1. Peranan ilmu pengetahuan alam dalam pembangunan masyarakat. Sains, teknologi, humanisasi

Ilmu pengetahuan modern muncul di Eropa antara abad ke-15 dan ke-17. selama pembentukan cara produksi kapitalis. Sains merupakan suatu bentuk aktivitas spiritual manusia untuk memperoleh pengetahuan baru tentang alam, masyarakat dan pengetahuan itu sendiri. Ilmu pengetahuan terbagi menjadi banyak cabang ilmu (ilmu-ilmu khusus), yang berbeda-beda dalam aspek realitasnya.

Menurut subjek dan metode kognisi, seseorang dapat membedakan ilmu-ilmu alam – ilmu alam, dan masyarakat – ilmu sosial (humaniora, ilmu sosial), pengetahuan, pemikiran (logika, epistemologi, dll). Terdiri dari kelompok terpisah Ilmu teknis. Pada gilirannya, setiap kelompok ilmu dapat dibagi lagi secara lebih rinci. Ya, termasuk ilmu pengetahuan Alam meliputi mekanika, fisika, kimia, biologi, dll, yang masing-masing dibagi menjadi disiplin ilmu - kimia fisik, kimia molekuler, dll. Mungkin ada kriteria lain untuk mengklasifikasikan ilmu pengetahuan. Jadi, menurut jaraknya dari praktik, sains dapat dibagi menjadi dua jenis besar: fundamental, yang tidak memiliki orientasi langsung pada praktik, dan terapan, yang secara langsung memecahkan masalah praktis.

Dengan berkembangnya ilmu-ilmu baru, timbul kebutuhan akan pembagian yang lebih dalam ke dalam disiplin-disiplin khusus, untuk kajian yang lebih menyeluruh dan mendalam terhadap fenomena dan proses individu dalam bidang realitas tertentu. Ilmu-ilmu alam, yang mendapat kewarganegaraannya sejak abad ke-18, merupakan totalitas dari semua ilmu yang terlibat dalam studi tentang alam. Bidang utama ilmu pengetahuan alam adalah materi, kehidupan, manusia, bumi, dan alam semesta.

Interaksi antara ilmu pengetahuan alam dan masyarakat selalu rumit. Pada mulanya ilmu pengetahuan dipandang sebagai sarana untuk menaklukkan alam. Pemanfaatan prestasi ilmu pengetahuan mengubah masyarakat itu sendiri dan kehidupannya, khususnya perekonomiannya. Namun mulai dari paruh kedua abad ke-20. Sehubungan dengan ancaman perang nuklir dan biologi, muncul sikap negatif terhadap ilmu pengetahuan.

Ilmu pengetahuan, termasuk ilmu pengetahuan alam, menjadi landasan kegiatan praktis masyarakat. Seiring berjalannya waktu, hal ini menjadi kekuatan produktif masyarakat. Perkembangan teknologi – alat, keterampilan, keterampilan – bergantung pada perkembangan ilmu pengetahuan. Untuk masyarakat modern ditandai dengan hubungan yang terus berkembang antara sains, teknologi, dan produksi.

Saat ini, aspek humanistik ilmu pengetahuan menjadi semakin penting, dan muncullah disiplin ilmu khusus – etika ilmu pengetahuan. Dalam konteks kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, penilaian moral terhadap penemuan ilmiah sangatlah relevan - apakah mungkin untuk mengganggu struktur genetik seseorang, meningkatkan bioteknologi, dan bahkan merancang bentuk kehidupan baru?

2. Tahapan utama perkembangan ilmu pengetahuan alam. Revolusi dalam sains

Ilmu pengetahuan merupakan produk perkembangan pemikiran orang Yunani kuno. Ilmu pengetahuan dalam kebudayaan Yunani kuno merupakan ilmu yang holistik. Awal mula pemikiran di bidang ilmu-ilmu khusus muncul di bawah pengaruh Aristoteles dan alirannya, para doktor besar seperti Hippocrates dan Galen. Namun hal ini tidak melanggar integritas ilmu pengetahuan dan gambaran dunia. Pada era Abad Pertengahan Kristen, ilmu pengetahuan juga berkembang secara harmonis. Baru pada akhir Abad Pertengahan konsep “sains” digantikan oleh konsep “ilmu alam”. ilmu baru memulai perjalanan kemenangannya dari zaman Renaisans, ketika kemungkinan deskripsi matematis dari hasil yang diperoleh secara eksperimental diakui. Bentuk baru ini telah menjadi demikian sangat penting bahwa Kant menilai ilmu-ilmu khusus tergantung pada tingkat penerapan matematika di dalamnya. Di bawah pengaruh ilmu eksperimental dan matematika, pandangan dunia Eropa berubah secara radikal dan pengaruhnya terhadap kehidupan spiritual seluruh dunia meningkat. Secara khusus, hal ini meningkat karena ditetapkannya landasan ilmiah yang ketat untuk teknologi yang muncul dari pengobatan, yang hingga saat itu hanya didasarkan pada pengalaman artisanal.

Diferensiasi ilmu pengetahuan merupakan tahapan penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan. Ilmu-ilmu khusus diklasifikasikan menurut subjek atau metodenya. Akibatnya, sampai batas tertentu, pemahaman tentang tujuan sebenarnya ilmu pengetahuan tentang dunia secara keseluruhan, dan realitas secara keseluruhan, hilang.

Sebuah revolusi dalam ilmu pengetahuan adalah sebuah revolusi. Perkembangan ilmu pengetahuan telah lama merupakan akumulasi pengetahuan yang bertahap dan berkesinambungan, namun perkembangan tidak terbatas pada akumulasi pengetahuan yang sederhana. Perubahan ilmu pengetahuan yang paling radikal berkaitan dengan revolusi ilmu pengetahuan, yang disertai dengan revisi, klarifikasi dan kritik terhadap gagasan, program dan metode sebelumnya, yaitu. segala sesuatu yang disebut dengan paradigma ilmu pengetahuan. Dalam beberapa dekade terakhir, sebuah revolusi radikal telah dimulai, yang secara mendasar mengubah hubungan antara dunia manusia dan alam. Dalam terminologi Marxis, ini adalah “revolusi ilmiah dan teknologi”, menurut tipologi peradaban Toffler, ini adalah “revolusi sosio-teknis”. Kadang-kadang disebut revolusi informasi dan komputer. Dasar dari revolusi ini adalah penciptaan dan penerapan komputer elektronik dan teknologi bioteknologi. Hasilnya mungkin adalah peradaban informasi baru.

3. Kesatuan mendasar ilmu-ilmu alam. Observasi, eksperimen, teori

Jika dunia sekitar kita adalah satu dan merupakan satu kesatuan yang utuh, maka pengetahuan tentangnya mempunyai kesatuan yang mendasar. Dan meskipun ilmu pengetahuan terbagi menjadi beberapa disiplin ilmu, namun terdapat hukum-hukum dasar yang mencerminkan kesatuan dan keutuhan alam, hukum-hukum yang membentuk kesatuan dasar ilmu-ilmu alam.

Observasi merupakan sumber informasi awal, tetapi observasi didasarkan pada suatu teori, suatu gagasan.

Eksperimen adalah metode penelitian empiris yang paling penting untuk mengamati proses dalam kondisi yang paling sedikit terkena faktor asing. Pengukuran adalah pelengkap eksperimen apa pun.

Pada tahap teoritis, hipotesis dan teori dibangun dan hukum-hukum ilmu pengetahuan ditemukan. Hipotesis tersebut kemudian diuji dengan eksperimen. Jika hasil percobaan tidak sesuai dengan hipotesis, maka hipotesis itu sendiri terbantahkan. Namun kesimpulan ini mungkin terburu-buru; berbagai eksperimen dilakukan dan keandalannya bergantung pada tingkat perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Kesatuan ilmu-ilmu alam juga ditegaskan dengan metode penelitian interdisipliner, misalnya metode sistem. Meskipun sistem-sistem yang terdapat di alam memiliki struktur dan karakteristik yang berbeda-beda, semuanya merupakan sistem yang dapat mengatur dirinya sendiri, dan sistem yang hidup dan yang tidak hidup tidak dapat ditentang, hasil-hasil baru menjelaskan masalah munculnya makhluk hidup dari benda-benda mati.

4. Pembagian ilmu pengetahuan alam ke dalam disiplin ilmu. Tingkat struktural organisasi materi. Dunia mikro, makro, mega. Karakteristik utama mereka

Pada akhir Abad Pertengahan, konsep "ilmu alam" muncul.Ilmu baru ini memulai perjalanan kemenangannya sejak zaman Renaisans, ketika kemungkinan deskripsi matematis dari hasil yang diperoleh secara eksperimental diakui.

Dengan berkembangnya ilmu-ilmu baru, timbul kebutuhan akan pembagian yang lebih dalam ke dalam disiplin-disiplin khusus, untuk kajian yang lebih menyeluruh dan mendalam terhadap fenomena dan proses individu dalam bidang realitas tertentu. Ilmu-ilmu alam, yang mendapat kewarganegaraannya sejak abad ke-18, merupakan totalitas dari semua ilmu yang terlibat dalam studi tentang alam. Bidang utama ilmu alam - materi, kehidupan, manusia, Bumi, Alam Semesta - memungkinkan untuk mengelompokkannya sebagai berikut:

1. fisika, kimia, kimia fisik

2. biologi, botani, zoologi

3. anatomi, fisiologi, doktrin asal usul dan perkembangan, doktrin hereditas

4. geologi, mineralogi, paleontologi, meteorologi, geografi

5. astronomi bersama dengan astrofisika dan astrokimia.

Matematika, menurut sejumlah filosof alam, bukan termasuk ilmu-ilmu alam, melainkan merupakan alat penentu pemikirannya.

Perusahaan penerbitan dan perdagangan "Dashkov and Co."

M. K. Guseikhanov, O. R. Radzhabov

Konsep ilmu pengetahuan alam modern

Edisi keenam, direvisi dan diperluas

Kementerian Pendidikan dan Sains

Federasi Rusia sebagai buku teks

Untuk mahasiswa

Moskow, 2007

UDC 001 BBK 20 G96

Peninjau:

A.D.Gladun- Ketua Dewan Pakar Ilmu Pengetahuan Alam Umum Kementerian Pendidikan Federasi Rusia, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, Profesor di MIPT;

L.V.Koroleva- Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, Profesor Universitas Pedagogis Negeri Moskow;

O.P. Melekhova- anggota dewan ahli Kementerian Pendidikan Federasi Rusia, kandidat ilmu biologi, peneliti senior;

GK Safaraliev- Wakil Ketua Komite Sains dan Pendidikan Duma Negara Federasi Rusia, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, Profesor DSU.

Guseikhanov M.K., Radzhabov O.R.Konsep ilmu pengetahuan alam modern: Buku Teks. - Edisi ke-6, direvisi. dan tambahan - M.: Perusahaan penerbitan dan perdagangan "Dashkov and Co", 2007. - 540 hal.

ISBN 978-5-91131-306-7

Buku teks ini mengkaji konsep-konsep terpenting ilmu pengetahuan alam modern: tahapan perkembangan gambaran ilmu pengetahuan alam dunia, gagasan modern tentang struktur dan perkembangan sifat dunia mikro, makro, dan mega; evolusi gagasan tentang ruang, waktu dan materi; prinsip relativitas dan saling melengkapi; rasio ketidakpastian; hukum konservasi mikro dan makrokosmos; sifat partikel elementer, energi dan materi; konsep asal usul evolusi satwa liar dan manusia; biosfer dan ekologi; kekhususan ilmu pengetahuan alam modern; sinergis; organisasi mandiri di berbagai sistem ah, permasalahan ilmu pengetahuan alam modern; pandangan dunia dan revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi.

Buku teks ini telah disiapkan sesuai dengan Standar Negara Pendidikan Profesi Tinggi dan ditujukan untuk mahasiswa yang mempelajari konsep ilmu alam modern, guru, mahasiswa pascasarjana dan mahasiswa yang tertarik pada pandangan dunia dan masalah teoritis-kognitif ilmu alam dan filsafat.

