศัยการชี้แจงแนวคิดพื้นฐานซึ่งสะท้อนถึงความแตกต่างและความคล้ายคลึงระหว่างปรัชญาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ มีความแตกต่างที่สำคัญอย่างน้อยสองประการระหว่างปรัชญาและวิทยาศาสตร์

ประการแรกความแตกต่างเกี่ยวข้องกับสาขาวิชา วิทยาศาสตร์ใดๆ เกี่ยวข้องกับสาขาวิชาที่ตายตัว และไม่ได้กำหนดกฎแห่งการดำรงอยู่สากล ฟิสิกส์เปิดเผยกฎของความเป็นจริงทางกายภาพ เคมี - เคมี ชีววิทยา - ชีววิทยา ฯลฯ ดังนั้นกฎทางกายภาพจึงเกี่ยวข้องทางอ้อมกับขอบเขตของจิตใจอย่างมาก และในทางกลับกัน กฎของชีวิตจิตก็ไม่สามารถใช้ได้กับขอบเขตของปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพ . การตัดสินของปรัชญานั้นเป็นสากล สำหรับปรัชญาเผยให้เห็นกฎอภิปรัชญาของโลกทั้งใบ หากโรงเรียนปรัชญาแห่งใดปฏิเสธภารกิจในการสร้างแผนการโลกสากล ก็จะต้องให้คำอธิบายที่เป็นสากลสำหรับเรื่องนี้

ประการที่สอง ความแตกต่างอยู่ที่การวางแนวค่า วิทยาศาสตร์เป็นนามธรรมจากปัญหาที่เกี่ยวข้องกับค่านิยม เนื่องจากวิทยาศาสตร์แสวงหาความจริงตามสิ่งที่มีอยู่ในสรรพสิ่ง โดยตอบคำถามหลักว่า "ทำไม" "อย่างไร" และ "จากที่ไหน" นั่นคือหลีกเลี่ยงการถามคำถามเลื่อนลอยว่า "ทำไม" และ “เพื่ออะไร” อย่างไรก็ตาม ในเชิงปรัชญา องค์ประกอบคุณค่าของความรู้ไม่สามารถขจัดออกไปได้ ปรัชญาอ้างว่าสามารถแก้ไขปัญหาการดำรงอยู่ชั่วนิรันดร์ มีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาความจริง ซึ่งเข้าใจไม่เพียงแต่เป็นรูปแบบหนึ่งของการประสานความคิดกับการเป็นเท่านั้น ปรัชญามุ่งเน้นไปที่ความรู้และการยืนยันค่านิยมซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการประสานงานของการอยู่กับความคิดของมนุษย์

นอกจากความแตกต่างแล้ว ยังมีความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างวิทยาศาสตร์และปรัชญาอีกด้วย ปรัชญาเป็นจิตสำนึกทางทฤษฎี ดังนั้นปรัชญาจึงมุ่งมั่นที่จะเป็นวิทยาศาสตร์ ปรัชญาเป็นไปตามเกณฑ์ทางวิทยาศาสตร์ทั่วไปหลายประการ ปรัชญาทำหน้าที่เป็นระเบียบวินัยที่สำรวจการผสมผสานขององค์ประกอบต่างๆ ในรูปแบบต่างๆ ของความรู้และความเข้าใจของการเป็น ดังนั้นในศาสนา ช่วงเวลาแห่งคุณค่าและความศรัทธาจึงเป็นพื้นฐาน และความมีเหตุผลจะจางหายไปในเบื้องหลัง ในทางตรงข้ามในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ สิ่งสำคัญคือความมีเหตุผลซึ่งแสดงออกมาในรูปแบบของวิทยาศาสตร์ และด้านคุณค่าถือเป็นเรื่องรอง ในปรัชญา มีการใช้การผสมผสานระหว่างแง่มุมด้านเหตุผลและคุณค่า เนื่องจากนักปรัชญาพยายามที่จะพิสูจน์เหตุผลของระบบคุณค่านี้หรือนั้นอย่างมีเหตุผล และพัฒนาโครงสร้างและหลักฐานที่มีเหตุผล โดยเริ่มจากแนวคิดเกี่ยวกับคุณค่าทั่วไป

