Взаимосвязь наук о природе Наука (лат. scientia, из

Взаимосвязь наук о природе Наука (лат. scientia, из scire, "знать") - термин, используемый в самом широком смысле для обозначения обобщаемого и систематизируемого знания любой области. в 1

Науки о природе n В течение тысячелетий существовала одна наука о природе и обществе - натурфилософия n нем. naturwissenschaft, n лат. natura «природа» , греч. phileo «люблю» и sophia «мудрость» 2

Науки о природе n Самостоятельные науки, занимающиеся изучением природы, отдельных групп явлений возникли не так давно. n Природа едина. Это человек, исследователь, выбирает способы ее описания. n Разделение естествознания на самостоятельные науки связано с выделением специфических предметных областей. n Наши представления о природе могут быть получены только при объединении результатов разных наук. 3

Науки о природе n Самостоятельные, частные, науки, занимающиеся изучением тех или иных сторон природы, отдельных групп явлений возникли не так давно. n Почему произошло выделение частных наук из естествознания - механика, физика, химия, биология, термодинамика …? 4

Науки о природе n Почему произошло выделение частных наук? 5

Науки о природе n Почему произошло выделение частных наук из естествознания? 6

Науки о природе n Почему произошло выделение частных наук из естествознания? n Причина – практический интерес, оптимизация созданных технических решений… 7

Науки о природе Наука n порождена материальной и духовной культурой n является неотъемлемой частью культуры n непосредственно связана с экономическим развитием общества (зависит от него в ближней и определяет - в дальней перспективе). 8

Науки о природе Выделение и объединение частных наук идет разными путями n Может быть сформулирован предметный подход, соответствующий последовательной связи объектов природы, их развитию и переходу одних в другие. 9

Науки о природе Выделение и объединение частных наук идет разными путями n Естествознание может быть искусственно разделено органическое и неорганическое, на то есть природа может рассматриваться (в некоем приближении) как живая и неживая. 10

Науки о природе Рассмотрим примеры взаимосвязи частных наук о природе 11

Науки о природе Начнем с физики “Physics ” first 1988 Nobel Laureate Leon Lederman Why? 12

Науки о природе “Physics ” first Это подчеркивает идею, что физика наиболее фундаментальная из всех наук о природе «Фундаментальная» - идеи и подходы, созданные в рамках физики, лежат в основе химии, биологии, геологии, астрономии …. . 13

Науки о природе “Physics ” first «Фундаментальная» - означает, что идеи и подходы, созданные в рамках физики, лежат в основе химии, биологии, геологии, астрономии и т. д. Но это означает, что физика самая простая из всех естественных наук Весьма странное утверждение … 14

Науки о природе “Physics ” first Но это означает, что физика самая простая из всех естественных наук ПОЧЕМУ? Вспомним, что физика не имеет дела с реальными объектами. Она имеет дело с моделями А что такое модель? 15

Науки о природе “Physics ” first Физика имеет дело с моделями А что такое модель? Что объединяет эти объекты? 16

Науки о природе “Physics ” first Физика не имеет дела с реальными объектами. Она имеет дело с моделями Модель – объект, при рассмотрении которого можно пренебречь деталями, не нужными для решения данной задачи Простейший пример модели – материальная точка, тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь. 17

Науки о природе “Physics first” МОДЕЛИ Материальная точка – двигается по траектории Твердое тело – может еще и вращаться Жидкость И так далее последовательные усложнения , приводящие к реальному объекту Л. Д. Ландау «Главное в физике – умение пренебрегать…» 18

Науки о природе “Physics first” Физика модельный подход математическая модель F=ma Математика начинает «работать» только тогда, когда удалось построить модель интересующего нас явления 19

Науки о природе Физика ? 20

Науки о природе Физика Химия Наука о веществе, возникновении молекул, химических соединений Термин "химия" происходит (по Плутарху) от одного из древних названий Египта, Хеми ("черная земля"), и в первоначальном смысле означал "египетское искусство". Позже химия определялась как искусство делания золота и серебра. Существует и иная точка зрения, связанная с греческим hymia – искусство литья (от hyma – литье). 21

Науки о природе Физика Химия Неорганическая Органическая ? 22

Науки о природе Физика Химия Неорганическая Органическая Биология совокупность наук о живой природе А что такое «Живое» ? В чем отличие «живого» от «неживого» 23

Науки о природе В чем отличие «живого» от «неживого» n питание, пища необходима как источник нужных веществ, энергии и информации; n дыхание, один из источников химической энергии, дыхание относится к процессам обмена вещества и энергии; n выделение, способ выведения из организма продуктов обмена веществ; n подвижность и рост, движение в пространстве и движение внутри единиц жизни; n размножение, передача эстафеты жизни от одного поколения к другому; n раздражимость, все живые существа реагируют на изменения внешней и внутренней среды; n гомеостаз, способность поддержания внутреннего химического состава и протекания всех физиологических процессов при непрерывно изменяющихся внешних условиях; одно из ведущих отличий живого от неживого; n дискретность, жизнь проявляется в дискретных формах. 24