UDC 001BBK 20

ISBN 978-5-91131-306-7

OCR: Ikhtik (Ufa)

Ihtik.Lib.Ru

Pendahuluan 9

Bab 1. ILMU PENGETAHUAN ALAM SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN YANG BERSATU

TENTANG ALAM 13

Ilmu pengetahuan alam dan budaya kemanusiaan. 13

Kedudukan ilmu pengetahuan dalam sistem kebudayaan dan strukturnya 14

Ciri-ciri ilmu 18

Ilmu pengetahuan alam - ilmu dasar 21

Bab 2. KARAKTERISTIK PENGETAHUAN ILMIAH ALAM 26

Struktur pengetahuan ilmiah 26

Metode dasar penelitian ilmiah 29

Dinamika perkembangan ilmu pengetahuan. Prinsip korespondensi 36

Bab 3. TAHAP PERKEMBANGAN PENTING

ILMU PENGETAHUAN ALAM 41

Sistem dunia para filsuf kuno 41

Sistem geosentris dan heliosentris dari struktur dunia 49

Gambaran mekanistik dan elektromagnetik dunia 55

Gambaran ilmiah alam modern tentang dunia 60

Bab 4. KONSEP RELATIVITAS

RUANG DAN WAKTU 69

Konsep ruang dan waktu 69

Pengukuran waktu 73

Ruang dan waktu dalam relativitas khusus 76

Relativitas umum tentang ruang angkasa

dan waktu 86

Bab 5. STRUKTUR DUNIA MATERIAL 94

Struktur struktural dunia material 94

Deskripsi singkat tentang dunia mikro 95

Penjelasan singkat tentang makrokosmos 100

Deskripsi singkat tentang megaworld 106

Bab 6. INTERAKSI DAN GERAKAN

STRUKTUR DUNIA 113

Empat jenis interaksi dan ciri-cirinya 113

Konsep jangka pendek dan jangka panjang 116

Materi, medan, ruang hampa. Prinsip superposisi 117

Konstanta fundamental alam semesta 119

Prinsip kosmologi antropik 123

Sifat pergerakan struktur dunia 126

Bab 7. PERATURAN DASAR

DUNIA MIKRO 133

Partikel dasar 133

Sifat gelombang partikel benda mikro 142

Konsep tambahan 148

Sifat probabilistik dari hukum dunia mikro. Konsep ketidakpastian dan sebab-akibat 150

7.5. Kulit elektron atom 153

Bab 8. KONSEP MATERI DAN ENERGI .162

8.1. Keanekaragaman bentuk materi 162

Zat dan keadaannya 164

Energi dan manifestasinya di alam 167

Hukum kekekalan alam 182

Hukum konservasi dan prinsip simetri 189

Bab 9. KOMPOSISI, STRUKTUR

DAN INTERCONVERSI ZAT 197

Tingkat konseptual dalam kognisi substansi 197

Komposisi materi dan sistem kimia 201

Struktur materi dan sifat-sifatnya 209

Proses kimia 213

Evolusi sistem kimia dan prospek kimia 217

Bab 10. SIFAT MEGAWORLD 222

Jarak dan ukuran di megaworld 222

Bumi sebagai planet dan benda alami 230

Komposisi dan struktur tata surya 243

Matahari, bintang dan medium antarbintang 253

Galaksi 259

Bab 11. KARAKTER ILMU PENGETAHUAN ALAM

PERATURAN ALAM 269

determinisme proses alam 269

Termodinamika dan konsep ireversibilitas 273

Masalah “kematian panas alam semesta” 279

Bab 12. ASAL USUL DAN EVOLUSI

SEMESTA 286

Big Bang dan Alam Semesta yang Berkembang 286

Tahap awal Alam Semesta 292

Model kosmologis Alam Semesta 297

Bab 13. ASAL USUL DAN EVOLUSI

BADAN SURGAWI, BUMI 301

Asal usul dan evolusi galaksi dan bintang 301

Asal usul planet tata surya 307

Asal Usul dan Evolusi Bumi 317

Luar Angkasa dan Bumi 330

Bab 14. KONSEP ASAL USUL HIDUP.. .343

Konsep Asal Usul Kehidupan di Bumi 343

Klasifikasi tingkat struktur biologis

dan organisasi sistem kehidupan 357

Rekayasa genetika dan bioteknologi 363

Masalah Asal Usul Kehidupan di Alam Semesta 367

Bab 15. EVOLUSI ALAM HIDUP 374

Bukti evolusi makhluk hidup 374

Jalur dan Alasan Evolusi Makhluk Hidup 378

Teori evolusi Darwin 381

Teori modern evolusi organik 384

Teori evolusi sintetik 387

Konsep lain tentang evolusi makhluk hidup. 389

Bab 16. KONSEP ASAL

DAN EVOLUSI MANUSIA 397

Manusia sebagai subjek ilmu pengetahuan alam... 397

Persamaan dan perbedaan manusia dan hewan 399

Konsep kemunculan manusia di Bumi. Antropologi 402

Evolusi kebudayaan manusia. Sosiobiologi 410

Masalah pencarian peradaban luar bumi 415

Masalah komunikasi dengan peradaban luar bumi 420

Bab 17. PRIA 425

Fisiologi Manusia 425

Emosi dan kreativitas 432

Kesehatan dan kinerja 435

Masalah etika biomedis 440

Bab 18. AJARAN TENTANG BIOSFER DAN EKOLOGI 448

Biosfer 448

Ekologi 453

Masalah lingkungan modern 456

Noosfer, 460

Masalah demografi 467

Bab 19. METODE MODERN

ILMU PENGETAHUAN ALAM 474

Metode penelitian sistemik 474

Sibernetika - ilmu tentang sistem yang kompleks 479

Metode pemodelan matematika 481

Pemodelan matematika dalam ekologi 484

Bab 20. ORGANISASI DIRI DI ALAM 491

Paradigma pengorganisasian mandiri 491

Sinergis 493

Ciri-ciri evolusi sistem nonequilibrium 495

Pengorganisasian mandiri adalah sumber dan dasar evolusi 498

Pengorganisasian mandiri dalam berbagai jenis evolusi 503

Bab 21. ILMU PENGETAHUAN ALAM MODERN

DAN MASA DEPAN ILMU PENGETAHUAN 508

Ciri-ciri tahap perkembangan ilmu pengetahuan saat ini 508

Ilmu pengetahuan alam dan pandangan dunia 511

Sains dan Filsafat 514

Ilmu pengetahuan alam dan revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi 516

Pola umum ilmu pengetahuan alam modern 524

Gambaran ilmu pengetahuan alam modern tentang dunia

dan Manusia 526

21.7. Fitur dalam pengembangan ilmu pengetahuan modern 529

Sastra 535

Kami mendedikasikan buku ini untuk mengenang orang tua dan guru kami.

Perkenalan

Apakah manusia mampu memahami keselarasan dunia, yang kedatangan dan kepergiannya tidak dapat ia pahami?

Ibnu Sina (Avicenna)

Standar pendidikan negara untuk pendidikan profesional yang lebih tinggi di Federasi Rusia mengharuskan siswa dari spesialisasi kemanusiaan dan sosial-ekonomi untuk menguasai kursus dalam disiplin "Konsep ilmu pengetahuan alam modern". Dimasukkannya disiplin ilmu ini ke dalam program fakultas humaniora di universitas-universitas disebabkan oleh kebutuhan untuk membiasakan mahasiswa dengan elemen integral dari satu budaya - ilmu alam - dan untuk membentuk pandangan holistik tentang dunia di sekitar mereka. Kursus ini dirancang untuk memfasilitasi perolehan pendidikan tinggi dasar yang luas dan berkontribusi pada pengembangan individu yang komprehensif. Kursus pelatihan mencerminkan seperangkat konsep utama ilmu pengetahuan alam modern, memberikan panorama metode dan hukum ilmu pengetahuan modern yang paling terkenal, dan menunjukkan secara spesifik metode rasional dalam mengetahui dunia di sekitar kita. Hal ini semakin diperlukan, karena kini metode ilmiah alam yang rasional semakin merambah ke lingkungan kemanusiaan, membentuk pengetahuan ilmiah masyarakat yang holistik. Sains memperoleh bahasa yang semakin universal, memadai untuk filsafat, psikologi, ilmu Sosial dan bahkan seni. Tren yang muncul saat ini menuju sintesis harmonis dari dua budaya yang secara tradisional berbeda, yaitu humaniora dan ilmu alam, selaras dengan kebutuhan masyarakat akan pandangan dunia yang holistik dan menekankan relevansi disiplin ini.

Arah dan permasalahan yang menentukan munculnya ilmu pengetahuan alam modern dan pendekatan ilmiah terhadap kebudayaan ditawarkan untuk dipelajari. Salah satu tujuan mata kuliah ini adalah membentuk gagasan tentang gambaran dunia sebagai landasan keutuhan dan keanekaragaman alam. Oleh karena itu, konsep terpenting ilmu pengetahuan alam modern diperkenalkan ke dalam program: gagasan tentang ruang, waktu dan materi; hukum konservasi di dunia; konsep asal usul dan evolusi Alam Semesta, kehidupan dan manusia; biosfer dan ekologi; kekhususan pengorganisasian mandiri, metode penelitian sistemik, dll.

Keinginan masyarakat untuk menemukan kesamaan dalam keanekaragaman benda dan gejala alam disekitarnya sudah sangat diketahui. Keinginan ini diwujudkan dalam gagasan kesatuan dunia. Refleksi holistik kesatuan dunia merupakan hasil sintesis data dari ilmu-ilmu alam: fisika, astronomi, kimia, biologi, dll.

Secara historis, pandangan dunia berkembang dari kompleks pengetahuan empiris primitif, mitologis, gagasan keagamaan menjadi pandangan dunia filosofis dan teoretis, dan seringkali komponen pengetahuan keagamaan dan rasional terjalin dalam ajaran para pemikir. Pengenalan ide-ide rasional mengangkat pandangan dunia ke tingkat yang baru secara kualitatif, tetapi tidak dengan sendirinya menghilangkan pertanyaan tentang refleksi realitas yang tidak ilmiah, tentang adanya unsur irasional dalam pandangan dunia ini.

Keinginan akan kesatuan yang beragam diwujudkan salah satu perwujudannya dalam dugaan ilmiah para pemikir Timur Kuno, Yunani Kuno, dan Roma. Perlu ditekankan bahwa dugaan-dugaan ini, dan kemudian hipotesis, mewakili kesatuan ilmu pengetahuan alam dan pendekatan filosofis terhadap analisis realitas.

Gagasan tentang Alam Semesta sebagai satu kesatuan, yang hukum kerjanya dapat diakses oleh pengetahuan dan pemahaman manusia, memainkan dan terus memainkan peran konstruktif dalam pembentukannya. gambaran ilmiah perdamaian. Memang, gagasan inilah yang menjadi landasan landasan ideologis dan metodologis ilmu pengetahuan modern. “Dasarnya

“dari semua karya ilmiah kita,” “mata air penelitian ilmiah yang paling kuat dan paling mulia,” Einstein menyebut kepercayaan pada struktur rasional (berbasis hukum) Alam Semesta. “Tanpa keyakinan pada keharmonisan internal dunia kita,” dia menekankan, “tidak mungkin ada ilmu pengetahuan.”

Pembentukan gambaran ilmu pengetahuan alam modern tentang dunia merupakan perubahan historis, revolusioner atau evolusioner pandangan ilmiah yang lain.

Sejarah pengetahuan manusia adalah sejarah kemunculan, perkembangan dan penggantian beberapa gambaran ilmiah tentang dunia dengan yang lain, yang muncul di kedalaman gambaran sebelumnya dan dalam proses evolusi mendekati gambaran ilmiah objektif tentang dunia. . Bentuk utama generalisasi fakta dalam sistem dunia yang menjamin perkembangan evolusionernya adalah: 1) penjelasan fakta dalam kerangka sistem dunia yang ada; 2) penjelasan fakta dengan memperkenalkan konsep tambahan, metode formalisasi baru, atau dengan memperkenalkan pembatasan prinsip-prinsip teori. Dengan demikian, revolusi ilmiah bertindak sebagai tahap perkembangan pengetahuan ilmiah yang berlangsung lama, holistik, alami, dan berulang secara berkala, yang ditandai dengan pembentukan teori ilmiah fundamental baru atau sistem ilmiah dunia secara tiba-tiba.

Gambaran ilmiah modern tentang dunia adalah gambaran alam semesta yang terus berevolusi. Evolusi Alam Semesta meliputi evolusi materi, strukturnya, serta evolusi makhluk hidup dan sosial masyarakat. Evolusi materi disertai dengan penurunan suhu, kepadatan, dan pembentukannya unsur kimia. Evolusi struktur dikaitkan dengan munculnya superkluster galaksi, pemisahan dan pembentukan bintang dan galaksi, serta pembentukan planet dan satelitnya.

Dengan demikian, Alam Semesta muncul di hadapan kita sebagai proses evolusi materi yang berlangsung tanpa henti dalam ruang dan waktu. Dalam proses ini, berbagai macam objek dan fenomena dunia mikro dan dunia besar saling berhubungan. Ternyata di semua era, pemikiran ilmiah bercirikan

teridentifikasi dengan saling melengkapi aspek makroskopis dan mikroskopis.