ปรัชญาคือการศึกษาเชิงบูรณาการโดยผสมผสานองค์ประกอบทางเหตุผล-ทฤษฎีและคุณค่า-อุดมการณ์เข้าด้วยกัน เป้าหมายหลักของปรัชญาคือความเข้าใจโลกและมนุษย์แบบองค์รวม สิ่งนี้กำหนดความเชื่อมโยงระหว่างการค้นหาเชิงปรัชญาทั้งหลักการพื้นฐานของการดำรงอยู่และความหมายของชีวิตของแต่ละบุคคล ดังนั้นในอีกด้านหนึ่ง ระบบปรัชญามักจะพยายามสร้างภาพสากลของการดำรงอยู่อยู่เสมอ ในทางกลับกันความรู้เชิงปรัชญาได้รับการจัดระเบียบในลักษณะที่ประเด็นสำคัญคืออุดมการณ์ พื้นฐานของปรัชญาคือปัญหาในการกำหนดรากฐานของภววิทยา ญาณวิทยา ตรรกะ ระเบียบวิธี สัจวิทยา และเชิงปฏิบัติ ในโครงสร้างของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ รากฐานเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานและเป็นส่วนสำคัญของระดับเมตาทฤษฎี โปรดทราบว่าทฤษฎีวิทยาศาสตร์ธรรมชาติมีรากฐานทางปรัชญาที่หลากหลาย ซึ่งกำหนดความริเริ่มของทฤษฎีเหล่านี้และสะท้อนถึงจุดยืนทางปรัชญาของผู้เขียน ในเรื่องนี้ คำถามเกิดขึ้นเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างปรัชญาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ มีการตีความความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์และปรัชญาที่แตกต่างกันออกไป การแก้ปัญหาสำหรับคำถามเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างปรัชญาและวิทยาศาสตร์พิเศษสามารถลดลงได้เป็นสองโมเดลหลัก: 1) ไปสู่การทำให้สมบูรณ์ในด้านใดด้านหนึ่งเหล่านี้ - แนวทางอภิปรัชญา; 2) ต่อความสัมพันธ์ปฏิสัมพันธ์ของทั้งสองฝ่าย - แนวทางวิภาษวิธี

มีแนวคิดสุดโต่งอย่างน้อยสองประการในแนวทางสัมบูรณ์ ประการแรก ความพยายามของปรัชญาธรรมชาติเชิงคาดเดาเพื่อสร้างภาพสากลของโลกโดยไม่ต้องอาศัยข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ ประการที่สอง การเรียกร้องของลัทธิมองโลกในแง่ดีให้ละทิ้งปัญหาเชิงอภิปรัชญา และมุ่งเน้นไปที่การสรุปข้อเท็จจริงเชิงบวกของวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะ ในด้านหนึ่งการเอาชนะความสุดขั้วเหล่านี้เป็นไปได้ด้วยความสนใจของวิทยาศาสตร์เฉพาะต่อแบบจำลองและแผนการปรัชญาสากล และในอีกด้านหนึ่ง โดยนักปรัชญาคำนึงถึงผลทางทฤษฎีและการทดลองที่ได้รับในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

คำถามเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างปรัชญาและวิทยาศาสตร์ได้รับการแก้ไขไม่เพียงแต่ในเชิงอภิปรัชญาด้านเดียวเท่านั้น แต่ยังได้รับการแก้ไขในเชิงวิภาษวิธีด้วย คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดในที่นี้คือแนวคิดวิภาษ-อุดมคติของ F. Schelling และ G. Hegel, แนวทางทฤษฎีวิภาษ-วัตถุนิยมของ F. Engels และแนวทางต่อต้านการโต้ตอบ

ในยุค 30 ศตวรรษที่ XX มีการวิจัยเชิงประวัติศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของแนวคิดภายนอกและแนวคิดภายในเกี่ยวกับการกำเนิดของวิทยาศาสตร์ ก่อนที่จะสรุปความแตกต่างระหว่างทิศทางเหล่านี้ เราสังเกตว่าทั้งแนวคิดภายนอกและแนวคิดภายในเกี่ยวกับการกำเนิดของวิทยาศาสตร์นั้นมีพื้นฐานอยู่บนความเข้าใจในวิทยาศาสตร์ในฐานะปรากฏการณ์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะในประวัติศาสตร์ของวัฒนธรรม ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงจากยุคกลางไปสู่ ยุคสมัยใหม่และวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นหนทางในการรับรู้ความเป็นจริงซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ (เช่น ไม่ใช่ธรรมชาติ ไม่ได้มอบให้กับบุคคลโดยตรง ดังที่นักคิดบวกเชื่อ)

