Жаратылыстану зерттеулерінің әдістері мен әдістері

Әдістеме және әдіс түсінігі

Қазіргі түсінікте әдіснама дегеніміз құрылымды, логикалық ұйымдастыруды, қызметтің әдістері мен құралдарын зерттеу. Атап айтқанда, жаратылыстану әдіснамасы жаратылыстану ғылымының құрылыс принциптері, формалары мен әдістері туралы ілім.

Әдіс - бұл әдістердің немесе операциялардың, практикалық немесе теориялық әрекеттердің жиынтығы.

Әдіс теориямен тығыз байланысты: объективті білімнің кез келген жүйесі әдіске айнала алады. Әдіс пен теорияның ажырамас байланысы жаратылыстану-ғылыми заңдардың әдіснамалық рөлінен көрінеді. Мысалы, жаратылыстану ғылымындағы сақталу заңдары сәйкес теориялық операцияларды қатаң сақтауды талап ететін әдіснамалық принципті құрайды; Жоғары жүйке қызметінің рефлекторлық теориясы жануарлар мен адамдардың мінез-құлқын зерттеу әдістерінің бірі ретінде қызмет етеді.

Ғылыми танымдағы дұрыс әдістің рөлін сипаттай отырып, Ф.Бэкон оны қараңғыда саяхатшының жолын жарықтандыратын шаммен салыстырды. Қате жолмен жүру арқылы кез келген мәселені зерттеуде табыс күтуге болмайды.

Әдістің өзі шындықты жаратылыстану-ғылыми зерттеудегі табысты толық анықтамайды: жақсы әдіс қана маңызды емес, сонымен қатар оны қолдану шеберлігі де маңызды.

Жалпы диалектикалық танымның әдісіне қатысты жаратылыстану ғылымдарының әртүрлі әдістері: физика, химия, биология және т.б. Жаратылыстанудың әрбір саласы өзінің зерттеу пәні мен өзіндік теориялық қағидалары бар, өз объектісінің мәнін сол немесе басқа түсіну нәтижесінде туындайтын өзінің арнайы әдістерін қолданады. Қолданылатын арнайы әдістер, мысалы, археология немесе география, әдетте бұл ғылымдардың шеңберінен шықпайды.Сонымен қатар физикалық және химиялық әдістер тек физика мен химияда ғана емес, астрономияда, биологияда, археологияда да қолданылады. Кез келген ғылым саласының әдісін оның басқа салаларында қолдану олардың объектілерінің осы ғылымның заңдылықтарына бағынуына байланысты жүзеге асады. Мысалы, биологияда физикалық-химиялық әдістер биологиялық зерттеу объектілеріне зат қозғалысының сол немесе басқа нысанда физикалық және химиялық формаларын жатқызу негізінде қолданылады.

Салыстыру, талдау және синтез

Тіпті ежелгі ойшылдар да: салыстыру – білімнің анасы. Мұны халық «Қайғыны білмесең, қуаныш білмейсің» деген мақалмен орынды айтқан. Жаманды білмей жақсыны біле алмайсың, үлкенді білмей кішіні түсіне алмайсың, т.б. Барлығы салыстыру арқылы үйренеді.

Объектінің не екенін білу үшін алдымен оның басқа заттарға қай жағынан ұқсас екенін және олардан айырмашылығын анықтау керек. Мысалы, дененің массасын анықтау үшін оны эталон ретінде, яғни үлгілік өлшем ретінде алынған басқа дененің массасымен салыстыру қажет. Бұл салыстыру процесі таразыда өлшеу арқылы жүзеге асырылады.

Салыстыру – объектілер арасындағы ұқсастықтар мен айырмашылықтарды белгілеу. Салыстыру кез келген эксперименттің құрамдас бөлігін құрайтын көптеген табиғи ғылыми өлшемдердің негізінде жатыр.

Заттарды бір-бірімен салыстыра отырып, адам оларды дұрыс тануға және сол арқылы қоршаған әлемді дұрыс бағдарлауға және оған мақсатты түрде әсер етуге мүмкіндік алады. Салыстыру танымның қажетті әдісі бола отырып, адамның практикалық іс-әрекетінде және жаратылыстану-ғылыми зерттеулерде шын мәнінде біртекті және мәні жағынан ұқсас объектілерді салыстыру кезінде маңызды рөл атқарады. Аршындар дегендей, фунтты салыстырудың қажеті жоқ.

Салыстыру танымның өте жалпы әдісі ретінде жаратылыстанудың әртүрлі салаларында салыстырмалы әдіс ретінде жиі кездеседі.

Жаратылыстану-ғылыми таным процесі біз ең алдымен зерттелетін объектінің жалпы бейнесін байқайтындай етіп жүзеге асады, онда бөлшектер көлеңкеде қалады. Мұндай бақылаумен объектінің ішкі құрылымын білу мүмкін емес. Оны зерттеу үшін біз зерттелетін объектілерді бөлшектеуіміз керек. Талдау – объектіні оның құрамдас бөліктеріне ойша немесе нақты ыдырау. Танымның қажетті әдісі бола отырып, талдау да таным процесінің элементтерінің бірі болып табылады.

Объектінің мәнін оны құрайтын элементтерге бөлу арқылы ғана білу мүмкін емес: химик, Гегельдің айтуы бойынша, өз ретортасына ет салып, оны әртүрлі операцияларға бағындырады, содан кейін: Мен мұны таптым. ол оттегі, көміртегі, сутегі және т.б. тұрады. Бірақ бұл заттар енді ет жемейді. Жаратылыстанудың әрбір саласының объектіні бөлудің өзіндік шегі бар, оның шегінен тыс басқа қасиеттер мен заңдылықтар әлемі байқалады.

Талдау арқылы егжей-тегжейлі зерделенгеннен кейін танымның келесі кезеңі - синтез - талдау арқылы бөлінген элементтердің біртұтас тұтастығына біріктіру басталады.

Талдау негізінен бөліктерді бір-бірінен ерекшелендіретін нәрсені қамтиды. Синтез бөлшектерді бір бүтінге біріктіретін ортақтықты ашады.

Адам алдымен бөліктердің өзін ашу, бүтіннің неден тұратынын білу үшін объектіні құрамдас бөліктерге ыдыратады, содан кейін оны әрқайсысы жеке-жеке қарастырылған бөліктерден тұрады деп есептейді. Анализ бен синтез бір-бірімен диалектикалық бірлікте: әрбір қозғалыста біздің ойлауымыз синтетикалық сияқты аналитикалық.

Анализ бен синтез адамның практикалық іс-әрекетінен, оның еңбегінен бастау алады. Адам тек қана практикалық бөлшектеу, кесу, ұнтақтау, біріктіру, құрал-саймандар, киім-кешек, тұрғын үй және т.б. жасауда заттарды құрастыру негізінде ғана ойша талдау мен синтездеуді үйренді. ол, адам ойша талдау және синтездеу үйренді. Анализ және синтез ойлаудың негізгі әдістері: бөліну және қосылу, жойылу мен жасалу, ыдырау және қосылу процестері: денелерді итереді және тартады; химиялық элементтер байланысқа түседі және бөлінеді; тірі организмде ассимиляция және диссимиляция процестері үздіксіз жүреді; өндірісте қоғамға қажетті еңбек өнімін жасау үшін бір нәрсе бөлшектеледі.

Абстракция, идеализация және жалпылау

Әрбір зерттелетін объект көптеген қасиеттермен сипатталады және басқа объектілермен көптеген жіптермен байланысады. Жаратылыстану-ғылыми таным процесінде зейінді зерттелетін объектінің бір жағына немесе қасиетіне шоғырландыру және оның бірқатар басқа қасиеттерінен немесе қасиеттерінен алшақтау қажеттілігі туындайды.