Bagi mahasiswa humaniora, sangat penting untuk memahami masalahnya kehidupan publik dalam kaitannya dengan konsep dasar dan hukum ilmu pengetahuan alam. Pada saat yang sama, tahapan-tahapan penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan alam menunjukkan bagaimana dialog antara ilmu pengetahuan dan masyarakat berlangsung dalam periode sejarah yang berbeda, menunjukkan kesinambungan dan kesinambungan dalam kajian alam.

Disiplin ini bukan merupakan gabungan mekanis dari mata kuliah tradisional fisika, kimia, biologi, ekologi dan lain-lain, tetapi merupakan produk sintesis interdisipliner berdasarkan pendekatan historis-filosofis, budaya dan evolusioner-sinergis yang kompleks terhadap ilmu pengetahuan alam modern, oleh karena itu pengembangannya efektif. dimungkinkan melalui penggunaan paradigma baru yang mampu menggabungkan komponen ilmu pengetahuan alam dan kemanusiaan dari budaya, dan kesadaran akan peran universal bahasa meta yang mensintesis hukum dasar ilmu pengetahuan alam, filsafat dan sinergis.

Siapapun yang telah mempelajarinya harus dengan jelas membayangkan kesatuan dan keutuhan alam yang sebenarnya, landasan tunggal di mana berbagai macam objek dan fenomena dunia di sekitar kita dibangun dan dari situlah mengalir hukum-hukum dasar yang menghubungkan lingkungan mikro, makro dan alam. megaworlds, Bumi dan Luar Angkasa, fenomena fisik dan kimia satu sama lain dan dengan kehidupan, dengan pikiran.

Badan Federal untuk Pendidikan

Lembaga pendidikan negara

Pendidikan profesional yang lebih tinggi

Universitas Negeri Moskow

Instrumentasi dan ilmu komputer

E.A.Kolomiytseva

KONSEP ILMU PENGETAHUAN ALAM MODERN

Kuliah singkat

Peninjau:

Ph.D., prof. Figurovsky E.N., Ph.D., Profesor Madya. Shpichenetsky B.Ya.

E.A.Kolomiytseva. KONSEP ILMU PENGETAHUAN ALAM MODERN.

Kuliah singkat. M., 2006, 80 hal.

Buku teks ini ditujukan bagi mahasiswa MGUPI yang mempelajari disiplin ilmu “Konsep Ilmu Pengetahuan Alam Modern”

MGUPI, 2006

Perkenalan............................................................................................................................	4
Kuliah 1. Mata pelajaran dan metode ilmu pengetahuan alam…………………………………………………………	4
Kuliah 2. Metode praktis penelitian fisika. Besaran Fisika dan Pengukurannya………………………………………………………………………..	7
Kuliah 3. Dunia Makro. Gerak dalam mekanika klasik……………………………..	9
Kuliah 4. Kekuatan di alam. Interaksi mendasar…………………..	13
Kuliah 5. Ukuran gerak - impuls dan energi. Hukum Konservasi dan Simetri Ruang-Waktu……………………………………………………………………………………………	15
Kuliah 6. Bidang fisik. Konsep jangka pendek dan jangka panjang.............	18
Kuliah 7. Dunia Besar. Elemen teori relativitas parsial. Konsep relativistik…………………………………………………………………………………..	19
Kuliah 8. Masalah ruang dan waktu……………………………………………………………...	21
Kuliah 9. Proses gelombang…………………………………………………………….	25
Kuliah 10. Hukum dunia mikro. Dualisme materi gelombang partikel. Prinsip saling melengkapi dan masalah sebab-akibat…………………………...	29
Kuliah 11. Partikel dasar. Quark……………………………………………………………..	32
Kuliah 12. Radioaktivitas................................................................................................	34
Kuliah 13. Pola dinamis dan statistik………………………….	36
Kuliah 14. Energi dalam proses termodinamika……………………………..	39
Kuliah 15. Keteraturan dan ketidakteraturan di alam. Transisi fase. Entropi. Hukum kedua termodinamika dan “panah waktu”…………………………………………………..	41
Kuliah 16. Sinergis. Hubungan antara keteraturan dan kekacauan dalam sistem non-ekuilibrium terbuka…………………………………………………………………………………………….	44
Kuliah 17. Asal Usul dan Evolusi Alam Semesta…………………………………….	47
Kuliah 18.Planet Bumi……………………………………………………………………………………………	53
Kuliah 19. Unsur Kimia…………………………………………………………………………………	57
Kuliah 20. Air dan hipotesis tentang asal usul kehidupan di Bumi. Pengorganisasian mandiri di alam yang hidup…………………………………………………………………………………………..	60
Kuliah 21. Masalah biosfer dan lingkungan. Konsep noosfer………………..	63
Kuliah 22. Dasar molekuler kehidupan. DNA dan informasi…………………..	67
Kuliah 23. Fenomena manusia…………………………………………………………….	70
Kuliah 24. Teori evolusi dalam biologi. Prinsip evolusionisme universal. Jalan menuju budaya terpadu................................................ ................. ........................	74
Pertanyaan untuk mempersiapkan ujian……………………………………………………..	77
Masalah untuk diselesaikan secara mandiri………………………………………………….	79
	80

Perkenalan

Disiplin "Konsep ilmu pengetahuan alam modern" adalah bagian dari negara bagian standar pendidikan untuk spesialisasi ilmu kemanusiaan dan sosial. Tujuan dari kursus ini adalah untuk membiasakan siswa dengan ide-ide modern tentang alam dan tempat manusia di dalamnya. Bukan rahasia lagi bahwa banyak dari mereka yang memiliki bias terhadap pengetahuan kemanusiaan murni. Sedangkan seorang spesialis modern membutuhkan pandangan yang luas. Mungkin prospek yang paling menggiurkan adalah menunjukkan kepada siswa kehidupan manusia dalam kesatuannya dengan alam, keutuhan dan keunikan lingkungan, membuat mereka merasakan keindahan dan kekuatan pemikiran manusia, yang mampu merangkul seluruh dunia dari alam semesta hingga alam semesta. partikel dasar, untuk mengembangkan selera memperoleh pengetahuan, dan untuk mendorong membaca literatur sains populer dan pendidikan mandiri. Pada akhirnya, hal ini merupakan syarat yang diperlukan bagi terbentuknya kepribadian yang harmonis.

Kuliah 1.

Mata pelajaran dan metode ilmu pengetahuan alam

1. Mata kuliah ilmu pengetahuan alam. Ilmu pengetahuan alam dan budaya kemanusiaan.

Ilmu pengetahuan Alam adalah kompleks pengetahuan tentang alam yang merupakan salah satu bagian terpenting dari budaya manusia.

Budaya adalah konsep yang luas dan memiliki banyak segi yang dapat didefinisikan dengan berbagai cara. Ada sejumlah besar berbagai definisi budaya (sekitar 170), di antaranya kami sajikan salah satu yang cukup mencerminkan ciri-ciri terpentingnya dengan cukup memuaskan:

Kebudayaan adalah suatu sistem sarana aktifitas manusia, berkat aktivitas individu, kelompok, dan seluruh umat manusia direncanakan, dilaksanakan, dan dirangsang dalam interaksinya dengan alam dan di antara mereka sendiri.

Dengan demikian, kebudayaan secara keseluruhan dapat dibagi menjadi tiga cabang utama:

budaya bahan(perkakas, perumahan, pakaian, transportasi) - seluruh bidang aktivitas material dan hasil-hasilnya;

budaya sosial– aturan dasar perilaku dalam masyarakat;

budaya rohani(pengetahuan, pendidikan, moralitas, hukum, pandangan dunia, sains, seni).

Oleh karena itu, pengetahuan umat manusia dapat dibagi menjadi

sistem pengetahuan tentang alam – ilmu alam dan

suatu sistem pengetahuan tentang nilai-nilai positif yang signifikan dari keberadaan seseorang, kelompok, negara, kemanusiaan secara keseluruhan – humaniora.

Masing-masing bagian pengetahuan manusia ini memiliki kekhasan tersendiri:

Tentu saja pengetahuan ilmiah Mereka sangat terspesialisasi, terus ditingkatkan, objektivitas, keandalan, dan sangat penting bagi keberadaan manusia dan masyarakat.

Pengetahuan kemanusiaan diaktifkan berdasarkan keanggotaan individu dalam kelompok sosial tertentu. Mereka dicirikan oleh subjektivitas, yaitu. memungkinkan adanya kemungkinan interpretasi dan idealisasi yang bertentangan dengan sifat nyata benda.

Meskipun demikian, ilmu pengetahuan alam dan ilmu humaniora saling berhubungan dan merupakan bagian yang berdiri sendiri sistem terpadu pengetahuan sains:

hal-hal tersebut didasarkan pada satu landasan: kebutuhan dan kepentingan manusia dan umat manusia dalam menciptakan kondisi optimal untuk pelestarian diri dan peningkatan kehidupan seseorang;

Ada pertukaran hasil yang dicapai di antara mereka.

2. Sains dan metode ilmiah.

Ilmu- istilah yang menunjukkan pengetahuan umum dan sistematis dalam bidang apa pun.

Sejak dahulu kala orang telah mencobanya memahami hakikat fenomena alam yang diamati dan polanya. Selain itu, motivasi pertama untuk ini adalah kepentingan praktis - peluang menggunakan menerima pengetahuan. Jadi, pada awalnya dua aspek ilmu alam hidup berdampingan - kognitif dan terapan. Kedua aspek ini juga hadir dalam ilmu pengetahuan modern.

Pengetahuan tentang hukum alam dan penciptaan gambaran dunia atas dasar ini - langsung, segera target ilmu pengetahuan Alam. Tujuan utamanya adalah untuk memfasilitasi penggunaan praktis hukum-hukum ini. Tidak selalu perspektif aplikasi praktis Penemuan ini atau itu sudah jelas sejak awal, teorinya, pada umumnya, berkembang dengan beberapa kemajuan.

Jadi, dalam sistem ilmu pengetahuan alam kami telah mengidentifikasi dua tingkatan - tingkat teoritis dan tingkat praktis (eksperimental).

Teknik-teknik yang digunakan dalam pengembangan realitas teoritis dan praktis merupakan metode ilmiah. Dengan demikian, sains menjawab pertanyaan: “Apakah realitas itu?”, dan metode ilmiah menunjukkan cara menghadapi realitas tersebut.

Metode ilmiah ada yang berbeda tingkat:

Terpadu (universal): dialektis, metafisik;

Ilmiah umum (digunakan dalam semua ilmu): praktis (empiris) - observasi, deskripsi, pengukuran, eksperimen, dan teoretis - perbandingan, analogi, analisis dan sintesis, idealisasi, generalisasi, pendakian dari abstrak ke konkrit, induksi dan deduksi;

Ilmiah khusus (digunakan dalam disiplin ilmu tertentu).

Ciri ilmu pengetahuan alam modern adalah orientasi konstruktifnya, yaitu. realitas tidak hanya dipelajari, tetapi juga dirancang untuk tujuan tertentu. Hal ini tercermin dalam meluasnya penggunaan metode pemodelan matematika proses dan fenomena dengan menggunakan komputer.

Tahap awal penelitian biasanya adalah praktik, yang juga berfungsi sebagai kriteria akhir untuk kebenaran (kecukupan) teori apa pun, serta tujuan penelitian.

3. Aspek sejarah perkembangan ilmu pengetahuan alam.

Proses terbentuknya ilmu pengetahuan alam tidak seragam. Perkembangan pemikiran ilmiah secara garis besar dapat dibagi menjadi beberapa tahap. Pada setiap tahapannya didominasi oleh gaya berpikir tertentu yang didasarkan pada capaian ilmu pengetahuan yang ada pada saat itu. Dengan demikian, rentang tugas yang akan dipelajari dan metodologi penelitian telah ditentukan. Prestasi ilmiah yang diterima secara umum dan gaya berpikir ilmiah yang dominan disebut paradigma. Perubahan, seringkali merupakan terobosan radikal dalam paradigma yang ada, berarti peralihan ke tahap selanjutnya dalam perkembangan ilmu pengetahuan alam dan disebut revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi.

Tahap pertama, yang berkembang pada zaman kuno, dicirikan oleh dominasi penalaran yang murni spekulatif tentang hakikat segala sesuatu dan fenomena. Ilmu pengetahuan alam pada tahap ini belum lepas dari filsafat dan bahkan merupakan satu ilmu, filsafat alam, yang mencerminkan gagasan orang dahulu tentang dunia sebagai satu kesatuan. Terlepas dari wawasan luar biasa dari Democritus, Archimedes dan lain-lain, filsafat alam belum dapat dianggap sebagai ilmu dalam pengertian modern.

Revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi pertama Banyak sejarawan mengasosiasikan sains dengan aktivitas Aristoteles. Saat itulah sains mulai berbeda dari bentuk pengetahuan lain di dunia. Gagasan tentang bentuk bumi yang bulat diungkapkan, dan model geosentris dunia dibangun.

Ide-ide Aristoteles menentukan keadaan ilmu pengetahuan hingga zaman Renaisans.

Revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi kedua terkait dengan pengenalan eksperimen ke dalam praktik ilmiah sebagai cara untuk menguji hipotesis. Selama periode ini, terjadi akumulasi materi faktual dan generalisasinya, dan ilmu pengetahuan alam mengambil bentuk yang lebih akrab bagi kita. Fondasi ilmu pengetahuan klasik diletakkan dalam karya ilmuwan modern - Galileo, Kepler, Newton.

Fase kedua Perkembangan ilmu pengetahuan alam berlangsung hingga akhir abad ke-19, masa suburnya ilmu pengetahuan klasik. Hukum kekekalan dan transformasi energi telah ditetapkan. optik, elektrodinamika, termodinamika, mekanika teoretis dibangun (Hamilton, Lagrange, Maxwell, Fresnel, Boltzmann). Dalam kimia, konsep ketat tentang suatu unsur ditetapkan (Lavoisier), reaksi kimia dan senyawa dipelajari, hukum periodik Mendeleev ditemukan, dan kimia struktural muncul (Butlerov). Dalam biologi, gagasan terpenting tentang evolusi semua makhluk hidup (Lamarck, Darwin) menang; sel (Schleiden dan Schwann) dan pembawa materi hereditas – gen (Mendel) ditemukan.

Dengan demikian, kondisi telah dipersiapkan untuk revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi baru, yang mencakup seluruh abad kedua puluh dan berlanjut hingga hari ini.

Untuk revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi ketiga ciri:

Interaksi yang erat antara berbagai bidang ilmu pengetahuan, pengembangan hubungan interdisipliner. Sebagian besar penemuan terjadi di persimpangan ilmu pengetahuan.

Transisi dari konsep klasik ke non-klasik: penciptaan teori relativitas umum dan khusus, teori medan kuantum (mekanika kuantum).

Studi tentang proses nonlinier nonequilibrium paling kompleks yang terjadi dalam sistem yang kompleks. Ternyata proses-proses ini, yang mengarah pada pengorganisasian sistem dan munculnya struktur-struktur baru, terjadi serupa di berbagai bidang ilmu pengetahuan alam. Hal ini memungkinkan kita untuk mempertimbangkan disiplin ilmu seperti fisika, kosmologi, geologi, kimia, biologi, dan bahkan tradisional sastra, seperti sejarah, etnologi, sosiologi, ekonomi. Pendekatan ini disebut sinergis. Ini yang paling banyak arah yang menjanjikan ilmu pengetahuan alam modern.

Pesatnya perkembangan teknologi informasi, yang memungkinkan dilakukannya sejumlah besar perhitungan dengan kecepatan tinggi dan mempelajari proses yang paling kompleks. Informasi menjadi setara dengan materi.

Manusia, kepentingan dan tujuannya ditempatkan di garis depan ilmu pengetahuan alam modern. Sains mempunyai konotasi etis.

4. Bagian utama ilmu pengetahuan alam modern.

Saat ini jumlahnya ada sekitar 15 ribu di dunia disiplin ilmu, dan jumlah mereka terus bertambah. Dipercaya bahwa setiap 10-15 tahun jumlah informasi ilmiah berlipat ganda. Ada banyak sekali ilmu interdisipliner.

Tentu saja, hampir mustahil untuk mengklasifikasikan semua ilmu pengetahuan alam. Anda hanya dapat membangun rantai berdasarkan prinsip tertentu. Misalnya menurut kompleksitas objek yang dipelajari: fisika  kimia (anorganik, organik)  biologi  kedokteran. Berdasarkan skala objek yang dipelajari: astronomi (khususnya astrofisika)  geologi (termasuk geologi masing-masing planet)  geografi  ekologi biologi. Menurut metode yang digunakan: logika  matematika  fisika. Seperti yang Anda lihat, ilmu kunci dalam setiap rantai ini adalah fisika. Ilmu inilah yang mempelajari hukum alam yang paling mendasar dan mendasar. Oleh karena itu, pengetahuan tentang konsep dan hukum dasar fisika merupakan komponen wajib dalam setiap pendidikan.

5. Tingkat struktural organisasi materi.

Dasar dari gagasan modern tentang struktur dunia material adalah pendekatan sistem. Setiap objek atau fenomena, sesuai dengan pendekatan ini, dianggap sebagai suatu bentukan yang kompleks, termasuk bagian-bagian penyusunnya yang disusun menjadi satu kesatuan. Mari kita definisikan konsep yang paling penting:

Sistem– sekumpulan elemen dan hubungan di antara mereka;

Koneksi– hubungan antar elemen sistem. Koneksi dibuat struktur sistem. Mereka dapat bersifat horizontal (koordinasi antar elemen-elemen dari tatanan yang sama) dan vertikal (mencerminkan subordinasi, yaitu subordinasi, dari elemen-elemen dari tatanan yang berbeda). Kumpulan koneksi horizontal membentuk tingkat organisasi sistem, kumpulan koneksi vertikal mencerminkan hierarkinya.

Semua materi di Alam Semesta juga merupakan sistem yang sangat besar dan kompleks. Anda dapat memilih tiga tingkat struktur materi:

Ketika mempelajari mata pelajaran “Konsep ilmu pengetahuan alam modern”, kita, seperti dalam ilmu pengetahuan apa pun, harus beralih dari gagasan dan konsep yang paling sederhana ke gagasan dan konsep yang lebih kompleks. Fenomena yang paling sederhana dan familiar bagi kita adalah fenomena yang kita temui Kehidupan sehari-hari dan mengamati secara langsung. Semuanya dijelaskan dalam kerangka konsep klasik yang harus diingat pada awal kursus.

Kuliah 2.

Metode praktis penelitian fisik. Besaran dan pengukuran fisika.

Interaksi awal seseorang (peneliti) dengan suatu objek atau fenomena terjadi secara langsung dalam praktik. Di sini terjadi akumulasi dan sistematisasi fakta serta deskripsinya. Semua ini - praktis, atau empiris, tingkat kognisi. Ini mencakup observasi, pengukuran, eksperimen. Hanya berdasarkan data yang diperoleh barulah dibangun hipotesa dan ada kenaikan ke tingkat yang lebih tinggi, teoretis tingkat kognisi.

Pengamatan.

Sejak zaman dahulu, cara utama memperoleh informasi tentang dunia sekitar dan fenomena yang terjadi di dalamnya adalah dengan observasi. Pengamatan dapat dilakukan dengan menggunakan indera alami kita: penglihatan, pendengaran, penciuman, sentuhan bahkan rasa. Namun, semua perasaan ini berkembang orang yang berbeda pada tingkat yang berbeda-beda, sehingga pengamatan seperti itu tidak sempurna. Kesimpulan apa pun yang diambil dari observasi semacam itu akan sangat subyektif.

Ada sejumlah besar fenomena yang umumnya tidak dapat diakses oleh persepsi manusia secara langsung. Misalnya, kita tidak melihat gelombang elektromagnetik yang frekuensinya berada di luar rentang optik, kita tidak melihat gelombang ultrasonik, dan kita tidak dapat melihat ke dalam dunia mikro.

Untuk studi realitas yang lebih obyektif, mendalam dan serbaguna, tubuh manusia perlu “dibantu” - penggunaan instrumen diperlukan. Namun, sistem “perangkat-objek” sama sekali tidak sama dengan objek aslinya.

Pengukuran dan alat ukur.

Observasi menjadi bagian dari penelitian ilmiah jika dibuat perbandingan dan kesimpulan berdasarkan observasi tersebut. Untuk membandingkan sifat-sifat benda material, sifat-sifat ini perlu dikarakterisasi secara kuantitatif. Terlebih lagi, dalam mekanika kuantum diyakini bahwa hanya benda-benda yang dapat diukur yang benar-benar ada: “Apa yang pada dasarnya tidak dapat diukur secara fisik tidak nyata” (Bohr, Heisenberg). Tata cara memperoleh informasi kuantitatif tentang objek penelitian disebut pengukuran. Alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran disebut perangkat. Teori pengukuran ditangani oleh ilmu khusus - metrologi. Cara paling sederhana pengukuran ( lurus) adalah objek yang diteliti dibandingkan dengan standar, diambil sebagai satu. Standar yang paling terkenal adalah batang platinum-iridium sepanjang 1 meter, disimpan di Paris, di Kamar Berat dan Ukuran. Ketidaknyamanan pengukuran tersebut terkait dengan penyimpanan dan reproduksi salinan standar terlihat jelas. Saat ini (sejak tahun 1983) telah diputuskan untuk menganggap 1 meter sebagai jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam waktu 1/299792458 detik.

Untuk mengukur waktu Anda juga memerlukan standar. Saat ini diyakini bahwa 1 detik adalah waktu terjadinya 9192631830 periode osilasi radiasi yang dipancarkan oleh isotop cesium.
.

Perhatikan bahwa untuk mengukur besaran yang menggambarkan fenomena dunia makro, diperlukan fenomena dunia mikro dan dunia besar.

Sesuai kesepakatan terbaru, acuan panjang 1 meter tidak diukur secara langsung, melainkan dihitung dengan rumus
, Di mana Dengan– kecepatan cahaya dalam ruang hampa. Pengukuran ini disebut tidak langsung. Sangat pengukuran fisik tidak langsung. Pengukuran tidak langsung juga dapat mencakup metode ekstrapolasi, yang didasarkan pada asumsi bahwa pada area yang tidak dilakukan pengukuran, perilaku sistem tetap sama. Ekstrapolasi tidak selalu dikonfirmasi oleh eksperimen.

Dimensi fisik. sistem SI internasional.

Saat mengukur, peneliti memperoleh karakteristik kuantitatif dari setiap properti suatu objek tertentu. Setiap besaran mempunyai besarannya sendiri-sendiri arti fisik dan satuan pengukurannya sendiri - dimensi. Nilai-nilai yang berbeda dimensi tidak dapat dibandingkan, ditambah atau dikurangi satu sama lain, karena mereka menggambarkan sifat-sifat objek yang berbeda.

Ternyata menyelaraskan satuan pengukuran antar semua negara merupakan hal yang mudah. Hal ini terutama disebabkan oleh kepentingan ekonomi. Saat ini, komunitas dunia telah mengadopsi sistem pengukuran metrik terpadu yang disebut Sistem Internasional(SI). Satuan dasarnya (memerlukan definisi menggunakan standar):

Panjang – 1 meter;

Waktu – 1 detik;

Berat – 1 kilogram;

Suhu termodinamika – 1 Kelvin;

Jumlah zat adalah 1 mol;

Memaksa arus listrik– 1 Ampere;

Intensitas cahaya – 1 candela;

Besaran fisis yang tersisa diperoleh dari yang tercantum dan disebut turunan, misalnya N, J, W, V, Ohm.

4. Kesalahan pengukuran.

Pengukuran apa pun hanya dapat dilakukan dengan akurasi tertentu. Pada dasarnya tidak mungkin memperoleh nilai kuantitas fisik yang benar-benar akurat karena beberapa alasan. Yang pertama, pengukuran merupakan hasil interaksi antara suatu alat dengan suatu benda. Pada gilirannya, perangkat itu sendiri adalah perangkat teknis dan memilikinya peluang terbatas. Selain itu, besaran fisika apa pun memiliki sifat probabilistik, dan ini adalah sifat dasar semua materi, yang akan kita bahas secara khusus dalam kuliah khusus. Dikatakan bahwa pengukuran besaran X 0 diproduksi dengan presisi tertentu
, dan nilai itu sendiri disebut kesalahan mutlak atau kesalahan pengukuran mutlak. Ilmuwan alam hanya dapat menegaskan bahwa nilai sebenarnya dari besaran yang diukur terletak pada interval dari (
) sebelum (
):
.

Terkadang lebih nyaman untuk dibicarakan Kesalahan relatif atau kesalahan pengukuran relatif:
. Nilai ini, apalagi jika dinyatakan dalam persentase, memberikan gambaran yang sangat jelas tentang keakuratan pengukuran yang dilakukan.