ควรสังเกตว่าการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงทศวรรษที่ 30 ศตวรรษที่ XX เกิดขึ้นในปี 1931 โดยรายงานของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต B. M. Gessen ที่การประชุมนานาชาติครั้งที่สองของนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ในลอนดอน ซึ่งอุทิศให้กับคำถามเกี่ยวกับรากเหง้าทางเศรษฐกิจและสังคมของกลศาสตร์ของ I. Newton การประยุกต์ใช้วิธีวิภาษวิธีของ B. M. Hessen ในปัญหานี้กระตุ้นความสนใจอย่างมากในหมู่นักวิทยาศาสตร์ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของขบวนการภายนอกซึ่งผู้นำคือนักฟิสิกส์และนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ D. Bernal (1901 - 1971) D. Bernal, E. Zilzel, R. Merton, J. Nydam, A. Crombie, G. Gerlak, S. Lilly และคนอื่นๆ เห็นงานของพวกเขาในการระบุความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจและสังคมในชีวิตของสังคมและการพัฒนาวิทยาศาสตร์ ที่เกี่ยวข้องกับการทำลายอุปสรรคทางสังคมระหว่างกิจกรรมของช่างฝีมือชั้นบนและนักวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยในยุคกำเนิดและการพัฒนาของระบบทุนนิยม อิทธิพลของจริยธรรมโปรเตสแตนต์ เป็นต้น

ตรงกันข้ามกับแนวคิดภายนอกเกี่ยวกับการกำเนิดของวิทยาศาสตร์ แนวคิดภายในหรือมีอยู่จริงเกิดขึ้น ดังนั้น,

A. Koyre, J. Price, R. Hall, J. Randell, J. Agassi เชื่อว่าการพัฒนาวิทยาศาสตร์ไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลภายนอก จากความเป็นจริงทางสังคม แต่เป็นผลมาจากวิวัฒนาการภายใน ความตึงเครียดเชิงสร้างสรรค์ของ การคิดเชิงวิทยาศาสตร์นั่นเอง

T. Kuhn (1922 - 1995) ในงานของเขา "The Structure of Scientific Revolutions" ดำรงตำแหน่งเดี่ยวที่เกี่ยวข้องกับลัทธิภายในและลัทธิภายนอกและให้การประเมินดั้งเดิมแก่พวกเขา ดังนั้น T. Kuhn เชื่อว่าการเขียนประวัติศาสตร์จากภายนอกเป็นสิ่งจำเป็นในการศึกษาพัฒนาการเบื้องต้นของวิทยาศาสตร์ ซึ่งกำหนดโดยความต้องการทางสังคมของสังคม หากต้องการศึกษาวิทยาศาสตร์แบบผู้ใหญ่ จำเป็นต้องมีประวัติภายใน ดังนั้น T. Kuhn แสดงให้เห็นถึงมุมมองที่เอาชนะด้านเดียวของลัทธิภายในและลัทธิภายนอกเนื่องจากพวกเขามีเอกราชบางประการที่เสริมซึ่งกันและกัน T. Kuhn นำเสนอการพัฒนาวิทยาศาสตร์ในฐานะการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ทางประวัติศาสตร์ กระบวนทัศน์เป็นหลักการสำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ในยุคใดยุคหนึ่ง

หลักการของประวัติศาสตร์ทำให้นักปรัชญาชาวอเมริกัน ที. คูห์น สามารถนำเสนอพัฒนาการของวิทยาศาสตร์ในฐานะการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ทางประวัติศาสตร์ กระบวนทัศน์คือ "แบบจำลอง" ซึ่งเป็นชุดของความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล ซึ่งกำหนดแบบจำลองสำหรับการวางปัญหาทางวิทยาศาสตร์และแนวทางแก้ไขในยุคที่กำหนด เนื้อหาของแนวคิด "กระบวนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์" รวมถึงชุดของข้อกำหนดเบื้องต้นที่กำหนดการศึกษาเฉพาะซึ่งเป็นที่ยอมรับในขั้นตอนของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเกี่ยวข้องกับการวางแนวปรัชญาทั่วไป ดังนั้น กระบวนทัศน์จึงเป็นรูปแบบของการสร้างทฤษฎีใหม่ตามแบบแผนทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับในช่วงเวลาหนึ่งๆ