Абстракция - абстракциядағы объектінің басқа объектілермен байланыстарынан, оның басқа қасиеттерінен абстракциялаудағы объектінің кейбір қасиетінен, объектілердің өзінен абстракциялаудағы объектілер арасындағы кез келген қатынастан психикалық оқшаулау. Бастапқыда абстракция кейбір заттарды қолмен, көзбен, құралдармен таңдап алуда және басқалардан абстракциялауда көрініс тапты. Бұған «абстракция» сөзінің шығу тегі – латынның «tagere» (сүйреу) етістігінен және «ab» префиксі (жағына қарай) дәлел. Ал орыс тіліндегі «абстракт» сөзі «волоч» (сүйреу) етістігінен шыққан.

Абстракция – кез келген ғылымның және жалпы адамзат білімінің пайда болуы мен дамуының қажетті шарты. Ойлаудың абстракциялық жұмысы объективті шындықта нені ерекшелеп көрсетеді және ойлау неден алшақтады деген мәселе әрбір нақты жағдайда зерттелетін объектінің сипатына және зерттеуші алдына қойылған міндеттерге тікелей байланысты шешіледі. Мысалы, математикада көптеген есептер олардың артындағы нақты нәрселерді қарастырмай, теңдеулер арқылы шешіледі. Сандардың артында не жатқаны маңызды емес: адамдар немесе жануарлар, өсімдіктер немесе минералдар. Бұл математиканың ұлы күші және сонымен бірге оның шектеулері.

Денелердің кеңістіктегі қозғалысын зерттейтін механика үшін денелердің массасынан басқа физикалық және кинетикалық қасиеттері немқұрайлы. И.Кеплер планеталардың айналу заңдылықтарын белгілеу үшін Марстың қызғылт түсі мен Күннің температурасына мән бермеді. Луи де Бройль электронның бөлшек және толқын ретіндегі қасиеттері арасындағы байланысты іздеген кезде, оны бұл бөлшектің басқа сипаттамалары қызықтырмауға құқылы болды.

Абстракция – оның маңызды элементтерін бөліп көрсете отырып, тақырыпқа терең ойдың қозғалысы. Мысалы, заттың берілген қасиетін химиялық деп санау үшін назар аудару, абстракциялау қажет. Шындығында, заттың химиялық қасиеттеріне оның пішінін өзгерту кірмейді, сондықтан химик мысты зерттейді, оның нақты неден жасалғандығына назар аударады.

Логикалық ойлаудың жанды матасында абстракциялар қабылдаулар көмегімен жасауға болатын дүниенің тереңірек және дәл бейнесін жаңғыртуға мүмкіндік береді.

Дүниені табиғи ғылыми танудың маңызды әдісі абстракцияның нақты түрі ретінде идеализация болып табылады. Идеализация – шындықта болмайтын және жүзеге асырылмайтын, бірақ нақты дүниеде прототиптері бар абстрактілі объектілердің ойша қалыптасуы. Идеализация – нақты прототиптерін әр түрлі жуықтау дәрежесімен ғана көрсетуге болатын ұғымдарды қалыптастыру процесі. Идеалданған ұғымдардың мысалдары: «нүкте», яғни ұзындығы да, биіктігі де, ені де жоқ нысан; «түзу сызық», «шеңбер», «нүктелік электр заряды», «идеал газ», «абсолютті қара дене» т.б.

Идеалданған объектілерді зерттеудің жаратылыстану-ғылыми процесіне кіріспе олардың пайда болу заңдылықтарына тереңірек ену үшін қажетті нақты процестердің дерексіз диаграммаларын құруға мүмкіндік береді.

Жаратылыстану-ғылыми танымның маңызды міндеті жалпылау - жекеден жалпыға, аз жалпыдан жалпыға психикалық ауысу процесі.

Мысалы, «үшбұрыш» ұғымынан «көпбұрыш» ұғымына, «материя қозғалысының механикалық формасы» түсінігінен «материя қозғалысының формасы» ұғымына, «осы металл электр өткізгіш» деген пікірге, «барлық металдар электр өткізгіш», «энергияның механикалық түрі жылуға айналады» пайымдауынан «энергияның кез келген түрі энергияның басқа түріне айналады» деген пікірге және т.б.

Неғұрлым жалпыдан аз жалпыға психикалық көшу – шектеу процесі. Жалпылау және шектеу процестері бір-бірімен тығыз байланысты. Жалпылаусыз теория болмайды. Теория нақты мәселелерді шешу үшін практикада қолдану үшін жасалған. Мысалы, объектілерді өлшеу және техникалық құрылымдарды жасау үшін жалпыдан аз жалпыға және жекеге көшу әрқашан қажет, яғни шектеу процесі әрқашан қажет.

Абстрактілі және нақты

Жаратылыстану-ғылыми таным процесі өзара байланысты екі жолмен жүзеге асады: қабылдау мен бейнелеуде берілген нақтыдан абстракцияға көтерілу және абстрактіліден нақтыға көтерілу арқылы. Бірінші жолда көрнекі бейнелеу абстракция деңгейіне дейін «буланады», екінші жолда ой қайтадан нақты білімге, бірақ көптеген анықтамалардың бай жиынтығына ауысады. Абстрактілі заттың санадағы бір жақты, толық емес бейнеленуі деп түсініледі. Нақты білім дегеніміз – объектінің элементтерінің біртұтас жүйесіндегі нақты қарым-қатынасының, оны жан-жақты қарастыруының, дамуындағы, өзіне тән барлық қайшылықтарымен бейнеленуі.

Нақты – бұл ғылыми зерттеудің нәтижесі, объективті шындықтың ұғымдар мен категориялар жүйесіндегі көрінісі, зерттеу объектісінде сан алуандықтың теориялық мағыналы бірлігі. Объектіні тұтастай теориялық танудың әдісі абстрактіліден нақтыға көтерілу болып табылады.

Аналогия

Фактілерді түсінудің өз табиғатында белгісіздің жіптерін белгілімен байланыстыратын ұқсастық жатыр. Ескі, белгілі бейнелер мен ұғымдар арқылы жаңаны түсіну және түсіну оңайырақ. Аналогия – екі объектінің басқа белгілер бойынша белгіленген ұқсастығына негізделген қандай да бір сипаттамадағы ұқсастығы туралы ықтимал, негізді қорытынды. Қорытынды неғұрлым орынды болса, салыстырылған объектілерде неғұрлым ұқсас белгілер болса және бұл белгілер соғұрлым маңыздырақ болады. Аналогиялар тек болжамды қорытындыларды беретініне қарамастан, олар білімде орасан зор рөл атқарады, өйткені олар зерттеулер мен дәлелдеудің келесі кезеңінде ғылыми теорияға айналуы мүмкін гипотезалар – ғылыми болжамдар мен болжамдардың қалыптасуына әкеледі. Біз білетін нәрсеге ұқсастық бізге белгісіз нәрсені түсінуге көмектеседі. Қарапайымға ұқсастық күрделіні түсінуге көмектеседі. Осылайша, Чарльз Дарвин үй жануарларының ең жақсы тұқымдарын жасанды сұрыптаумен салыстыра отырып, жануарлар мен өсімдіктер әлеміндегі табиғи сұрыпталу заңын ашты. Электр тогы теориясының пайда болуында түтіктегі сұйықтық ағынымен ұқсастық маңызды рөл атқарды. Жануарлар мен адамдардың бұлшық еттерінің, миының, сезім мүшелерінің әсер ету механизмімен ұқсастықтар көптеген техникалық құрылымдардың: экскаваторлардың, роботтардың, логикалық машиналар мен т.б. ойлап табуға түрткі болды.

Әдіс ретінде аналогия көбінесе модельдеуге негізделген ұқсастық теориясында қолданылады.