Mari kita daftar faktor utama ketidakakuratan percobaan. Selain kesalahan pelaku eksperimen itu sendiri, kesalahan tersebut dapat dibagi menjadi dua kelompok:

1) sistematis, yang ditentukan oleh kelas akurasi perangkat (1/2 nilai pembagian) dan, mungkin, beberapa kesalahan permanen perangkat;

2) statistik, disebabkan oleh penyimpangan acak dari nilai sebenarnya dalam setiap percobaan tertentu. Nilai sebenarnya dari suatu besaran sering kali harus diambil sebagai rata-rata
, Di mana N– jumlah percobaan. Semakin banyak eksperimen yang dilakukan, semakin dekat ke nilai sebenarnya.

Percobaan.

Sebagai aturan, peneliti merencanakan pengamatan dan pengukurannya terlebih dahulu, dipandu oleh beberapa hal hipotesa, yaitu asumsi tentang hasil yang diharapkan. A. Einstein menyatakan bahwa “hanya teori yang menentukan apa yang dapat diamati.” Untuk memahami lebih dalam hakikat suatu fenomena, perlu dilakukan perubahan kondisi pengalaman sehingga mengganggu objek penelitian.

Tindakan yang bertujuan yang berkaitan dengan perubahan objek kajian itu sendiri disebut percobaan. Eksperimen memungkinkan kita mengidentifikasi properti dan pola dalam suatu objek yang tersembunyi dalam kondisi normal.

Suatu bentuk eksperimen khusus - eksperimen pikiran. Belakangan ini, hal ini menjadi semakin penting percobaan numerik, yang ditangani oleh ilmuwan model matematika fenomena alam.

Menggunakan hasil percobaan. Teori. Kriteria sifat ilmiah dan kebenaran suatu teori.

Hasil percobaan harus ditafsirkan. Jika hipotesis awal peneliti terbukti, maka penelitian berpindah ke tingkat yang baru - teoretis , yaitu teori ilmiah dibangun dalam paradigma yang ada. Jika teori yang memuaskan yang menggambarkan fenomena yang diamati tidak dapat dibangun, hal ini dapat menyebabkan perubahan paradigma yang revolusioner.

Program kerja

Masa modern perkembangan ilmu pengetahuan alam

Mammadov Aziz Bashir oghlu,

Doktor Filsafat, Profesor Departemen Filsafat Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Baku,

Rashadat Ismail oglu Bashirov,

Kandidat Ilmu Biologi, Associate Professor, Kepala Departemen Dasar-Dasar Ilmu Pengetahuan Alam dan biologi umum Universitas Negeri Sumgayit,

mahasiswa doktoral di Departemen Filsafat Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Baku.

Apa saja ciri-ciri perkembangan ilmu pengetahuan alam masa modern atau ilmu pengetahuan alam modern? Sebelum menjawab pertanyaan ini, mari kita lihat perubahan konseptual dan metodologis yang terjadi dalam ilmu pengetahuan alam pada paruh kedua. abad XX.

1. Ciri pertama yang menjadi ciri ilmu pengetahuan alam modern adalah meluasnya penyebaran gagasan dan metode sinergis di berbagai bidang.

Sinergis– teori pendidikan mandiri dan pengembangan sistem kompleks terbuka alami bebas. Untuk mencerminkan pola yang diamati dari sistem kompleks, konsep seperti struktur disipatif, percabangan, fluktuasi, kekacauan, penarik aneh, nonlinier, ketidakpastian, ireversibilitas, dll digunakan dalam sinergi. Sinergis berinteraksi dengan sistem struktur kompleks yang terbentuk melalui hubungan kacau pada berbagai tingkat perkembangan. Sistem seperti itu dapat dipandang sebagai “keseluruhan yang evolusioner”.

Pengalihdayaan dan audit! Layanan konsultasi! Dukungan hukum

G. Haken menjelaskan ketentuan utama dari sinergi sistem: sistem sinergis terdiri dari bagian-bagian yang tidak identik atau banyak identik atau berbeda yang berinteraksi satu sama lain. Sistem sinergis bersifat nonlinier; sistem sinergis yang dipelajari dalam fisika, kimia dan biologi sebagai penemuan sistem jauh dari keadaan kesetimbangan termal; sistem sinergis dapat mengalami fluktuasi internal dan eksternal; karena sistem pembukaan yang sinergis mungkin menjadi tidak stabil; dalam sistem yang sinergis, muncul kualitas-kualitas baru; dalam sistem sinergis, struktur spasial, temporal atau fungsional muncul; struktur baru yang muncul dalam struktur sinergis dapat teratur atau kacau.

Sinergis mengungkapkan hubungan internal antara keteraturan dan kekacauan. Sebelum munculnya sinergi, mereka mengira chaos adalah chaos, tidak bisa berubah menjadi keteraturan. Namun Haken, setelah menemukan hukum sistem terbuka, dengan demikian membuktikan bahwa faktor sistem tidak terdiri dari kekacauan, tetapi dalam dinamika, dalam interaksi. Kekacauan juga bersifat dinamis, seperti keteraturan. Dan ini membuktikan bahwa kekacauan sama sekali tidak lepas dari keteraturan, di dalam kekacauan lahirlah keteraturan dan keteraturan. Jadi, jika dalam ilmu pengetahuan alam klasik chaos memainkan peran yang murni negatif, menjadi simbol disorganisasi, kurangnya struktur dan rusaknya keteraturan, maka dalam sinergis ia muncul sebagai faktor konstruktif. Karena di satu sisi keteraturan muncul dari kekacauan atau ketidakteraturan, dan di sisi lain, chaos itu sendiri merupakan bentuk keteraturan yang kompleks.

Dengan demikian, sinergi mempelajari pola perkembangan pembentukan struktur kompleks dari struktur yang lebih sederhana. Dalam hal ini sinergi didasarkan pada prinsip bahwa penyatuan struktur tidak dapat digantikan dengan operasi gabungan yang sederhana; di sini keseluruhan bukan lagi kumpulan bagian-bagiannya, tidak lebih dan tidak kurang darinya, keseluruhan ini hanyalah sebuah yang baru. keadaan kualitatif.

Salah satu pendiri sinergi, G. Haken, mengajukan pertanyaan berikut: ciri-ciri umum apa yang dapat ditemukan dalam perkembangan berbagai alam dan sistem sosial? Dan dia menjawab pertanyaannya seperti ini: jenderal itu sendiri adalah ciptaan sebuah struktur; perubahan kualitatif yang terjadi pada tingkat makroskopis; munculnya kualitas baru melalui metode yang muncul; proses pendidikan mandiri yang terjadi di sistem terbuka. Menurut Haken, pandangan sinergis berbeda dari pandangan tradisional dengan berpindah dari penilaian sistem sederhana ke studi sistem yang kompleks; dari mengevaluasi sistem tertutup hingga mempelajari sistem terbuka; dari penilaian sistem linier hingga studi sistem nonlinier; dari menilai keseimbangan proses hingga mempelajari delokalisasi dan ketidakstabilannya.

Meskipun asal mula sinergi dikaitkan dengan nama G. Haken, I. Prigogine dan lain-lain dalam pembentukan gagasan dasarnya, dialektika Schelling, Hegel, dan Marx juga mempunyai pengaruh yang besar. Terlepas dari kenyataan bahwa banyak yang diam mengenai hal ini, salah satu pendiri sinergi I. Prigozhin, mengakui hal ini, menulis bahwa “alam menegaskan adanya hierarki dalam filsafat, ketika setiap tingkat memerlukan tingkat sebelumnya.” Berdasarkan hal ini, Prigogine dengan jelas mencatat bahwa gagasan tentang sejarah alam, sebagai komponen materialisme milik K. Marx, dikembangkan secara komprehensif oleh F. Engels.

Terlepas dari pengakuan Prigogine, beberapa ilmuwan modern, karena tidak melihat hubungan antara dialektika dan sinergis, berasumsi bahwa dialektika sudah tidak ada lagi dan oleh karena itu perlu digantikan oleh sinergis. Namun, tentu saja, seseorang tidak dapat menyetujui gagasan seperti itu, karena selain adanya teori umum perkembangan dan metode kognitif universal, dialektika adalah salah satu pencapaian besar pemikiran filosofis dunia, dan akan tetap demikian.

2. Ciri kedua yang menjadi ciri ilmu pengetahuan alam modern adalah konsolidasi teori integritas, kesadaran akan perlunya pandangan global yang komprehensif tentang dunia.

Pertanyaannya adalah: apa isi paradigma integritas?

Paradigma integritas diwujudkan dalam beberapa fenomena, antara lain keutuhan, kesinambungan fenomena alam, masyarakat, biosfer, noosfer, pandangan dunia, dan fenomena lainnya. Salah satu wujud integritas yang menonjol adalah seseorang tidak berada di luar objek yang diteliti, melainkan berada di dalam. Dia adalah bagian yang terus-menerus mengetahui keseluruhan. Akademisi V.I. Vernadsky, untuk memperjelas gagasan ini, menulis bahwa sejarah pengetahuan sains menunjukkan bahwa tanpa manusia, sains tidak mungkin dan sains adalah apa yang diciptakan manusia...manusia mengubah pola-pola yang ditemukan di dunia sekitarnya menjadi kata-katanya, menjadi pikirannya."

Salah satu pola yang diamati pada kuartal terakhir XX abad ini, alam menyatukan ilmu pengetahuan, mempercepat konvergensi ilmu pengetahuan alam dan humaniora, ilmu pengetahuan dan seni. Padahal tanpa memperhatikan pokok bahasan kegiatan yang berkesinambungan, ilmu pengetahuan alam hanya sibuk mempelajari alam, ilmu humaniora hanya mempelajari manusia, jiwa manusia, dan dengan memahami berbagai aspeknya mereka menunjukkan minat yang lebih besar untuk memperjelas hubungan antara pengetahuan sosial dan alam. struktur spiritual manusia. Sedangkan gagasan dan prinsip yang dikembangkan dalam ilmu pengetahuan alam modern mulai lebih sering muncul pada tahun sastra dan proses sebaliknya terjadi. Penguasaan sistem “pengukuran manusia” yang berkembang sendiri oleh sains telah menghapus batas-batas yang sebelumnya tidak dapat dilewati antara metodologi ilmu pengetahuan alam dan metodologi kognisi sosial, dan telah menjadi alasan konvergensi bidang-bidang pengetahuan ini. Dalam hal ini, ada keinginan untuk menyatukan dua budaya - ilmiah-teknis dan kemanusiaan-estetika, sains dan budaya.

Diketahui bahwa selama beberapa abad kebudayaan Barat telah disajikan sebagai standar, pencapaian terbesar dalam sejarah kebudayaan dunia dan contoh yang unik. Salah satu tren yang menarik perhatian dalam perkembangan ilmu pengetahuan alam modern adalah terkait dengan perluasan ilmu-ilmu khusus yang melampaui batas-batas budaya Barat. Saat ini, para ilmuwan secara bertahap semakin beralih ke tradisi dan metode pemikiran Timur. Saat ini, pemikiran yang diungkapkan tidak hanya tentang kelebihannya, tetapi juga tentang kelemahan rasionalisme Eropa, dan dibahas secara luas di literatur ilmiah tema "Barat-Timur".

3. Ciri ketiga yang menjadi ciri ilmu pengetahuan alam modern adalah menguatnya gagasan ko-evolusi di dalamnya dan penyebarannya secara bertahap dalam skala yang lebih luas.

Diketahui bahwa kesewenang-wenangan yang terkait dengan pembelajaran bermacam-macam objek biologis dan tingkat pembentukannya berasal dari biologi. Saat ini, konsep koevolusi mencakup semua kemungkinan gambaran umum. Inti dari gagasan ko-evolusi global terletak pada hal yang sama. Konsep ini, yang mengandung materialitas dan sistem ideal, bersifat universal.

Konsep koevolusi global secara organik berhubungan dengan konsep “pembentukan diri”. Satu-satunya perbedaan antara konsep-konsep ini adalah jika konsep pembentukan diri dikaitkan dengan struktur, keadaan sistem, maka konsep koevolusi dikaitkan dengan korelasi hubungan antara sistem yang berkembang dan perubahan evolusioner. Koevolusi terdiri dari tingkat genetik molekuler dan biosfer.

Koevolusi berakhir dengan kesatuan proses alam dan sosial. Oleh karena itu, untuk mempelajari mekanisme proses ko-evolusi secara sistematis dan intensif, pada tahap perkembangan ilmu pengetahuan saat ini perlu dicapai kesatuan organik dan pengaruh timbal balik yang konstan antara ilmu pengetahuan alam dan pengetahuan kemanusiaan.

4. Ilmu pengetahuan alam modern ditandai dengan adanya perubahan sifat objek penelitian dan menguatnya peran pendekatan terpadu dalam kajiannya.