ภายในกรอบของกระบวนทัศน์ มีการกำหนดบทบัญญัติพื้นฐานทั่วไปที่ใช้ในทฤษฎี และกำหนดอุดมคติของการอธิบายและการจัดระเบียบความรู้ทางวิทยาศาสตร์ กระบวนทัศน์ดำเนินการภายใต้กรอบของโปรแกรมวิทยาศาสตร์ และโปรแกรมทางวิทยาศาสตร์ถูกกำหนดโดยกรอบของวัฒนธรรมและประวัติศาสตร์ทั้งหมด บริบททางวัฒนธรรมและประวัติศาสตร์เป็นตัวกำหนดคุณค่าของปัญหาเฉพาะ วิธีการแก้ไข และตำแหน่งของรัฐและสังคมที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของนักวิทยาศาสตร์ มีขั้นตอนในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับการปรับโครงสร้างกลยุทธ์การวิจัยและรากฐานของวิทยาศาสตร์ ขั้นตอนเหล่านี้เรียกว่าการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์

การวิจัยเกี่ยวกับปรัชญาวิทยาศาสตร์ชี้ให้เห็นว่ามีการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ทั่วโลกสามครั้ง ถ้าเราเชื่อมโยงสิ่งเหล่านี้เข้ากับชื่อของนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานเป็นรากฐานในการปฏิวัติเหล่านี้ สิ่งเหล่านี้ก็คือการปฏิวัติของอริสโตเติล นิวตัน และไอน์สไตเนียน

นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งที่ถือว่าศตวรรษที่ 17 เป็นจุดเริ่มต้นของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของโลก แยกแยะการปฏิวัติสองครั้ง: ครั้งแรกคือวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับผลงานของ N. Copernicus, R. Descartes, I. Kepler, G. Galileo, I. . นิวตันประการที่สองคือวิทยาศาสตร์และเทคนิค ศตวรรษที่ XX เกี่ยวข้องกับผลงานของ A. Einstein, M. Planck, N. Bohr, E. Rutherford, N. Wiener และการเกิดขึ้นของพลังงานปรมาณู, พันธุศาสตร์, ไซเบอร์เนติกส์และอวกาศ

การปรับโครงสร้างรากฐานของวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นระหว่างการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงประเภทของเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ และถึงแม้ว่าแนวคิดของ "ประเภทเหตุผลทางประวัติศาสตร์" จะเป็นอุดมคติเชิงนามธรรม นักประวัติศาสตร์และนักปรัชญาวิทยาศาสตร์ยังคงระบุประเภทดังกล่าวไว้หลายประเภท การจำแนกประเภทหลักอย่างหนึ่งคือการแบ่งวิทยาศาสตร์ออกเป็นประเภทคลาสสิก ไม่ใช่คลาสสิก และหลังไม่ใช่คลาสสิก V. S. Stepin มีลักษณะดังนี้:

  • 1. เหตุผลทางวิทยาศาสตร์แบบคลาสสิกที่เน้นความสนใจไปที่วัตถุ พยายามในการอธิบายและคำอธิบายทางทฤษฎีเพื่อกำจัดทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับวัตถุ วิธีการ และการดำเนินกิจกรรมของวัตถุนั้น
  • 2. เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ประเภทที่ไม่ใช่คลาสสิกคำนึงถึงการเชื่อมโยงระหว่างความรู้เกี่ยวกับวัตถุกับลักษณะของวิธีการและการดำเนินกิจกรรม การอธิบายความเชื่อมโยงเหล่านี้ถือเป็นเงื่อนไขสำหรับคำอธิบายและการอธิบายโลกที่แท้จริงอย่างเป็นกลาง แต่ความเชื่อมโยงระหว่างค่านิยมและเป้าหมายระหว่างวิทยาศาสตร์และทางสังคมยังไม่ได้เป็นเรื่องของการไตร่ตรองทางวิทยาศาสตร์
  • 3. เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ประเภทหลังไม่คลาสสิกขยายขอบเขตการไตร่ตรองเกี่ยวกับกิจกรรม คำนึงถึงความสัมพันธ์ของความรู้ที่ได้รับเกี่ยวกับวัตถุไม่เพียง แต่กับลักษณะของวิธีการและการดำเนินกิจกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโครงสร้างเป้าหมายมูลค่าด้วย ยิ่งกว่านั้นการเชื่อมโยงระหว่างเป้าหมายระหว่างวิทยาศาสตร์กับค่านิยมและเป้าหมายทางสังคมนอกวิทยาศาสตร์นั้นชัดเจน.
  • ดู: Kuhn T. โครงสร้างของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ อ.: ACT Publishing House LLC, 2001.
  • ดู: Stepin VS ความรู้ทางทฤษฎี อ.: ความก้าวหน้า - ประเพณี, 2000.P. 633-634.

วิทยาศาสตร์แห่งธรรมชาติ กล่าวคือ วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ เดิมทีแบ่งออกเป็นสาขาวิชาอิสระไม่มากก็น้อย เช่น ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา และจิตวิทยา

ฟิสิกส์ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับวัตถุทุกประเภทเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับสสารโดยทั่วไปด้วย เคมี - กับสิ่งที่เรียกว่าสารสำคัญทุกชนิด เช่น กับสารหรือสารต่างๆ ชีววิทยา - กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

ไม่มีระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์ใดที่จำกัดเพียงการรวบรวมข้อเท็จจริงที่สังเกตได้เท่านั้น งานของวิทยาศาสตร์ไม่ใช่แค่การอธิบายเท่านั้น แต่ยังต้องอธิบายอีกด้วย และนี่ไม่ใช่อะไรมากไปกว่าการค้นหาการพึ่งพาที่ทำให้ปรากฏการณ์ชุดหนึ่งซึ่งมักจะกว้างมากได้รับมาบนพื้นฐานของทฤษฎีจากอีกชุดหนึ่ง ซึ่งโดยปกติแล้วชุดปรากฏการณ์ที่แคบกว่า

เองเกลส์กล่าวว่า "ตรรกะวิภาษวิธีตรงกันข้ามกับตรรกะที่เป็นทางการแบบเก่าๆ ไม่พอใจกับการแสดงรายการและการวางเคียงข้างกันโดยไม่มีการเชื่อมโยงใดๆ กับรูปแบบของการเคลื่อนไหวของความคิด... ในทางกลับกัน กลับอนุมานสิ่งเหล่านี้ได้ ก่อรูปขึ้นจากกัน กำหนดไว้ระหว่างกัน เป็นการอยู่ใต้บังคับบัญชา ไม่ใช่การประสานกัน ย่อมพัฒนารูปแบบที่สูงกว่าจากที่ต่ำกว่า”

การจำแนกประเภทของวิทยาศาสตร์ที่เสนอโดย F. Engels ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้อย่างแม่นยำ หลังจากกำหนดตำแหน่งตามการเคลื่อนไหวของสสารแต่ละรูปแบบซึ่งสอดคล้องกับ "รูปแบบการเคลื่อนไหวของความคิด" เฉพาะของตัวเองนั่นคือสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ F. Engels พบว่าทั้งระหว่างรูปแบบของการเคลื่อนที่ของสสารและระหว่างพวกเขา ภาพสะท้อนในศีรษะมนุษย์ - สาขาวิชาวิทยาศาสตร์มีความสัมพันธ์แบบอยู่ใต้บังคับบัญชา เขาแสดงความสัมพันธ์เหล่านี้ในรูปแบบของลำดับชั้นของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ: ชีววิทยา เคมี ฟิสิกส์