Модельдеу

Қазіргі ғылым мен техникада модельдеу әдісі барған сайын кең таралуда, оның мәні білім объектісінің қасиеттерін оның арнайы жасалған аналогы – модельде жаңғырту болып табылады. Модель түпнұсқадағыдай физикалық табиғатқа ие болса, онда біз физикалық модельдеумен айналысамыз. Модельді математикалық модельдеу принципі бойынша құруға болады, егер оның табиғаты басқа болса, бірақ оның жұмыс істеуі зерттелетін түпнұсқаны сипаттайтын теңдеулер жүйесімен сипатталады.

Модельдеу кеңінен қолданылады, себебі ол түпнұсқаның өзі жоқ және оның болуын қажет етпейтін жағдайларда түпнұсқаға тән процестерді зерттеуге мүмкіндік береді. Бұл көбінесе объектінің өзін зерттеудің ыңғайсыздығына және басқа себептерге байланысты қажет: жоғары құны, қол жетімсіздігі, жеткізу қиындығы, кеңдігі және т.б.

Модельдің құндылығы мынада: оны жасау әлдеқайда оңай, түпнұсқаға қарағанда онымен тәжірибе жүргізу оңай және т.б.

Жақында электрондық имитациялау құрылғылары белсенді түрде жасалды, оларда электрондық процестерді пайдалана отырып, нақты процесс берілген бағдарлама бойынша ойнатылады. Модельдеу принципі кибернетиканың негізін құрайды. Модельдеу баллистикалық зымырандардың траекториясын есептеуде, машиналар мен тұтас кәсіпорындардың жұмыс режимдерін зерттеуде, материалдық ресурстарды бөлуде және т.б.

Индукция және дедукция

Жаратылыстану-ғылыми зерттеу әдісі ретінде индукцияны бірқатар нақты жеке фактілерді бақылаудан жалпы позицияны алу процесі ретінде анықтауға болады.

Әдетте индукцияның екі негізгі түрі бар: толық және толық емес. Толық индукция - бұл жиынның әрбір объектісін қарастыру негізінде белгілі бір жиынның барлық объектілері туралы кез келген жалпы пайымдау қорытындысы. Мұндай индукцияның қолданылу аясы саны шектеулі объектілермен шектеледі. Практикада индукция түрі жиі қолданылады, ол объектілердің бір бөлігін ғана білу негізінде жиынның барлық объектілері туралы қорытынды жасауды көздейді. Толық емес индукцияның мұндай тұжырымдары көбінесе ықтималдық сипатта болады. Эксперименттік зерттеулерге негізделген және теориялық негіздеуді қоса алғанда, толық емес индукция сенімді қорытынды жасауға қабілетті. Оны ғылыми индукция деп атайды. Әйгілі француз физигі Луи де Бройльдің пікірінше, индукция ойлаудың бұрыннан бар шекараларын ығыстыруға тырысатындықтан, шын мәнінде ғылыми прогрестің нағыз қайнар көзі болып табылады. Ғылыми ойдағы ұлы жаңалықтар мен алға секірулер, сайып келгенде, индукция арқылы жасалады - тәуекелді, бірақ маңызды шығармашылық әдіс.

Дедукция – жалпыдан жекеге немесе жалпыға қарай аналитикалық пайымдау процесі. Дедукцияның басы (алғашқылары) жалпы тұжырымдар сипатына ие аксиомалар, постулаттар немесе жай гипотезалар, ал соңы алғышарттардың, теоремалардың салдары болып табылады. Дедукцияның алғышарттары ақиқат болса, оның салдары ақиқат. Дедукция дәлелдеудің негізгі құралы болып табылады. Дедукцияны қолдану айқын ақиқаттардан біздің санамыз арқылы бірден түсінікті түрде түсінуге болмайтын, бірақ оны алу әдісіне байланысты толығымен негізделген және осылайша сенімді болып көрінетін білімді алуға мүмкіндік береді. Қатаң ережелерге сәйкес жүргізілген шегерім қателерге әкелуі мүмкін емес.

Жаратылыстану әдістері оның эмпирикалық және теориялық жақтарының бірлігіне негізделген. Олар өзара байланысты және бір-бірін шарттайды. Олардың ыдырауы немесе біреуінің басқасының есебінен артықшылықты дамуы табиғатты дұрыс танудың жолын жабады - теория мағынасыз, тәжірибе соқыр болып қалады.

Жаратылыстану әдістерін келесі топтарға бөлуге болады:

1. Кез келген пәнге, кез келген ғылымға қатысты жалпы әдістер. Бұл таным процесінің барлық аспектілерін, оның барлық кезеңдерін, мысалы, абстрактіліден нақтыға көтерілу әдісін, логикалық және тарихи бірлікті біріктіруге мүмкіндік беретін әдістің әртүрлі формалары. Бұл, дәлірек айтқанда, танымның жалпы философиялық әдістері.
2. Арнайы әдістер зерттелетін пәннің тек бір жағына немесе белгілі бір зерттеу әдістемесіне қатысты:

талдау, синтез, индукция, дедукция. Арнайы әдістерге сондай-ақ бақылау, өлшеу, салыстыру және эксперимент жатады.

Жаратылыстану ғылымында ғылымның арнайы әдістеріне өте маңызды мән беріледі, сондықтан біздің курс аясында олардың мәнін толығырақ қарастыру қажет.

Бақылау - өзгертуге болмайтын шындық объектілерін қабылдаудың мақсатты, қатаң процесі. Тарихи тұрғыдан бақылау әдісі еңбек өнімінің оның жоспарланған үлгісіне сәйкестігін анықтауды қамтитын еңбек операциясының құрамдас бөлігі ретінде дамиды.

Бақылау шындықты түсіну әдісі ретінде эксперимент жүргізу мүмкін емес немесе өте қиын (астрономияда, вулканологияда, гидрологияда) немесе объектінің табиғи қызметін немесе мінез-құлқын зерттеу міндеті тұрғанда (этологияда, әлеуметтік психологияда және т.б.) қолданылады. ). Бақылау әдіс ретінде өткен нанымдар, қалыптасқан фактілер және қабылданған тұжырымдамалар негізінде қалыптасқан зерттеу бағдарламасының болуын болжайды. Бақылау әдісінің ерекше жағдайлары өлшеу және салыстыру болып табылады.

Эксперимент – шындық құбылыстары басқарылатын және басқарылатын жағдайларда зерттелетін таным әдісі. Оның бақылаудан зерттелетін объектіге араласуымен, яғни оған қатысты әрекетімен ерекшеленеді. Эксперимент жүргізген кезде зерттеуші құбылыстарды пассивті бақылаумен шектелмейді, зерттелетін процеске тікелей әсер ету немесе бұл процестің жүру жағдайларын өзгерту арқылы олардың пайда болуының табиғи барысына саналы түрде араласады.

Эксперименттің ерекшелігі сондай-ақ қалыпты жағдайда табиғаттағы процестер өте күрделі және күрделі және оларды толық бақылау және бақылау мүмкін еместігінде. Сондықтан процестің барысын «таза» түрде бақылауға болатын зерттеуді ұйымдастыру міндеті туындайды. Осы мақсаттар үшін эксперимент маңызды факторларды маңызды емес факторлардан ажыратады және осылайша жағдайды айтарлықтай жеңілдетеді. Нәтижесінде мұндай ықшамдау құбылыстарды тереңірек түсінуге ықпал етеді және берілген процесс үшін өте маңызды бірнеше факторлар мен шамаларды бақылауға мүмкіндік береді.

Жаратылыстанудың дамуы бақылау мен эксперименттің қатаңдығы мәселесін қояды. Өйткені, оларға арнайы құралдар мен құрылғылар қажет, олар соңғы кездері күрделене бастағаны сонша, олар өздері бақылау және эксперимент объектісіне әсер ете бастайды, шарттарға сәйкес олай болмауы керек. Бұл ең алдымен микроәлем физикасы (кванттық механика, кванттық электродинамика және т.б.) саласындағы зерттеулерге қатысты.