Dalam literatur metodologi modern, secara bertahap ada kecenderungan untuk menyimpulkan bahwa objek ilmu alam klasik adalah sistem sederhana, dan objek ilmu alam non-klasik adalah sistem sederhana. sistem yang kompleks, maka dalam ilmu pengetahuan alam modern perhatian para ilmuwan semakin tertuju pada sistem yang membentuk tingkat pendidikan baru dan berada di dalamnya perkembangan sejarah sistem kompleks yang terbuka dan membentuk diri untuk menentukan munculnya ilmu pengetahuan modern memerlukan penerapan prinsip-prinsip metodologis baru dari pengetahuannya.

Dalam literatur ilmiah modern, sejumlah tanda sistem yang terbentuk sendiri dicatat secara terpisah. Yang utama di antara mereka adalah sebagai berikut:

a) sistem ini terbuka dalam hal materi, energi dan persepsi informasi;

b) sistem-sistem ini memilih satu di antara banyak jalur evolusi dan, dari sudut pandang ini, bersifat nonlinier;

d) dalam sistem ini transisi dari satu keadaan ke keadaan lain terjadi secara kacau;

e) tidak mungkin untuk memprediksi hasil dari proses-proses ini;

f) dalam sistem tersebut terdapat kemampuan yang kuat untuk berubah agar dapat berinteraksi secara aktif dengan lingkungan dan untuk mengintensifkan kegiatannya;

g) dalam sistem ini terdapat kemampuan untuk memperhitungkan pengalaman masa lalu;

h) struktur sistem ini bersifat mobile dan dapat diubah.

Perubahan sifat suatu objek yang dipelajari dalam ilmu pengetahuan alam modern disertai dengan perubahan cara pendekatan dan metode penelitian. Jika tujuan ilmu pengetahuan alam tingkat sebelumnya adalah untuk mempelajari bagian-bagian realitas yang terisolasi, maka tujuan ilmu pengetahuan alam modern adalah menggunakan program penelitian yang kompleks dan metode penelitian antar ilmu dalam kegiatannya.

5. Ciri khas lain dari ilmu pengetahuan alam modern adalah meluasnya penggunaan filsafat dan metode-metodenya di semua bidangnya.

Filsafat, dengan landasan muatan ilmiah, teoretis, dan praktisnya, merambah ke semua bidang ilmu pengetahuan alam modern. Fungsi filsafat pada tahap ilmu pengetahuan alam saat ini: antologis, epistemologis, metodologis, pandangan dunia, aksiologis, prediktif, sosial. Fungsi-fungsi ini memiliki pengaruh yang lebih aktif dibandingkan tahap-tahap sebelumnya.

6. Salah satu ciri khusus ilmu pengetahuan alam modern juga adalah dominasi pluralisme metodologis di dalamnya, yang berasal dari pengetahuan tentang metodologi, termasuk keterbatasan dan keberpihakan materialisme dialektis. Ahli metodologi ilmiah Amerika P. Feyerabend dengan tepat mengungkapkan situasi serupa dalam ilmu pengetahuan alam dengan kata-kata: “Segala sesuatu mungkin.” Bahkan pada masanya, fisikawan terkemuka Jerman W. Heisenberg mencatat bahwa kita tidak dapat membatasi metode berpikir kita hanya pada filsafat. Dalam hal ini, ia menganggap salah jika menyatakan “keunikan dan kebenaran metode apa pun dan dengan demikian mengabaikan konsep metodologis. Dalam ilmu pengetahuan alam modern seseorang tidak dapat membatasi diri hanya pada logika, dialektika, dan epistemologi. Untuk menilai realitas secara memadai, ilmu pengetahuan alam modern memerlukan intuisi, fantasi, imajinasi, dan faktor lainnya.

7. Di antara ciri-ciri baru ilmu pengetahuan alam modern adalah meluasnya penetrasi aktivitas manusia ke dalamnya, penyatuan dunia objektif dengan dunia manusia, dan penghapusan kesenjangan antara objek dan subjek.

Bahkan pada periode klasik ilmu pengetahuan alam, diketahui bahwa penemuan-penemuan baru menunjukkan “subjektivitas dalam hukum fisika” (A. Eddington), “terbentuknya kesatuan objek dan subjek dan fakta bahwa tidak ada batas yang tidak dapat dilewati antara mereka” (E. Schrödinger), “berbagai aspek kesadaran realitas materi yang identik.” Dalam ilmu pengetahuan alam modern, kecenderungan ini semakin meningkat. Salah satu pendiri mekanika kuantum, W. Heisenberg, mencatat bahwa pada masanya kita tidak dapat membicarakan hal itu dilegalkan dalam ilmu pengetahuan alam. gambar alami, tapi tentang gambaran hubungan manusia dengan alam. Oleh karena itu, di satu sisi, peristiwa-peristiwa objektif yang terjadi dalam ruang dan waktu, di sisi lain, pembagian ke dalam aspek-aspek yang ada dari refleksi subjektif dari peristiwa-peristiwa tersebut tidak dapat dianggap sebagai penunjang pemahaman ilmu pengetahuan abad ke-20. Hasil dari kesimpulan Heisenberg adalah bahwa fokus ilmu pengetahuan alam modern tidak boleh pada alam itu sendiri, namun pada “jaringan interaksi antara manusia dan alam.” Alam bagaikan ketiadaan robot yang hanya mengucapkan kata-kata yang ingin didengar ilmuwan; Demikian pula, penelitian ilmiah bukanlah sebuah monolog; pertama-tama, ia merupakan dialog antara ilmuwan dan alam. Ini berarti bahwa pengetahuan aktif manusia tentang alam paling banter merupakan bagian dari aktivitas internal.

8. Ilmu pengetahuan alam modern juga dicirikan oleh penetrasi mendalam ke dalam semua bidang gagasan pembangunan, serta “historisisasi”, “dialektisasi” (sebagai salah satu jenis pembangunan). I. Prigogine menulis tentang ini: “Tidak hanya sejarah kehidupan, tetapi juga sejarah seluruh Alam Semesta, dan ini dapat membawa kita pada kesimpulan-kesimpulan penting.” Kesimpulan yang paling penting adalah perlunya transisi ke bentuk pemikiran yang lebih tinggi - ke dialektika, termasuk teori logika pengetahuan. Seorang ilmuwan terkemuka di zaman kita, pemenang hadiah Penghargaan Nobel I. Prigozhin yakin bahwa kita sedang menuju konsep baru yang mengarah pada kesatuan panorama dunia.

Mencirikan pemikiran ilmiah secara umum, ahli fisika dan metodologi ilmiah terkenal K. von Weizsäcker menulis bahwa salah satu tren utama ilmu pengetahuan modern adalah transformasinya menjadi ilmu pembangunan. Dengan demikian, ilmu pengetahuan alam modern menegaskan gagasan Hegel dan Engels bahwa wakil-wakil ilmu pengetahuan alam perlu menguasai metode dialektika.

9. Ciri khas ilmu pengetahuan alam modern juga adalah meningkatnya matematisasi ilmu-ilmu alam, khususnya fisika, serta meningkatnya tingkat abstraksi dan kompleksitas ilmu-ilmu tersebut.

Dalam ilmu pengetahuan abad kedua puluh, peran perhitungan matematis, sehingga dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan alam, jawaban terhadap tugas-tugas yang memerlukan penyelesaian, dalam banyak kasus, harus disajikan dalam bentuk verbal. Pemodelan matematika kini telah menjadi fitur penting dari proses ilmiah dan teknis. Inti dari pemodelan jenis ini adalah mengganti objek yang diteliti dengan model matematika yang sesuai dan melakukan eksperimen khusus untuk mempelajarinya dengan menggunakan algoritma komputasi dan logika di komputer. Sehubungan dengan kemajuan terkini dalam sinergi, pemodelan dalam ilmu pengetahuan modern telah memperoleh bentuk baru.

10. Ciri lain ilmu pengetahuan alam modern adalah kemampuannya untuk muncul berdasarkan prinsip-prinsip evolusi global.

Membangun ide-ide evolusioner telah cerita panjang. Sudah di XIX abad, ide-ide ini diterapkan dalam geologi dan biologi. Namun hingga zaman modern, prinsip evolusi belum menjadi prinsip dominan dalam ilmu pengetahuan alam. Alasannya adalah penetrasi prinsip perkembangan, yang telah lama menjalankan fungsi utama dalam ilmu pengetahuan alam, ke dalam bagian penting sejarah fisika, ke dalam sejumlah postulatnya.

Gagasan tentang universalitas proses evolusi yang terjadi di Alam Semesta telah diwujudkan dalam sains dalam konsep evolusi global.

Konsep ini, berdasarkan biologi, astrologi, geologi, mengekstrapolasi gagasan evolusi ke dalam semua bidang realitas dan menganggap semua materi sosial yang hidup, tidak hidup, sebagai satu proses evolusi universal. Gagasan evolusi global menunjukkan peralihan prinsip utama ilmu pengetahuan alam – prinsip historisisme – ke dalam cara berpikir dialektis.

Masing-masing ilmu alam memberikan penghormatannya terhadap pembenaran evolusi universal. Namun, sebagai hasil dari pembuktian konsep ini pada abad ke-20, tiga bidang konseptual ilmu pengetahuan menjadi sangat penting: yang pertama adalah teori alam semesta yang tidak stasioner, yang kedua adalah sinergis, dan yang ketiga adalah teori alam semesta. evolusi biologis dan konsep biosfer dan noosfer berkembang berdasarkan teori ini.

Konsep evolusi global mempunyai fungsi sebagai berikut:

1) menjelaskan hubungan antara sistem yang terbentuk sendiri dengan berbagai tingkat kompleksitas dan asal usul struktur baru;

2) mempertimbangkan materi hidup, tak hidup, dan sosial dalam hubungan dialektis;

3) menciptakan dasar untuk menganggap manusia sebagai objek evolusi kosmik, sebagai tahap alami dalam perkembangan Alam Semesta;

4) menjadi dasar sintesis pengetahuan ilmiah modern;

5) membentuk prinsip penting untuk mempelajari objek tipe baru - sistem yang membentuk diri.

Saat ini, para ilmuwan sedang mencoba untuk menciptakannya teori fisika dunia, yang berisi semua pengaruh timbal balik dan didasarkan pada sintesis ide-ide relativistik dan kuantum. Fenomena serupa juga diamati dalam ilmu-ilmu lain. Misalnya, ahli matematika mencoba menjelaskan struktur matematika berdasarkan teori kesatuan himpunan. Para ahli biologi, berdasarkan prinsip-prinsip teori sintesis genetika dan evolusioner modern biologi molekuler mencoba menciptakan biologi teoritis terpadu.

11. Ciri penting ilmu pengetahuan alam modern juga adalah pemahamannya sebagai organisme alami. Saat ini alam dipandang bukan sebagai kumpulan benda-benda yang terisolasi satu sama lain atau sebagai miliknya sistem mekanis, tetapi secara keseluruhan yang perubahannya terjadi dalam batas-batas tertentu, dan sebagai organisme hidup. Pelanggaran terhadap batas-batas ini dapat menyebabkan perubahan dalam sistem, peralihannya ke keadaan yang secara kualitatif baru. Keharmonisan dan pengaruh timbal balik antar manusia, antara manusia dan alam berangsur-angsur menguat. Dalam kerangka pendekatan terhadap alam ini, seseorang tidak lagi merasa seperti tuan atau karya alam, tetapi menjadi bagian organik dari alam. Saat ini sedang dibentuk ilmu baru yang disebut “Etika Biosfer”. Ilmu ini tidak hanya akan mempelajari hubungan etis antar manusia, tetapi juga hubungan etis timbal balik antara manusia dan alam.

12. Dan terakhir, ciri khas ilmu pengetahuan alam modern juga adalah bahwa bentuk pemikiran ini memahami dunia tidak hanya sebagai sistem keselarasan, keselarasan, keteraturan, tetapi juga sebagai sistem ketidakstabilan, ketidakstabilan, transisme, kekacauan, ketidakpastian.

Semua hal di atas menunjukkan bahwa dalam studi dunia yang sedang berkembang, perlu mempertimbangkan dua aspek yang saling terkait: stabilitas dan ketidakstabilan, keteraturan dan kekacauan, kepastian dan ketidakpastian.