Науки о природе Физика Химия Неорганическая Органическая Биология 25

Науки о природе Физика Химия Неорганическая Органическая Биология 26

Науки о природе и, в ам с Физика до на с ер ии й, б акт ц ие » от , о лю иот… ир ые й эв кар Химия к м н ий ст, слож еско про и чес про зал огич ихся ган олее й свя биол дящ р б ло ы во ш е т ор улы с оиз лов. Неорганическая ы йп ро п уть мо мов. С. Органическая , ко лек оспр Соко отор ем ские х са ик Б ч е ут ь, к ы гич перв каде м «П ло А ио ием б ан ед пр ров но рми фо Биология 27

Науки о природе Физика Химия Неорганическая Органическая Биология 28

Науки о природе Еще одна возможная цепочка Астрономия Геология (планетология) География Биология 29

Науки о природе Антропный принцип Вселенная обладает наблюдательными свойствами именно потому, что эти свойства допускают возможность существования наблюдателя Вселенная удивительно тонко приспособлена к существованию человека «Любая физическая теория, противоречащая существованию человека, очевидно, не верна» 30

Науки о природе n Физика, химия, геология и биология относятся к фундаментальным отраслям современного естествознания и образуют стержень классификации естественных наук. n Сегодня к этим наукам необходимо добавить психологию, науку, имеющую дело со всевозможными разумными существами. 31

Науки о природе В настоящее время естествознание имеет три главных направления. Условная классификация их может быть такова n изучение очень большого n изучение очень ? 32

Науки о природе В настоящее время естествознание имеет три главных направления. Условная классификация их может быть такова n изучение очень большого, n изучение очень малого , n изучение очень ? 33

Науки о природе В настоящее время естествознание имеет три главных направления. Условная классификация их может быть такова n изучение очень большого, n изучение очень малого, n изучение очень сложного 34

Науки о природе n Гуманитарные науки, искусство, литература, религия формируют мировоззрение естествоиспытателей. n “Музыка и исследовательская работа в области физики различны по происхождению, но связаны между собой единством цели - стремлением выразить неизвестное. Их реакции различны, но они дополняют друга”. Альберт Эйнштейн (1879 -1955) 35

Науки о природе n Область науки рациональна, построена на строгом анализе и синтезе знаний (независимо от объекта исследования – природы, человека или общества). n Сфера искусства опирается на эмоциональное восприятие мира. 36

Науки о природе n В 1959 году в лекции «Две культуры» , прочитанной в Кембриджском университете, Чарльз Перси Сноу (1905 -1980, английский писатель, государственный деятель и физик) одним из первых сформулировал проблему существования двух независимых групп, интеллигенции (гуманитариев, обществоведов, людей искусства, с одной стороны, и естествоиспытателей, с другой), практически не общающихся друг с другом. 37

Науки о природе n …. Обычно они (гуманитарии) с большим пылом возмущались литературной безграмотностью естествоиспытателей. Один или два раза я не выдержал и спросил, кто из них может объяснить, что такое второй закон термодинамики. Ответом было молчание или отказ. n А ведь задать этот вопрос ученому, занимающемуся изучением природы, значит примерно то же самое, что спросить у писателя “Читали ли вы Шекспира? … Чарльз Сноу 38

Науки о природе n …. если наука обеспечивает непрерывное и поступательное движение общества, его текущее направление, то искусство непрерывно дает ему мечту, мерку идеала и побуждает людей вперед. Оно служит стимулом движения, тогда как логика и наука дают ему конкретное, связанное с прошлым и из него вытекающее направление и формы. Георгий Гачев 39

Науки о природе n Во взаимодействии науки, технологии и искусства возникают новые виды искусств. Когда-то возникло книгопечатание. На глазах не слишком далеких предков – кино и радио. На глазах наших родителей – телевидение. n Мы являемся свидетелями и участниками бурного развития новых глобальных информационных средств, делающих мир все более открытым для человека. n А влияет ли искусство на появление новых техничес решений? 40

Науки о природе Идея создания растра в телевизионных трубках цветных телевизоров и мониторов (миллионы цветов создаются с помощью трех точек – красной, синей и зеленой) была навеяна художниками- импрессионистами, создавшими пуантилизм (фр. pointiller - писать точками) – манеру письма отдельными мазками правильной, точечной Клод Моне или прямоугольной, формы. 1840 -1926 41

Науки о природе 42 Клод Моне. Впечатление. Восходящее Солнце. 1872

Науки о природе 43 Клод Моне. Красные лодки в Аржетей. 1872

Науки о природе 44 Клод Моне. Пруд с лилиями. 1899

Науки о природе n Чистые цвета кладутся на холст без предварительного смешивания на палитре и воспринимаются зрителем согласно системе оптического смешения. n Цвета взаимодействуют, согласно закону дополнительных цветов; цветные прикосновения дробятся, рассыпаются на многочисленные «запятые» , нанесённые одни возле других. 45

Науки о природе 46

Следующая лекция «Каким образом мы получаем сведения о природе? » 47