Аналогия – кез келген бір объектіні қарастыру кезінде алынған білімнің екінші объектіге берілуі аз зерттелген және қазіргі уақытта зерттеліп жатқан таным әдісі. Аналогиялық әдіс зерттелетін пән туралы толық сенімді білім алуға мүмкіндік беретін бірқатар белгілер бойынша объектілердің ұқсастығына негізделген.

Ғылыми танымда аналогиялық әдісті қолдану біршама сақтықты қажет етеді. Мұнда оның ең тиімді жұмыс істейтін шарттарын нақты анықтау өте маңызды. Дегенмен, білімді үлгіден прототипке көшіру үшін нақты тұжырымдалған ережелер жүйесін әзірлеу мүмкін болған жағдайда, ұқсастық әдісін қолданатын нәтижелер мен қорытындылар дәлелдеу күшіне ие болады.

Модельдеу – кез келген объектілерді олардың модельдері арқылы зерттеуге негізделген ғылыми танымның әдісі. Бұл әдістің пайда болуы кейде зерттелетін объектінің немесе құбылыстың танушы субъектінің тікелей араласуы үшін қолжетімсіз болып шығуы немесе мұндай араласудың бірқатар себептерге байланысты орынсыз болуы себеп болады. Модельдеу зерттеу әрекетін басқа объектіге ауыстыруды, бізді қызықтыратын объектіні немесе құбылысты алмастыруды қамтиды. Ауыстыратын объект модель деп, ал зерттеу объектісі түпнұсқа немесе прототип деп аталады. Бұл жағдайда модель прототипті алмастырушы ретінде әрекет етеді, бұл соңғысы туралы белгілі бір білім алуға мүмкіндік береді.

Сонымен, таным әдісі ретінде модельдеудің мәні зерттеу объектісін модельмен алмастыру болып табылады және модель ретінде табиғи және жасанды текті объектілерді пайдалануға болады. Модельдеу қабілеті модельдің белгілі бір жағынан прототиптің қандай да бір аспектісін көрсететініне негізделген. Модельдеу кезінде рұқсат етілген жеңілдетулердің шектері мен шекараларын қатаң көрсететін сәйкес теория немесе гипотезаның болуы өте маңызды.

Жаратылыстанудың негізгі элементтері:

· нақты анықталған фактілер;
· фактілер топтарын жалпылайтын заңдылықтар;
· теориялар, әдетте, шындықтың белгілі бір фрагментін жинақтап сипаттайтын заңдар жүйесі;
· өзара келісімге мүмкіндік беретін барлық теориялар өзіндік жүйелік бірлікке біріктірілген барлық шындықтың жалпыланған бейнелерін сызатын әлемнің ғылыми суреттері.

Ғылыми танымның теориялық және эмпирикалық деңгейлерінің арасындағы айырмашылық мәселесі объективті шындықты идеалды жаңғырту әдістері мен жүйелі білімді құру тәсілдерінің айырмашылығында жатыр. Осы екі деңгей арасындағы басқа, қазірдің өзінде туынды, айырмашылықтар осыдан басталады. Тәжірибелік білімге, атап айтқанда, тарихи және логикалық тұрғыдан тәжірибе мәліметтерін жинау, жинақтау және бастапқы ұтымды өңдеу функциясы тағайындалды. Оның негізгі міндеті - фактілерді тіркеу. Оларды түсіндіру және түсіндіру теориялық мәселе.

Әдістемелік бағдарламалар маңызды тарихи рөл атқарды. Біріншіден, олар көптеген нақты ғылыми зерттеулерді ынталандырды, екіншіден, олар ғылыми білімнің құрылымын түсінудің «ұшқынын тудырды». Бұл «екі қабатты» болып шықты. Теория алып жатқан «жоғарғы қабат» «төменгі» (эмпирика) үстіне салынған сияқты және соңғысыз құлап кетуі керек сияқты көрінсе де, қандай да бір себептермен олардың арасында тікелей және ыңғайлы баспалдақ жоқ. Төменгі қабаттан жоғарғы қабатқа тура және ауыспалы мағынада «секіру» арқылы ғана жетуге болады. Сонымен қатар, база (біздің біліміміздің төменгі эмпирикалық қабаты) қаншалықты маңызды болса да, ғимараттың тағдырын анықтайтын шешімдер бәрібір жоғарыда, теория саласында қабылданады.

Қазіргі кезде ғылыми білім құрылымының стандартты үлгісі осылай көрінеді. Білім әртүрлі фактілерді бақылау немесе эксперимент арқылы бекітуден басталады. Егер осы фактілердің арасынан белгілі бір заңдылық пен қайталанушылық анықталса, онда негізінен эмпирикалық заң, алғашқы эмпирикалық жалпылау табылды деп айтуға болады. Және бәрі жақсы болар еді, бірақ, әдетте, ерте ме, кеш пе, табылған заңдылыққа сәйкес келмейтін фактілер анықталады. Мұнда ғалымның шығармашылық интеллектісі көмекке шақырылады, оның белгілі шындықты ойша қайта құру қабілеті жалпы қатардан шығатын фактілер ақырында белгілі бір бірыңғай схемаға сәйкес келеді және табылған эмпирикалық заңдылыққа қайшы келуін тоқтатады.

Бұл жаңа схеманы бақылау арқылы анықтау енді мүмкін емес, оны ойлап табу, алыпсатарлық жолмен құру, бастапқыда теориялық гипотеза түрінде ұсыну қажет. Егер гипотеза сәтті болса және фактілер арасында табылған қарама-қайшылықты жойса, тіпті жақсырақ, ол жаңа, тривиальды емес фактілердің алынуын болжауға мүмкіндік береді, бұл жаңа теория дүниеге келді, теориялық заң табылды дегенді білдіреді.

Мысалы, Чарльз Дарвиннің эволюциялық теориясы 19 ғасырда кеңінен таралуына байланысты ұзақ уақыт бойы құлау қаупінде болғаны белгілі. тұқым қуалаушылық туралы түсініктер. Тұқым қуалайтын белгілердің берілуі «араласу» принципі бойынша жүреді деп есептелді, яғни. ата-аналық белгілер ұрпаққа қандай да бір аралық формада беріледі. Егер сіз, айталық, ақ және қызыл гүлдері бар өсімдіктерді кесіп өтсеңіз, онда алынған гибридте қызғылт гүлдер болуы керек. Көп жағдайда бұл шындық. Бұл көптеген толық сенімді эмпирикалық фактілерге негізделген эмпирикалық түрде бекітілген жалпылау.

Бірақ осыдан, айтпақшы, кесіп өту кезіндегі барлық тұқым қуалайтын сипаттамалар орташа болуы керек деген қорытынды шығарылды. Бұл мутация (тұқым қуалайтын құрылымдардың кенет өзгеруі) нәтижесінде пайда болатын кез келген қасиет, тіпті ағзаға ең пайдалы да уақыт өте келе жойылып, популяцияда еруі керек дегенді білдіреді. Ал бұл, өз кезегінде, табиғи сұрыпталудың жұмыс істемеуі керек екенін дәлелдеді! Мұны ағылшын инженері Ф.Дженкин қатаң математикалық жолмен дәлелдеді. Бұл «Дженкиннің қорқынышы» Чарльз Дарвиннің өмірін 1867 жылдан бері алаңдатты, бірақ ол ешқашан сенімді жауап таба алмады. (Жауап әлдеқашан табылғанымен. Дарвин бұл туралы білмеді.)

Мәселе мынада, тұқым қуалаушылық сипаттамалардың орташалануының жалпы нанымды бейнесін көрсететін эмпирикалық фактілердің реттелген сериясынан басқа тәртіптегі нақты жазылған эмпирикалық фактілер табанды түрде жойылды. Қызыл және ақ гүлдері бар өсімдіктерді кесіп өткенде, жиі болмаса да, таза ақ немесе қызыл гүлдері бар гибридтер әлі де пайда болады. Дегенмен, белгілердің орташа тұқым қуалауымен бұл жай ғана болмайды - кофені сүтпен араластыру арқылы сіз қара немесе ақ сұйықтық ала алмайсыз! Егер Чарльз Дарвин осы қайшылыққа назар аударса, оның атағын генетиканы жасаушының даңқы арта түсер еді. Бірақ ол назар аудармады. Шынында да, бұл қайшылықты елеусіз деп санайтын замандастарының көпшілігі сияқты. Және бекер.