Penerimaan ketidakstabilan dan ketidakstabilan sebagai ciri fundamental struktur dunia tentunya memerlukan penggunaan metode dan metode baru dalam proses kognisi, yang pada hakikatnya bersifat dialektis.

literatur

1. Lahirlah M. Refleksi dan kenangan fisika. M., 1977.

2. Lahirlah M. Fisika dalam kehidupan generasi saya. M., 1973

3. Vernadsky V.I. Tentang sains. Dubna, 1997.

4. Heisenberg V. Melangkah melampaui cakrawala. M., 1987.

5. Dazho R. Dasar-dasar ekologi. M., 1975.

6. Knyazeva E.N. Sinergis sebagai pandangan dunia baru: dialog dengan Prigogine // Questions of Philosophy, 1992, No.12.

7. Knyazeva E.N., Kurdyumov S.I. Sinergis sebagai pandangan dunia baru: dialog dengan Prigogine // Questions of Philosophy, 1992, No.2.

8. Mamedalieva S. Kimia dan ekologi. Baku, "Elm", 1993.

9. Mamedov B.A. Pengetahuan ilmiah dan dialektika perkembangannya. Baku, 1998.

10. Odum M. Dasar-dasar ekologi. Dalam dua volume. M., 1986.

11. Pariev E.I. Di persimpangan ketidakterbatasan. M., 1967.

12. Prigogine I., Stengers I. Ketertiban dari kekacauan: Dialog baru antara manusia dan alam. M., 1986.

13. Masalah metodologi ilmu pascaklasik. M., 1992.

14. Stapin V.S., Kuznetsova L.F. Gambaran ilmiah dunia dalam budaya peradaban teknogenik. M., 1994.

15. Feyerabend P. Karya terpilih tentang metodologi sains. M., 1986.

16. Feinberg E.L. Evolusi metodologi pada abad kedua puluh // Pertanyaan Filsafat, 1996, No.7.

17. Filsafat alam. Strategi koevolusi. M., 1985; Rodin S.N. Gagasan koevolusi. Novosibirsk, 1991.

18. Einstein A, Infeld L. Evolusi fisika. M., 1965.

PERKENALAN

1. Pandangan umum tentang subjek “Konsep modern

2. Ilmu pengetahuan alam dan budaya kemanusiaan.

3. Metode ilmiah dalam mempelajari dunia sekitar kita. Metode pengembangan,

akumulasi dan penyebaran capaian alam modern

pengetahuan berdasarkan contoh praktik militer.

4. Informasi dasar tentang pengukuran besaran dalam ilmu pengetahuan alam.

Gagasan umum tentang disiplin “Konsep”

ilmu pengetahuan alam modern.”

Ilmu pengetahuan alam modern terbentuk dari bidang ilmu pengetahuan seperti

■ fisika, kimia, kimia fisik, mekanika;

■ geografi, geologi, mineralogi;

■ meteorologi, astronomi, astrofisika, astrokimia;

■ biologi, botani, zoologi, genetika;

■ anatomi dan fisiologi manusia, —

dan masih banyak lagi orang lain yang mempelajari planet kita, kosmos dekat dan jauh, padat, cairan dan gas, materi hidup dan manusia sebagai produk alam.

Tidak mungkin menyebutkan semua ilmuwan yang memberikan kontribusi paling signifikan bagi perkembangan ilmu pengetahuan alam, tetapi kita tidak dapat berbicara tentang ilmu pengetahuan alam tanpa mengingat para jenius seperti G. Galileo, I. Newton, R. Descartes, M. V. Lomonosov, C. Darwin, G. Mendel, M. Faraday, D. I. Mendeleev, V. I. Vernadsky.

Di bawah ini adalah yang utama konsep ilmu pengetahuan alam modern. Seperti yang Anda ketahui, istilah “konsep” berarti suatu sistem pandangan, satu atau beberapa pemahaman tentang fenomena, proses, atau satu rencana yang menentukan, yang menjadi pemikiran utama suatu karya.

Tujuan KSE adalah untuk membiasakan mahasiswa dengan ilmu pengetahuan alam sebagai salah satu komponennya bagian dari budaya, dengan prinsip dan konsep dasarnya, membentuk pandangan dunia yang holistik, yang diwujudkan sebagai kesatuan alam, manusia, dan masyarakat.

Untuk mencapai tujuan yang dirumuskan dalam program, aspek-aspek berikut tercermin dalam manual pelatihan. Ciri-ciri hubungan dialektis antara komponen budaya alami dan kemanusiaan dipertimbangkan. Landasan pengetahuan ilmiah tentang dunia sekitarnya diuraikan, metode ilmiah penelitiannya diklasifikasikan. Informasi tentang pengukuran besaran dalam ilmu alam disediakan. Perlunya mempelajari CSE untuk membentuk gagasan tentang gambaran dunia modern dilatarbelakangi.

Tahapan munculnya pengetahuan rasional sebagai metodologi mempelajari dunia, yang terjadi sebagai hasil pergulatan dialektis berbagai ilmu pengetahuan dan petunjuk agama. Informasi dasar tentang gambaran ilmiah dunia dan esensinya disajikan. Hasil pengembangan metode ilmu pengetahuan adalah ketidakterpisahan dialektis antara penelitian eksperimental dan teoritis.

Evolusi gambaran ilmu alam dunia berdasarkan karya Isaac Newton dianggap mekanistik.

Tahap selanjutnya dalam perkembangan ilmu pengetahuan alam adalah banyaknya penemuan di bidang kimia makhluk hidup dan biologi. Dalam kerangka yang terakhir, ide-ide evolusioner lahir dan terbentuk, yang kemudian memasuki ilmu pengetahuan alam sebagai bagian integral dari teori pembangunan.

Pembukaan di XVIII -XIX abad medan listrik dan magnet menyebabkan perkembangan gambaran elektromagnetik dunia, yang memainkan peran yang menentukan teori jarak pendek. Dengan ditemukannya atom dan strukturnya, ilmu pengetahuan, khususnya fisika, mengalami revolusi terakhir dan paling kejam. Pada awal abad ke-20, sejumlah besar fakta telah terkumpul yang tidak dapat dijelaskan dari sudut pandang gambaran elektromagnetik dunia. Perlu dibangun yang baru, yang disebut modern. Hal ini terkait erat dengan mekanika kuantum, teori relativitas, serta pencapaian terkini rekayasa genetika dan seterusnya.

Konsep dasar gambaran ilmiah modern dunia dianalisis, yang meliputi metode penelitian sistematis, prinsip evolusionisme global, teori pengorganisasian diri atau sinergis. Berdasarkan ciri-ciri konseptual tersebut, kita dapat membayangkan tren utama perkembangan dunia modern dan mempertimbangkan panorama ilmu pengetahuan alam modern.

Terlihat bahwa berdasarkan skala pengamatnya, setiap benda yang bersifat material dapat dilihat baik dari sudut pandang sel darah maupun dari sudut pandang konsep kontinum yang menggambarkan alam. Tidak ada perbedaan mendasar di sini, meskipun, tentu saja, salah satu hukum filsafat global “tentang transisi kuantitas ke kualitas” terwujud.

Sebuah transisi sedang dilakukan untuk mempelajari hubungan antara keteraturan dan ketidakteraturan di alam. Definisi kekacauan dan ukurannya - entropi diberikan. Model dan mekanisme keteraturan dan kekacauan dibahas, hubungannya dengan tingkat energi sistem material dipertimbangkan.

Berdasarkan pendekatan sistem dalam sains, tiga tingkat organisasi materi diidentifikasi. Mikrokosmos dilihat dari sudut pandang gambaran dunia modern, manifestasi dualisme gelombang-partikel di dalamnya. Makrokosmos digambarkan dari sudut pandang ilmu pengetahuan alam klasik, yang menyatakan bahwa materi ada dalam bentuk materi dan medan. Organisasi sistemik megaworld telah diklarifikasi.

Informasi dasar tentang ruang dan waktu disajikan. Terlihat bahwa struktur ruang dan waktu ditentukan oleh sebaran massa benda-benda material dan bergantung pada kecepatan geraknya. Ungkapan hukum simetri di dunia adalah hubungan ruang dan waktu dengan hukum dasar ilmu pengetahuan alam – hukum kekekalan. Konsep biologis, psikologis, ruang sosial dan waktu diperkenalkan.

Interaksi mendasar dipertimbangkan. Gagasan tentang partikel yang melakukan interaksi dan konstanta kopling terbentuk. Ciri-ciri interaksi diberikan dalam hal jangkauan, intensitas, sumber, dan contoh manifestasi spesifik dipertimbangkan.

Perhatian terfokus pada konsep tindakan jangka panjang dan pendek, serta hukum konservasi. Contoh manifestasinya dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan alam dianalisis.

Selanjutnya kita perhatikan prinsip-prinsip dasar gambaran fisik dunia, yang meliputi prinsip tersebut relativitas, ketidakpastian, saling melengkapi, superposisi, simetri. Perhatian terfokus pada hubungan erat antara prinsip-prinsip yang dinyatakan dan atribut-atribut materi seperti waktu, ruang, massa, energi. Konsep dasar teori relativitas Einstein diuraikan. Makna prinsip ketidakpastian Heisenberg dan prinsip saling melengkapi terungkap. Contoh spesifik dari manifestasi prinsip superposisi dalam elektrodinamika, proses gelombang, mekanika kuantum dan bahkan dalam bidang pengetahuan kemanusiaan diberikan.

Konsep keadaan, pola dinamis dan statistik di alam dipertimbangkan.

Hukum alam yang mendasar dan mendasar diuraikan dan, berdasarkan hukum tersebut, sifat dan perilaku sistem poliatomik yang kompleks dijelaskan. Contoh spesifik dari berfungsinya berbagai sistem dan manifestasinya dari konsep penting ilmu pengetahuan alam seperti titik bifurkasi. Memahami hukum-hukum dasar ilmu pengetahuan alam memungkinkan kita beralih ke studi gagasan sinergis tentang materi yang terorganisir rendah.

Materi yang disajikan berpendapat bahwa, sebagian besar, perubahan yang terjadi di dunia sekitar berhubungan dengan interaksi kimia unsur atau kompleks yang terbentuk darinya, yaitu karena proses kimia. Untuk zat yang berinteraksi reaktivitas ditentukan oleh struktur atau struktur unsur-unsur pembentuknya. Sifat struktur zat yang masuk ke dalam reaksilah yang menentukan sifat zat yang dihasilkan. Tingkat konseptual pengetahuan dalam kimia dirumuskan. Hal ini menunjukkan bahwa pengorganisasian diri dan evolusi sedemikian kompleks sistem biologis sebagai seseorang menjadi mungkin berkat penerapan berbagai macam reaksi kimia. Selanjutnya, gagasan tentang bintang dan sistem bintang terbentuk, dan karakteristik utamanya ditentukan. Gagasan tentang Alam Semesta diberikan dan model asal usulnya dipertimbangkan. Berdasarkan teori evolusionisme global, perhatian difokuskan pada asal usul dan perkembangan Tata Surya. Memberikan informasi dasar tentang struktur internal dan sejarah perkembangan geologi bumi terbentuk konsep modern pengembangan cangkang geosfer. Pengetahuan ilmiah tentang litosfer sebagai dasar biotik kehidupan disajikan. Terbukti, sejumlah faktor menjadikan Bumi sebagai planet istimewa di tata surya. Pada saat yang sama, hidrosfer adalah tempat lahirnya kehidupan, dan lautan adalah “reaktor geokimia”. Banyak perhatian diberikan pada studi tentang fungsi ekologis litosfer. Dua bidang utama ekologi diidentifikasi dan tugasnya terungkap. Informasi dasar tentang cangkang geografis bumi dan parameternya disediakan. Cangkang geografis Bumi memungkinkan kita menentukan koordinat titik mana pun di permukaan, memahami mekanisme pembentukan iklim, menghitung ketinggian dan kedalaman, dan mencatat waktu terjadinya peristiwa. Landasan pengetahuan ilmiah tentang ciri-ciri tingkat biologis organisasi materi diuraikan, konsep sel dirumuskan dan sifat-sifat dasarnya ditentukan. Proses osilasi dan gelombang serta karakteristiknya dipertimbangkan. Berdasarkan gagasan ini, proses kehidupan organisme dianalisis dan kesimpulan dibuat tentang sifat siklusnya. Keanekaragaman organisme hidup terbukti menjamin stabilitas dan keberlanjutan geobiocenosis.

Hipotesis ilmiah alam tentang asal usul kehidupan dipertimbangkan. Kemungkinan cara perkembangannya ditunjukkan dan prasyarat kemunculannya disorot. Materi yang disajikan memungkinkan kita untuk menganggap Bumi sebagai objek khusus di tata surya, tempat munculnya makhluk hidup.

Berdasarkan ide-ide materialistis modern, terutama tentang seleksi alam, hipotesis asal usul manusia dirumuskan. Kelompok ciri-ciri yang menghubungkannya dengan dunia binatang diidentifikasi, dan perbedaan karakteristik disajikan.

Pohon keluarga seseorang telah dibuat.