และเพื่อเน้นย้ำว่าการเชื่อมโยงตามลำดับชั้นระหว่างวิทยาศาสตร์ธรรมชาติกำหนดความเป็นเอกภาพของพวกมัน นั่นคือความสมบูรณ์ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมดในฐานะระบบเดียว F. Engels ได้ใช้คำจำกัดความของสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติดังกล่าวซึ่งบ่งบอกถึงต้นกำเนิดของรูปแบบที่สูงกว่าจาก อันที่ต่ำกว่า “อันหนึ่งจากอันอื่น” เขาเรียกฟิสิกส์ว่า “กลศาสตร์ของโมเลกุล” เคมี “ฟิสิกส์ของอะตอม” และชีววิทยา “เคมีของโปรตีน” ในเวลาเดียวกัน F. Engels ตั้งข้อสังเกตว่าเทคนิคประเภทนี้ไม่เกี่ยวข้องกับความพยายามเชิงกลไกในการลดรูปแบบหนึ่งไปสู่อีกรูปแบบหนึ่ง ว่านี่เป็นเพียงการสาธิตการเชื่อมโยงวิภาษวิธีระหว่างระดับต่างๆ ของทั้งการจัดองค์กรทางวัตถุและความรู้ของมัน และในเวลาเดียวกัน นี่เป็นการสาธิตการก้าวกระโดดจากระดับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่แยกจากกันระดับหนึ่งไปยังอีกระดับหนึ่ง และความแตกต่างเชิงคุณภาพระหว่างระดับเหล่านี้

อย่างไรก็ตาม เราควรคำนึงถึงความถูกต้องตามเงื่อนไข (เชิงสัมพันธ์) ของการแบ่งสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติออกเป็นสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแต่ละสาขา และความสมบูรณ์แบบไม่มีเงื่อนไข (พื้นฐาน) สิ่งนี้เห็นได้จากการเกิดขึ้นอย่างเป็นระบบของปัญหาสหวิทยาการและวิชาสังเคราะห์ที่เกี่ยวข้อง (เช่น เคมีฟิสิกส์หรือฟิสิกส์เคมี ชีวฟิสิกส์ ชีวเคมี ชีววิทยากายภาพเคมี)

ในระหว่างการก่อตัวของแนวคิดทั่วไป - ปรัชญาธรรมชาติ - เกี่ยวกับธรรมชาติในตอนแรกมันถูกมองว่าเป็นสิ่งที่เป็นองค์รวมโดยพื้นฐานเป็นเอกภาพหรือไม่ว่าในกรณีใด ๆ เชื่อมโยงเข้าด้วยกัน แต่ด้วยรายละเอียดที่จำเป็นของความรู้เฉพาะเกี่ยวกับธรรมชาติ พวกมันจึงถูกรวมตัวกันเป็นแผนกอิสระของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ โดยเริ่มจากแผนกพื้นฐานทั้งหมด เช่น ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนการวิเคราะห์การวิจัยเกี่ยวกับธรรมชาติซึ่งเกี่ยวข้องกับรายละเอียดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและการแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ท้ายที่สุดแล้วจะต้องถูกแทนที่หรือเสริมตามที่เกิดขึ้นจริงด้วยขั้นตอนการสังเคราะห์ที่ตรงกันข้ามกับธรรมชาติ ความแตกต่างที่มองเห็นได้ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติหรือควบคู่ไปกับวิทยาศาสตร์นั้น จำเป็นต้องตามมาด้วยการบูรณาการที่จำเป็น การวางนัยทั่วไปที่แท้จริง และความลึกของพื้นฐาน

แนวโน้มการรวมหรือบูรณาการความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเริ่มปรากฏมาเป็นเวลานานแล้ว ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 1747-1752 มิคาอิล วาซิลีเยวิช โลโมโนซอฟได้ยืนยันถึงความจำเป็นที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ทางเคมีและสร้างขึ้นบนพื้นฐานนี้ ในขณะที่เขาเองก็เรียกมันว่า "ส่วนทางทฤษฎีของเคมี" เรียกมันว่าเคมีเชิงฟิสิกส์ ตั้งแต่นั้นมา มีตัวเลือกมากมายสำหรับการรวมความรู้ทางกายภาพและเคมีเข้าด้วยกัน (นำไปสู่วิทยาศาสตร์ต่างๆ เช่น จลนศาสตร์เคมี อุณหเคมี อุณหพลศาสตร์เคมี ไฟฟ้าเคมี เคมีรังสี โฟโตเคมี เคมีพลาสมา เคมีควอนตัม) ปัจจุบัน เคมีทุกชนิดสามารถเรียกได้ว่าเป็นฟิสิกส์ เพราะวิทยาศาสตร์ดังกล่าวซึ่งเรียกว่า "เคมีทั่วไป" และ "เคมีฟิสิกส์" มีวิชาเดียวกันและวิธีการวิจัยที่เหมือนกัน แต่ "ฟิสิกส์เคมี" ก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน ซึ่งบางครั้งเรียกว่าเคมีพลังงานสูงหรือเคมีในสภาวะสุดขั้ว (ไกลจากปกติ)