Өйткені, мұндай «шығыңқы» фактілер белгілердің тұқым қуалауының аралық сипаты туралы эмпирикалық ереженің барлық сенімділігін бұзды. Бұл фактілерді жалпы суретке сәйкестендіру үшін мұрагерлік механизмнің басқа схемасы қажет болды. Ол фактілерді тікелей индуктивті жалпылау арқылы анықталмады және тікелей бақылауға берілмеді. Оны «ақылмен көру», болжау, елестету және соған сәйкес теориялық гипотеза түрінде тұжырымдау керек болды.

Бұл мәселені, белгілі болғандай, Г.Мендель тамаша шешкен. Ол ұсынған гипотезаның мәнін былайша көрсетуге болады: тұқым қуалаушылық аралық емес, дискретті сипатқа ие. Тұқым қуалайтын белгілер дискретті бірліктерде беріледі (бүгін оларды гендер деп атаймыз). Сондықтан тұқым қуалайтын факторларды ұрпақтан-ұрпаққа бергенде, олар аралас емес, бөлінеді. Кейіннен үйлесімді теорияға айналған бұл тамаша қарапайым схема барлық эмпирикалық фактілерді бірден түсіндірді. Таңбалардың тұқым қуалауы бөлу режимінде жүреді, сондықтан «араласпайтын» таңбалары бар гибридтердің пайда болуы мүмкін. Ал көп жағдайда байқалатын «араласу», әдетте, бір емес, көптеген гендердің Мендельдік бөлінуін «майлайтын» белгінің тұқым қуалауына жауап беретіндігімен байланысты. Табиғи сұрыпталу принципі сақталды, «Дженкин кошмары» жойылды.

Сонымен, ғылыми білім құрылымының дәстүрлі моделі тізбек бойынша қозғалысты болжайды: эмпирикалық фактілерді орнату – алғашқы эмпирикалық жалпылау – ережеден ауытқыған фактілерді анықтау – жаңа түсіндіру схемасы бар теориялық гипотезаны ойлап табу – логикалық қорытынды (дедукция) барлық байқалған фактілер гипотезасынан, бұл оның шындықты тексеру. Гипотезаны растау оны теориялық заңға айналдырады. Ғылыми танымның бұл моделі гипотетикалық-дедуктивтік деп аталады. Қазіргі заманғы ғылыми білімдердің көпшілігі осылай құрастырылған деп саналады.

Кіріспе

Ғылым – адам білімінің негізгі түрлерінің бірі. Қазіргі уақытта ол барған сайын маңызды және шындықтың маңызды бөлігіне айналуда. Алайда, ғылымда білімнің осындай дамыған әдістері мен принциптері жүйесі болмаса өнімді болмас еді. Ғалымның дарындылығымен бірге әр түрлі құбылыстарды түсінуге, олардың мәнін ашуға, заңдылықтар мен заңдылықтарды ашуға көмектесетін дұрыс таңдалған әдіс. Көптеген әдістер бар және олардың саны үнемі өсіп келеді. Қазіргі уақытта 15 000-ға жуық ғылым бар және олардың әрқайсысының өзіндік нақты әдістері мен зерттеу пәні бар.

Бұл жұмыстың мақсаты- жаратылыстану-ғылыми танымның әдістерін қарастырып, жаратылыстану-ғылыми ақиқаттың не екенін анықтау. Осы мақсатқа жету үшін мен білуге тырысамын:

1) Әдіс дегеніміз не.

2) Танымның қандай әдістері бар.

3) Олар қалай топтастырылады және жіктеледі.

4) Шындық дегеніміз не.

5) Абсолюттік және салыстырмалы ақиқаттың ерекшеліктері.

Жаратылыстану білімінің әдістері

Ғылыми таным – практикалық іс-әрекет барысында туындайтын әртүрлі мәселелерді шешу. Бұл жағдайда туындайтын мәселелер арнайы әдістерді қолдану арқылы шешіледі. Бұл әдістемелер жүйесі әдетте әдіс деп аталады. Әдісшындық туралы практикалық және теориялық білімнің әдістері мен операцияларының жиынтығы болып табылады.

Әрбір ғылым әртүрлі әдістерді қолданады, ол шешетін мәселелердің сипатына байланысты. Дегенмен, ғылыми әдістердің бірегейлігі әрбір зерттеу процесінде әдістердің үйлесімі мен олардың құрылымының өзгеруінде. Осының арқасында ғылыми танымның ерекше формалары (жақтары) пайда болады, олардың ең маңыздысы эмпирикалық және теориялық болып табылады.

Эмпирикалық (эксперименттік) жағыфактілер мен мәліметтердің жиынтығы (фактілерді анықтау, оларды тіркеу, жинақтау), сондай-ақ оларды сипаттау (фактілерді баяндау және оларды алғашқы жүйелеу).

Теориялық жағыосы теориялар шеңберінде түсіндіру, жалпылау, жаңа теориялар құру, гипотезаларды алға қою, жаңа заңдылықтарды ашу, жаңа фактілерді болжаумен байланысты. Олардың көмегімен дүниенің ғылыми бейнесі жасалып, сол арқылы ғылымның идеологиялық қызметі жүзеге асады.

Жоғарыда қарастырылған таным құралдары мен әдістері бір мезгілде ғылыми білімнің даму кезеңдері болып табылады. Осылайша, эмпирикалық, эксперименттік зерттеулер эксперименттік және бақылау жабдықтарының (құрылғылар, соның ішінде есептеуіш құрылғылар, өлшеуіш қондырғылар мен аспаптар) тұтас жүйесін болжайды, оның көмегімен жаңа фактілер анықталады. Теориялық зерттеулер ғалымдардың фактілерді түсіндіруге (болжамды – гипотеза көмегімен, тексерілген және дәлелденген – ғылымның теориялары мен заңдарының көмегімен), деректерді жалпылайтын ұғымдарды қалыптастыруға бағытталған жұмысын қамтиды. Екеуі бірге тәжірибеде белгілі нәрсені тексереді.

Жаратылыстану әдістері оның эмпирикалық және теориялық жақтарының бірлігіне негізделген. Олар өзара байланысты және бірін-бірі толықтырады. Олардың алшақтығы немесе біркелкі дамуы табиғатты дұрыс танудың жолын жауып тастайды - теория мағынасыз болып, тәжірибе соқыр болып қалады.

Жаратылыстану әдістерін келесі топтарға бөлуге болады:

1. Жалпы әдістеркез келген пәнге және кез келген ғылымға қатысты. Бұл білімнің барлық аспектілерін біріктіруге мүмкіндік беретін әртүрлі әдістер, мысалы, абстрактіліден нақтыға көтерілу әдісі, логикалық және тарихи бірлік. Бұл, дәлірек айтқанда, танымның жалпы философиялық әдістері.

2. Жеке әдістер -Бұл ғылымның белгілі бір саласының ішінде ғана немесе олар пайда болған саладан тыс жұмыс істейтін арнайы әдістер. Бұл зоологияда қолданылатын құстардың қоңырау әдісі. Ал жаратылыстанудың басқа салаларында қолданылатын физика әдістері астрофизика, геофизика, кристалдар физикасы т.б. құруға әкелді.Бір пәнді зерттеу үшін көбінесе өзара байланысты жеке әдістер кешені қолданылады. Мысалы, молекулалық биология бір уақытта физика, математика, химия, кибернетика әдістерін қолданады.

3. Арнайы әдістерзерттелетін пәннің бір жағына немесе белгілі бір зерттеу техникасына ғана қатысты: талдау, синтез, индукция, дедукция. Арнайы әдістерге сондай-ақ бақылау, өлшеу, салыстыру және эксперимент жатады.