Berdasarkan informasi paleontologi, faktor utama yang menjadikan manusia sebagai makhluk sosial adalah produksi makanan bersama, keberadaan api, tenaga kerja, dan artikulasi bicara.

Sesuai dengan prinsip evolusionisme global, terlihat bahwa perkembangan makhluk hidup dan kelompoknya mematuhi hukum genetika. Ketentuan pokoknya adalah konsep mutasi, hereditas, dan populasi. Ketentuan utama teori evolusi sintetik disorot. Gagasan singkat tentang kesehatan manusia, kinerja dan emosi serta faktor-faktor yang menentukannya diberikan. Pengaruh siklus kosmik terhadap biosfer bumi dan proses di dalamnya telah ditunjukkan. Secara khusus, pengaruh harian, musiman, dan pengaruh lainnya terhadap kehidupan masyarakat, termasuk personel militer, ditampilkan. Gagasan tentang noosfer telah terbentuk, atas dasar yang menguraikan kemungkinan perkembangan dunia sekitar dan umat manusia. Contoh di atas menunjukkan pentingnya penanganan alam secara hati-hati dalam kaitannya dengan masalah bioetika, yang pada gilirannya berkaitan dengan prinsip perkembangan materi yang tidak dapat diubah. Prinsip yang sama mengarah pada fakta bahwa parameter materi seperti waktu juga tidak dapat diubah.

Informasi tentang pengorganisasian diri di alam mati, diperoleh berdasarkan gagasan tentang sistem tertutup, disajikan.

Terlihat bahwa masa hidup mereka terbatas karena peningkatan entropi. Berdasarkan gagasan sinergis tentang sistem terbuka, ditunjukkan bahwa mereka dapat mempertahankan tingkat entropi yang konstan atau bahkan mengurangi karena pertukaran dengan lingkungan luar materi, energi, informasi. Perkembangan makhluk hidup terjadi karena adanya fluktuasi dan positif masukan. Terlihat bahwa proses pengorganisasian diri dan komplikasi diri terjadi ketika simetri rusak dalam sistem, yaitu. ketika mereka berada jauh dari keseimbangan.

Materi yang disajikan memungkinkan kita untuk mengkonfirmasi implementasi upaya yang berhasil untuk mewakili dunia sekitar dari sudut pandang budaya tunggal melalui munculnya disiplin ilmu seperti CSE, penciptaan Internet, dll.

Untuk pekerjaan mandiri siswa tentang topik mata pelajaran ditawarkan, pertama-tama, dasar alat peraga tersedia di perpustakaan universitas. Selain literatur tersebut, terdapat buku teks lain yang dapat digunakan untuk persiapan kelas seminar atau ujian. Buku teks oleh penulis berikut paling sesuai dengan program kursus: S.G. Khoroshavina, V.N. Lavrinenko, S.Kh. Karpenkova, G.I. Ruzavina,

Selama perkuliahan perlu mencatat materi yang disampaikan guru, dengan menonjolkan definisi, hukum, gambar pokok dan diagram. Perlunya meninggalkan lapangan untuk melakukan penambahan dan klarifikasi dalam proses kerja mandiri. Dianjurkan untuk membaca kembali materi pada hari pencatatan dan mencatat segala sesuatu yang kurang jelas di dalamnya.

Dalam mempersiapkan seminar hendaknya memahami ketentuan pokok materi perkuliahan. Tingkat penguasaannya dapat dinilai melalui pertanyaan-pertanyaan yang diberikan pada akhir perkuliahan atau dengan pertanyaan-pertanyaan untuk seminar. Soal yang tidak diberi tanda (*) wajib dipahami. Yang ditandai dengan tanda ini menyiratkan kajian yang lebih mendalam dan dapat disajikan dalam bentuk pesan atau laporan di kelas seminar. Persiapan ujian meliputi kajian mendasar materi teori mata kuliah, serta pencatatan kelas seminar, pemilihan materi utama yang dimasukkan dalam soal-soal ujian.

Dalam perkuliahan dan seminar, sejarah munculnya ilmu pengetahuan akan dibahas: pertama, sebagai kumpulan pengetahuan manusia tentang dunia sekitar kita, yang cukup tersebar, kacau ( Mesir Kuno, Cina, Mesopotamia, India), kemudian dilakukan peralihan ke sistem pengetahuan dalam kerangka filsafat (filsafat alam) Aristoteles, ke tahapan terbentuknya ilmu pengetahuan modern (asal usul dan perkembangannya). metode ilmiah) dari Copernicus hingga Einstein dan kosmologi modern.

Menuju penciptaan ilmu pengetahuan Alam(mulai dari akhir abad ke-18): fisika, kimia, biologi, geografi, geologi, astronomi, psikologi, dll. diferensiasi pengetahuan tentang alam, berkaitan dengan identifikasi fenomena dan proses yang diteliti, pengembangan metode kajiannya dan kaitannya dengan keumuman hasil yang diperoleh. Saat ini sedang mencoba bayangkan dunia secara keseluruhan, untuk mengidentifikasi pola-pola paling umum dari Alam Semesta yang diekspresikan dalam penciptaan ilmu pengetahuan yang umum dan integratif - ilmu alam. Salah satu tugas utamanya adalah keinginan untuk menarik kesimpulan filosofis dan metodologis yang mendalam tentang universalitas hukum umum evolusi, tentang organisasi sistemik dan pengorganisasian diri dunia sekitarnya. Bersama dengan prinsip historisitas, mereka memungkinkan kita untuk berbicara tentang persepsi objektif, pemahaman tentang dunia tempat kita hidup, dan pemahaman tentang tujuan dan makna keberadaan peradaban kita.

Secara umum mata kuliah KSE menyentuh topik-topik berikut: evolusi, gambaran ilmu alam dunia (sejarah ilmu pengetahuan alam); gambaran ilmiah modern tentang dunia; ide-ide dasar kosmologis modern; hipotesis utama tentang asal usul kehidupan dan manusia; tempat manusia di alam semesta, tempat ilmu pengetahuan dunia modern dan meramalkan perkembangannya, dll.

Secara maksimal konsep umum kursus meliputi:

Konsep(dari bahasa Latin Conceptio) digunakan dalam arti:

a) suatu sistem pandangan, pemahaman tertentu tentang fenomena dan proses;
b) satu konsep yang menentukan, pemikiran utama dari setiap karya, karya ilmiah dll.

Ilmu pengetahuan Alam- sistem pengetahuan tentang alam; cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari dunia di sekitar kita sebagaimana adanya, dalam keadaan alamiahnya, ada secara independen dari manusia.

Ilmu- sistem pengetahuan tentang fenomena dan proses dunia objektif dan kesadaran manusia, esensinya dan hukum perkembangannya; Ilmu pengetahuan sebagai pranata sosial merupakan bidang kegiatan manusia yang didalamnya dikembangkan dan disistematisasikan pengetahuan ilmiah tentang fenomena alam dan sosial.

Konsep Ilmu Pengetahuan Alam- sebutkan hasilnya penelitian ilmiah diungkapkan dalam bentuk teori ilmiah, hukum, model, hipotesis, generalisasi empiris.

Pencapaian ilmu pengetahuan alam merupakan bagian integral dari kebudayaan manusia yang universal, oleh karena itu “Konsep ilmu pengetahuan alam modern” sedemikian rupa. kursus pelatihan, yang harus menunjukkan peran dan pentingnya ilmu pengetahuan alam dalam memahami dunia sekitar, dalam memahami tempat manusia di dunia ini, dalam pembentukan gambaran ilmiah tentang dunia.

Konsep ilmu pengetahuan alam modern - masalah pendefinisian ilmu pengetahuan. Ilmu pengetahuan alam sebagai sistem ilmu pengetahuan alam

Konsep ilmu pengetahuan alam modern

Peninjau:

Ihtik.Lib.Ru

Badan Federal untuk Pendidikan

Perkenalan............................................................................................................................

4

Kuliah 1. Mata pelajaran dan metode ilmu pengetahuan alam…………………………………………………………

4

Kuliah 2. Metode praktis penelitian fisika. Besaran Fisika dan Pengukurannya………………………………………………………………………..

7

Kuliah 3. Dunia Makro. Gerak dalam mekanika klasik……………………………..

9

Kuliah 4. Kekuatan di alam. Interaksi mendasar…………………..

13

Kuliah 5. Ukuran gerak - impuls dan energi. Hukum Konservasi dan Simetri Ruang-Waktu……………………………………………………………………………………………

15

Kuliah 6. Bidang fisik. Konsep jangka pendek dan jangka panjang.............

18

Kuliah 7. Dunia Besar. Elemen teori relativitas parsial. Konsep relativistik…………………………………………………………………………………..

19

Kuliah 8. Masalah ruang dan waktu……………………………………………………………...

21

Kuliah 9. Proses gelombang…………………………………………………………….

25

Kuliah 10. Hukum dunia mikro. Dualisme materi gelombang partikel. Prinsip saling melengkapi dan masalah sebab-akibat…………………………...

29

Kuliah 11. Partikel dasar. Quark……………………………………………………………..

32

Kuliah 12. Radioaktivitas................................................................................................

34

Kuliah 13. Pola dinamis dan statistik………………………….

36

Kuliah 14. Energi dalam proses termodinamika……………………………..

39

Kuliah 15. Keteraturan dan ketidakteraturan di alam. Transisi fase. Entropi. Hukum kedua termodinamika dan “panah waktu”…………………………………………………..

41

Kuliah 16. Sinergis. Hubungan antara keteraturan dan kekacauan dalam sistem non-ekuilibrium terbuka…………………………………………………………………………………………….

44

Kuliah 17. Asal Usul dan Evolusi Alam Semesta…………………………………….

47

Kuliah 18.Planet Bumi……………………………………………………………………………………………

53

Kuliah 19. Unsur Kimia…………………………………………………………………………………

57

Kuliah 20. Air dan hipotesis tentang asal usul kehidupan di Bumi. Pengorganisasian mandiri di alam yang hidup…………………………………………………………………………………………..

60

Kuliah 21. Masalah biosfer dan lingkungan. Konsep noosfer………………..

63

Kuliah 22. Dasar molekuler kehidupan. DNA dan informasi…………………..

67

Kuliah 23. Fenomena manusia…………………………………………………………….

70

Kuliah 24. Teori evolusi dalam biologi. Prinsip evolusionisme universal. Jalan menuju budaya terpadu................................................ ................. ........................

74

Pertanyaan untuk mempersiapkan ujian……………………………………………………..

77

Masalah untuk diselesaikan secara mandiri………………………………………………….

79

80

Kuliah 1.

Mata pelajaran dan metode ilmu pengetahuan alam

Kuliah 2.

Metode praktis penelitian fisik. Besaran dan pengukuran fisika.

Pengamatan.

Ada sejumlah besar fenomena yang umumnya tidak dapat diakses oleh persepsi manusia secara langsung. Misalnya, kita tidak melihat gelombang elektromagnetik yang frekuensinya berada di luar rentang optik, kita tidak melihat gelombang ultrasonik, dan kita tidak dapat melihat ke dalam dunia mikro.

Untuk mengukur waktu Anda juga memerlukan standar. Saat ini diyakini bahwa 1 detik adalah waktu terjadinya 9192631830 periode osilasi radiasi yang dipancarkan oleh isotop cesium. .

Dimensi fisik. sistem SI internasional.

Mari kita daftar faktor utama ketidakakuratan percobaan. Selain kesalahan pelaku eksperimen itu sendiri, kesalahan tersebut dapat dibagi menjadi dua kelompok:

1) sistematis, yang ditentukan oleh kelas akurasi perangkat (1/2 nilai pembagian) dan, mungkin, beberapa kesalahan permanen perangkat;

2) statistik, disebabkan oleh penyimpangan acak dari nilai sebenarnya dalam setiap percobaan tertentu. Nilai sebenarnya dari suatu besaran sering kali harus diambil sebagai rata-rata , Di mana N– jumlah percobaan. Semakin banyak eksperimen yang dilakukan, semakin dekat ke nilai sebenarnya.

Menggunakan hasil percobaan. Teori. Kriteria sifat ilmiah dan kebenaran suatu teori.

Untuk mengukur waktu Anda juga memerlukan standar. Saat ini diyakini bahwa 1 detik adalah waktu terjadinya 9192631830 periode osilasi radiasi yang dipancarkan oleh isotop cesium.
.

2) statistik, disebabkan oleh penyimpangan acak dari nilai sebenarnya dalam setiap percobaan tertentu. Nilai sebenarnya dari suatu besaran sering kali harus diambil sebagai rata-rata
, Di mana N– jumlah percobaan. Semakin banyak eksperimen yang dilakukan, semakin dekat ke nilai sebenarnya.