ในด้านหนึ่ง (ภายนอก) การรวมเป็นหนึ่งถูกกำหนดโดยความเป็นไปไม่ได้ที่จะอธิบายปรากฏการณ์ทางเคมีด้วยวิธี "เคมีล้วนๆ" และด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องหันไปพึ่งฟิสิกส์เพื่อขอความช่วยเหลือ ในทางกลับกัน (ภายใน) การรวมกันนี้ไม่มีอะไรมากไปกว่าการสำแดงความสามัคคีพื้นฐานของธรรมชาติ ซึ่งไม่มีการแบ่งแยกหมวดหมู่และวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน

ในทำนองเดียวกัน ครั้งหนึ่งมีความจำเป็นต้องสังเคราะห์ความรู้ทางชีววิทยาและเคมี ในศตวรรษที่ผ่านมา เคมีทางสรีรวิทยาและชีวเคมีกลายเป็นที่รู้จัก และเมื่อไม่นานมานี้ วิทยาศาสตร์สังเคราะห์ใหม่ ชีววิทยากายภาพเคมี ได้ปรากฏตัวและเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง แม้กระทั่งเป็นแฟชั่นก็ตาม โดยพื้นฐานแล้วมันอ้างว่าไม่มีอะไรมากไปกว่า "ชีววิทยาเชิงทฤษฎี" เนื่องจากการอธิบายปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนที่สุดที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตนั้นไม่มีวิธีอื่นใดนอกจากการใช้ความรู้จากวิชาเคมีและฟิสิกส์ ท้ายที่สุดแล้ว แม้แต่สิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายที่สุดก็ยังเป็นหน่วยทางกล ระบบเทอร์โมไดนามิกส์ และเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่มีมวลวัสดุ ความร้อน และแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าไหลหลายทิศทาง และในขณะเดียวกัน มันก็ไม่ได้เป็นอย่างใดอย่างหนึ่งแยกจากกัน เพราะสิ่งมีชีวิตเป็นหนึ่งเดียว

ในเวลาเดียวกัน ตามหลักการแล้ว เรากำลังพูดถึงไม่เพียงแต่และไม่มากนักเกี่ยวกับการลดลง กล่าวคือ เกี่ยวกับการลดชีววิทยาทั้งหมดให้เหลือเพียงเคมีบริสุทธิ์เพียงเคมีเดียว และเคมีทั้งหมดเพียงเพื่อฟิสิกส์บริสุทธิ์เพียงฟิสิกส์เดียว แต่เกี่ยวกับการแทรกซึมที่แท้จริงของทั้งสาม วิทยาศาสตร์ธรรมชาติขั้นพื้นฐานเหล่านี้มาเป็นเพื่อนกันแม้ว่าจะมีการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอย่างโดดเด่นในทิศทางจากฟิสิกส์เคมีและชีววิทยาก็ตาม

ในปัจจุบัน โดยทั่วไปแล้ว ไม่มีการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเพียงสาขาเดียวที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์ เคมี หรือชีววิทยาในสถานะโดดเดี่ยวเพียงอย่างเดียว ชีววิทยามีพื้นฐานมาจากเคมีและฟิสิกส์ก็เหมือนกับเคมีนั่นเอง พวกมันเต็มไปด้วยกฎแห่งธรรมชาติที่มีเหมือนกัน

ดังนั้น การศึกษาธรรมชาติทั้งหมดในปัจจุบันจึงสามารถมองเห็นได้เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยกิ่งก้านและส่วนต่างๆ ที่เชื่อมโยงสาขาต่างๆ มากมายของวิทยาศาสตร์กายภาพ เคมี และชีววิทยา

แนวคิดวิทยาศาสตร์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่