Жаратылыстану ғылымында арнайы әдістерғылымға ерекше мән беріледі. Олардың мәнін қарастырайық.

Бақылау -Бұл шындық объектілерін ешқандай араласусыз қабылдаудың мақсатты процесі. Тарихи тұрғыдан бақылау әдісі еңбек өнімінің оның жоспарланған үлгісіне сәйкестігін анықтауды қамтитын еңбек операциясының құрамдас бөлігі ретінде дамиды.

Эксперимент -бақыланатын және бақыланатын жағдайларда көмегімен шындық құбылыстары зерттелетін таным әдісі. Оның бақылаудан зерттелетін объектіге араласуымен ерекшеленеді. Эксперимент жүргізген кезде зерттеуші құбылыстарды пассивті бақылаумен шектелмейді, зерттелетін процеске тікелей әсер ету немесе бұл процестің жүру жағдайларын өзгерту арқылы олардың пайда болуының табиғи барысына саналы түрде араласады.

Аналогия -кез келген бір объектіні қарастыру барысында алынған білімнің екінші объектіге берілуі орын алатын, аз зерттелген және қазіргі уақытта зерттелетін таным әдісі. Аналогиялық әдіс зерттелетін пән туралы толық сенімді білім алуға мүмкіндік беретін бірқатар белгілер бойынша объектілердің ұқсастығына негізделген.

Модельдеу -кез келген объектілерді олардың үлгілері арқылы зерттеуге негізделген ғылыми танымның әдісі. Бұл әдістің пайда болуы кейде зерттелетін объектінің немесе құбылыстың танушы субъектінің тікелей араласуы үшін қолжетімсіз болып шығуы немесе мұндай араласудың бірқатар себептерге байланысты орынсыз болуы себеп болады. Модельдеу зерттеу әрекетін басқа объектіге ауыстыруды, бізді қызықтыратын объектіні немесе құбылысты алмастыруды қамтиды. Ауыстыратын объект модель деп, ал зерттеу объектісі түпнұсқа немесе прототип деп аталады. Бұл жағдайда модель прототипті алмастырушы ретінде әрекет етеді, бұл соңғысы туралы белгілі бір білім алуға мүмкіндік береді.

Қазіргі ғылым модельдеудің бірнеше түрін біледі:

1) бастапқы объектінің белгілі бір геометриялық, физикалық, динамикалық немесе функционалдық сипаттамаларын жаңғыртатын модель бойынша зерттеулер жүргізілетін пәндік модельдеу;

2) диаграммалар, сызбалар және формулалар модель ретінде әрекет ететін символдық модельдеу. Мұндай модельдеудің ең маңызды түрі математика мен логиканың көмегімен жасалатын математикалық модельдеу;

3) белгі үлгілерінің орнына осы белгілердің ойша көрнекі бейнелері және олармен операциялар қолданылатын психикалық модельдеу.

Соңғы кездері тәжірибелік зерттеудің құралы да, объектісі де болып табылатын, түпнұсқаның орнын басатын компьютерлерді қолданатын модельдік эксперимент кеңінен тарады. Бұл жағдайда объектінің жұмыс істеу алгоритмі (бағдарламасы) модель ретінде әрекет етеді.

Талдау -объектіні оның құрамдас бөліктеріне ойша немесе нақты бөлу процедурасына негізделген ғылыми танымның әдісі. Бөлшектеу мақсаты – тұтасты зерттеуден оның бөліктерін зерттеуге көшу.

Талдау – кез келген ғылыми зерттеудің органикалық құрамдас бөлігі, әдетте оның бірінші кезеңі, зерттеуші зерттелетін объектінің сараланбаған сипаттамасынан оның құрылымын, құрамын, сондай-ақ қасиеттері мен сипаттамаларын анықтауға ауысады.

Синтез -Бұл ғылыми танымның әдісі, ол пәннің әртүрлі элементтерін біртұтас тұтастыққа, жүйеге біріктіру процедурасына негізделген, онсыз бұл пәнді шынайы ғылыми білу мүмкін емес. Синтез бүтінді құру әдісі ретінде емес, талдау арқылы алынған білім бірлігі түріндегі бүтінді бейнелеу әдісі ретінде әрекет етеді. Синтезде объектінің белгілерін біріктіру ғана емес, жалпылау болады. Синтез нәтижесінде алынған ережелер байытылған және нақтыланған жаңа ғылыми зерттеулердің жолын анықтайтын объект теориясына кіреді.

Индукция -ғылыми танымның әдісі, ол бақылау және эксперименттік мәліметтерді қорытындылау арқылы логикалық қорытындыны тұжырымдау (жекеден жалпыға қарай құру әдісі).

Индуктивті тұжырымның тікелей негізі жеке фактілердің жеткілікті кең ауқымын бақылауға негізделген барлық объектілердің жалпы қасиеттері туралы қорытынды болып табылады. Әдетте, индуктивті жалпылау эмпирикалық ақиқат немесе эмпирикалық заңдар ретінде қарастырылады.

Толық және толық емес индукцияны ажыратады. Толық индукция берілген класстың барлық объектілерін немесе құбылыстарын зерттеу негізінде жалпы қорытындыны құрайды. Толық индукция нәтижесінде алынған қорытынды сенімді қорытынды сипатына ие болады. Толық емес индукцияның мәні, егер соңғыларының арасында индуктивті қорытындыға қайшы келетіндер болмаса, фактілердің шектеулі санын бақылау негізінде жалпы қорытындыны құрастырады. Сондықтан бұл жолмен алынған ақиқаттың толық болмауы заңды, бұл жерде біз қосымша растауды қажет ететін ықтималдық білім аламыз.

Шегерім -белгілі бір жалпы алғышарттардан нақты нәтижелер мен салдарға өтуден тұратын ғылыми танымның әдісі.

Дедукция арқылы қорытынды келесі схема бойынша құрастырылады:

«А» класының барлық заттары «В» қасиетіне ие; "а" тармағы "А" сыныбына жатады; Бұл «а»-ның «В» қасиеті бар дегенді білдіреді. Жалпы алғанда дедукция таным әдісі ретінде бұрыннан белгілі заңдылықтар мен принциптерге негізделген. Сондықтан дедукция әдісі жаңа мағыналы білім алуға мүмкіндік бермейді. Дедукция – бұл бастапқы білімге негізделген нақты мазмұнды анықтау тәсілі ғана.

Кез келген ғылыми мәселені шешу әртүрлі болжамдарды, болжамдарды және көбінесе азды-көпті дәлелденген болжамдарды алға тартады, олардың көмегімен зерттеуші ескі теорияларға сәйкес келмейтін фактілерді түсіндіруге тырысады. Гипотезалар түсініксіз жағдайларда туындайды, олардың түсіндірмесі ғылым үшін өзекті болады. Сонымен қатар, эмпирикалық білім деңгейінде (сонымен қатар оны түсіндіру деңгейінде) қарама-қайшы пікірлер жиі кездеседі. Бұл мәселелерді шешу үшін гипотезалар қажет.

Шерлок Холмс осыған ұқсас зерттеу әдістерін қолданған. Ол өз зерттеулерінде индуктивті және дедуктивті әдістерді қолданды. Осылайша, индуктивті әдіс кейінірек біртұтас, ажырамас суретті құрайтын дәлелдемелер мен ең елеусіз фактілерді анықтауға негізделген. Дедукция мынадай принцип бойынша құрылады: жалпы – жасалған қылмыстың суреті бұрыннан бар болса – онда нақты – қылмыскер ізделеді, яғни жалпыдан нақтыға қарай.

Гипотезағылыми зерттеулердегі белгісіздік жағдайын жою үшін айтылған кез келген болжам, болжам немесе болжам. Демек, гипотеза сенімді білім емес, ақиқат немесе жалғандығы әлі анықталмаған ықтимал білім.

Кез келген гипотеза белгілі бір ғылымның қол жеткізген білімімен немесе жаңа фактілермен негізделуі керек (гипотезаны негіздеу үшін белгісіз білім пайдаланылмайды). Ол білімнің берілген саласына қатысты барлық фактілерді түсіндіру, оларды жүйелеу, сондай-ақ осы саладан тыс фактілерді, жаңа фактілердің пайда болуын болжау қасиетіне ие болуы керек (мысалы, М.Планктың кванттық гипотезасы. 20 ғасырдың басы кванттық механиканың, кванттық электродинамиканың және басқа теориялардың пайда болуына әкелді). Оның үстіне гипотеза бар фактілерге қайшы келмеуі керек.

Гипотезаны растау немесе жоққа шығару керек. Ол үшін оның жалғандық және тексерілу қасиеттері болуы керек. Жалғандық -эксперименттік немесе теориялық тексеру нәтижесінде гипотезаның жалғандығын анықтайтын процедура. Гипотезалардың бұрмалану талабы ғылым пәні тек түбегейлі бұрмаланатын білім болуы мүмкін дегенді білдіреді. Бұлтартпас білім (мысалы, дін ақиқаттары) ғылымға еш қатысы жоқ. Алайда эксперимент нәтижелерінің өзі гипотезаны жоққа шығара алмайды. Бұл білімнің одан әрі дамуын қамтамасыз ететін альтернативті гипотезаны немесе теорияны қажет етеді. Әйтпесе, бірінші гипотеза жоққа шығарылмайды. Тексеру -эмпирикалық тексеру арқылы гипотезаның немесе теорияның ақиқатын анықтау процесі. Тікелей тексерілген фактілерден логикалық қорытындыларға негізделген жанама тексеру де мүмкін.

Ғылыми білім басқаша ғылыми зерттеу деп аталады. Ғылым тек ғылыми зерттеулердің нәтижесі емес, сонымен бірге зерттеудің өзі

Ғылыми білімнің күрделілігі ондағы білім деңгейлерінің, әдістері мен формаларының болуымен анықталады.

Білім деңгейлері:

эмпирикалық
теориялық.

Эмпирикалық зерттеу (грек тілінен empeiria – тәжірибе) – эксперименттік білім. Ғылыми танымның эмпирикалық деңгейі шын мәнінде бар, сезімдік объектілерді тікелей зерттеумен сипатталады. Эмпирикалық құрылымдық деңгейдебілім – бақылау және эксперимент арқылы «тірі» шындықпен тікелей байланыстың нәтижесі.

Теориялық зерттеу(грек тілінен аударғанда theoria – қарастыру, тексеру) – табиғи, техникалық және әлеуметтік құбылыстардың заңдылықтарын белгілеу үшін қалыптасқан математикалық формулаларды, диаграммаларды, графиктерді және т.б. қамтитын логикалық тұжырымдар жүйесі. Теориялық деңгейге дейінғылыми теорияны құруды, құруды және дамытуды қамтамасыз ететін танымның барлық формалары мен әдістерін қамтиды.

Теориялық деңгейде олар ұғымдарды, абстракцияларды, идеализацияларды және психикалық модельдерді қалыптастыруға жүгінеді, гипотеза мен теорияларды құрастырады, ғылым заңдылықтарын ашады.

Ғылыми танымның негізгі формалары

деректер,
Проблемалар,
эмпирикалық заңдар
гипотезалар,
теориялар.

Олардың мағынасы – кез келген объектіні зерттеу және зерттеу барысында таным процесінің динамикасын ашу.

Яғни, іс жүзінде таным үш кезеңде жүзеге асады:

1) зерттелетін құбылыстар ауқымында ғылыми фактілерді іздеу, жинақтау;

2) жинақталған ақпаратты түсіну, ғылыми болжам айту, теория құру;

3) теорияны эксперименттік тексеру, теория болжаған және оның дәйектілігін растайтын бұрын белгісіз құбылыстарды бақылау.

Эмпирикалық деңгейде бақылау және эксперимент арқылы субъект ғылыми білімді ең алдымен эмпирикалық фактілер түрінде алады.

Факт - белгілі бір оқиғаның болғанын, белгілі бір құбылыстың ашылғанын және т.б., бірақ мұның себебін түсіндірмейтін сенімді білім (факт мысалы: еркін құлаған дененің үдеуі 9,81 м/сек²)

Мәселе жаңадан ашылған фактілерді ескі теориялар арқылы түсіндіру және түсіну мүмкін болмаған кезде пайда болады

Эмпирикалық заң(тұрақты, қайталанатын құбылыс)- фактілерді жалпылау, топтастыру, жүйелеу нәтижесі.

Мысалы: барлық металдар электр тогын жақсы өткізеді;

Эмпирикалық жалпылау негізінде гипотеза қалыптасады.

Гипотеза - бұл бақыланатын құбылысты түсіндіруге және сандық сипаттауға мүмкіндік беретін болжам . Гипотеза білімнің теориялық деңгейін білдіреді .

Егер гипотеза расталса, ол бұрыладыықтималдық білімнен сенімді білімге дейін, яғни. . теорияға.

Теория құру – іргелі ғылымның ең жоғарғы және соңғы мақсаты

Теориябілдіредіқұбылыстардың мәні туралы шынайы, қазірдің өзінде дәлелденген, расталған білімдер жүйесі, ғылыми танымның ең жоғарғы түрі.

Теорияның маңызды функциялары:түсіндіру және болжау.

Эксперимент гипотезалар мен ғылыми теориялардың ақиқатының критерийі болып табылады.

Ғылыми танымның әдістері.

Ғылыми білімде ғылыми әдіс үлкен рөл атқарады.

Алдымен жалпы әдіс дегеніміз не екенін қарастырайық.

Әдіс (грекше – «жол», «жол»)

Сөздің кең мағынасында әдіс дегеніміз мақсатқа жету жолы, жолы деп түсініледі.

Әдіс – зерттелетін объектінің мінез-құлық үлгілеріне негізделген шындықты практикалық және теориялық меңгеру формасы.

Кез келген қызмет түрі белгілі бір әдістерге сүйенеді, олардың таңдауы оның нәтижесін айтарлықтай анықтайды. Әдіс адам қызметін оңтайландырады, адамды оның қызметін ұйымдастырудың ең ұтымды тәсілдерімен қаруландырады.

Ғылыми әдіс- бұл ғылыми ақиқатқа жету үшін таным құралдарын (құрылғылар, құралдар, әдістер, операциялар және т.б.) ұйымдастыру.

Әдістердің білім деңгейлері бойынша жіктелуі:

Танымның эмпирикалық деңгейіне мына әдістер жатады:бақылау, эксперимент, пәндік модельдеу, өлшеу, алынған нәтижелерді сипаттау, салыстыру және т.б.

Бақылау заттар мен құбылыстардың сезімдік көрінісі болып табылады, оның барысында адам қоршаған әлем туралы алғашқы ақпаратты алады. Бақылаудағы ең бастысы - зерттеу барысында зерттелетін шындыққа ешқандай өзгерістер енгізбеу. .

Бақылау нақты зерттеу жоспарының болуын, талдауға және тексеруге жататын болжамды болжайды. Бақылау нәтижелері зерттелетін объектінің зерттеу нысанасы болып табылатын белгілері мен қасиеттерін белгілей отырып, сипаттамада жазылады. Сипаттама мүмкіндігінше толық, дәл және объективті болуы керек. Олардың негізінде эмпирикалық жалпылау, жүйелеу және жіктеу жасалады.

Эксперимент– зерттеушінің қызығушылық тудыратын объектіге немесе құбылысқа оның әртүрлі аспектілерін, байланыстары мен қатынастарын зерттеу үшін мақсатты және қатаң бақыланатын ықпалы. Бұл жағдайда объект немесе құбылыс ерекше, нақты және ауыспалы жағдайларда орналастырылады. Эксперименттің ерекшелігі сонымен қатар объектіні немесе процесті таза күйінде көруге мүмкіндік береді

Танымның теориялық деңгейіне мына әдістер жатады:формализация, абстракция, идеализация, аксиоматизация, гипотетикалық-дедуктивтік және т.б.

Қолдану аймағы бойынша әдістердің жіктелуі:

1. әмбебап - адам қызметінің барлық салаларында қолдану

метафизикалық
диалектикалық

2. жалпы ғылыми- ғылымның барлық салаларында қолданылуы:

Индукция –белгілі бір сілтемелерді жалпылаудан жалпы қорытынды жасалатын пайымдау тәсілі немесе білім алу әдісі (Фрэнсис Бэкон).

· Шегерім -жалпыдан жекеге және жекеге қорытынды жасау формасы (Рене Декарт).

· Талдау- объектіні оның құрамдас бөліктеріне ойша немесе нақты бөлу процедурасына және оларды бөлек зерттеуге негізделген ғылыми танымның әдісі.

· Синтез- талдау арқылы анықталған элементтерді біріктіруге негізделген ғылыми танымның әдісі.

· Салыстыру- зерттелетін объектілердің ұқсастықтары мен айырмашылықтарын белгілеуге мүмкіндік беретін ғылыми танымның әдісі

· Классификация- маңызды белгілері бойынша бір-біріне барынша ұқсас объектілерді бір сыныпқа біріктіретін ғылыми танымның әдісі.

· Аналогия- ұқсас емес объектілердің сипаттамаларының сәйкестігі, ұқсастығы болуы олардың басқа сипаттамалардағы ұқсастығын болжауға мүмкіндік беретін таным әдісі.

· Абстракция– зерттелетін объектінің танымдық қасиеттері мен байланыстары үшін маңызды емес, елеусіз нәрселерден абстракциялаудан және оның зерттеу контекстінде маңызды және мәнді болып көрінетін қасиеттерін бір мезгілде бөліп көрсетуден тұратын ойлау әдісі.

· Модельдеу– зерттелетін объектіні зерттеушіні қызықтыратын бірқатар қасиеттері мен сипаттамалары бойынша оған ұқсас нәрсемен ауыстыру әдісі. Қазіргі заманғы зерттеулерде модельдеудің әртүрлі түрлері қолданылады: пәндік, ментальдық, символдық, компьютерлік.

3. Нақты ғылыми әдістер - белгілі бір ғылым салаларында қолдану.

Ғылыми танымның әдістерінің әртүрлілігі оларды қолдануда және олардың рөлін түсінуде қиындықтар туғызады. Бұл мәселелерді арнайы білім саласы – әдістеме шешеді.

Әдістеме- әдістер туралы ілім. Оның міндеттері таным әдістерінің шығу тегін, мәнін, тиімділігін және басқа да сипаттамаларын зерттеу болып табылады.

Ғылыми таным әдістемесі –құру принциптері, ғылыми-танымдық іс-әрекеттің формалары мен әдістері туралы ілім.

Ол ғылыми зерттеудің құрамдас бөліктерін - оның объектісін, талдау пәнін, зерттеу міндетін (немесе мәселесін), осы типтегі мәселені шешуге қажетті зерттеу құралдарының жиынтығын сипаттайды, сондай-ақ әрекеттер тізбегі туралы түсінік қалыптастырады. мәселені шешу барысында зерттеушінің.

Жаратылыстану дамуының эволюциялық және революциялық кезеңдері. Ғылыми революцияның анықтамасы, оның кезеңдері мен түрлері.

Жаратылыстанудың дамуы қоршаған табиғат әлемі (эволюциялық кезең) туралы білімнің сандық жинақталуының бір сарынды процесі ғана емес.

Ғылымның дамуында дүниеге бұрынғы көзқарасты түбегейлі өзгертетін бетбұрыстар (ғылыми революциялар) бар.

«Төңкеріс» ұғымының өзі тұтастай табиғат туралы бұрыннан бар идеялардың түбегейлі өзгеруін көрсетеді; фактілерді түсіндіруде дағдарыстық жағдайлардың пайда болуы.

Ғылыми революция – табиғаттың тереңірек байланыстары мен қарым-қатынастарын бейнелейтін, бір танудың бір тәсілінен екіншісіне сапалы ауысуының тарихтағы табиғи және мезгіл-мезгіл қайталанатын процесі.

Ғылыми төңкерістер өздерінің маңызын олар болған белгілі бір аумақтан әлдеқайда кеңейте алады.

Айыру жалпы ғылыми және арнайы ғылыми революциялар.

Жалпы ғылыми:Н.Коперниктің дүниенің гелиоцентрлік жүйесі, Ньютонның классикалық механикасы, Дарвиннің эволюциялық теориясы, кванттық механиканың пайда болуы, т.б.

Жеке ғылыми: -биологияда микроскоптың, астрономияда телескоптың пайда болуы.

Ғылыми революцияның өз құрылымы мен негізгі даму кезеңдері бар.

ескінің қойнауында жаңа таным тәсілінің тікелей алғышарттарын (эмпирикалық, теориялық, құндылық) қалыптастыру.
танудың жаңа тәсілінің тікелей дамуы.
білімнің сапалық жаңа тәсілін бекіту .

Әлемнің ғылыми суреті (nkm) - жаратылыстану ғылымындағы іргелі ұғымдардың бірі.

Оның негізінде дүниенің ғылыми бейнесі - бұл білімді жүйелеудің, әртүрлі ғылыми теорияларды сапалық жалпылау мен идеялық синтездеудің ерекше формасы. Бұл табиғаттың жалпы қасиеттері мен заңдылықтары туралы идеялардың тұтас жүйесі.

Дүниенің ғылыми бейнесі әлем және ондағы адамның орны туралы белгілі бір түсінікті қалыптастыратын ғылымның маңызды жетістіктерін қамтиды.

Әлемнің ғылыми бейнесі жауап беретін негізгі сұрақтар:

Материя туралы

Қозғалыс туралы

Өзара әрекеттесу туралы

Кеңістік пен уақыт туралы

Себептілік, заңдылық және кездейсоқтық туралы

Космология туралы (дүниенің жалпы құрылымы мен пайда болуы

Объективті дүниенің жалпы қасиеттері мен заңдылықтары туралы түсініктердің біртұтас жүйесі бола отырып, дүниенің ғылыми бейнесі күрделі құрылым ретінде өмір сүреді, оның құрамдас бөліктері ретінде әлемнің жалпы ғылыми бейнесі, дүниенің жаратылыстану-ғылыми суреті және жеке ғылымдар әлемінің суреттері (физикалық, биологиялық, геологиялық және т.б. ).

Әлемнің қазіргі ғылыми суретінің негізін ең алдымен физика саласында алынған іргелі білім құрайды. Алайда, өткен ғасырдың соңғы онжылдықтарында биология әлемнің заманауи ғылыми суретінде жетекші орын алады деген пікір барған сайын бекітілді. Биология идеялары бірте-бірте әмбебап сипатқа ие болып, басқа ғылымдардың іргелі қағидаларына айналады. Атап айтқанда, қазіргі ғылымда мұндай әмбебап идея даму идеясы болып табылады, оның енуі космология, физика, химия, антропология, әлеуметтану және т.б. адамдардың дүниеге көзқарасының айтарлықтай өзгеруіне әкелді.

ТАБИҒАТТЫ БІЛУДІҢ ТАРИХИ КЕЗЕҢДЕРІ

Ғылым тарихшыларының пікірінше, жаратылыстанудың дамуында 4 кезең бар:

1. Натурфилософия (классикалық дәуірге дейінгі) – 6 ғ. Біздің эрамызға дейінгі 2 ғасыр

2. аналитикалық (классикалық) – 16-19 ғғ.

3. синтетикалық (классикалық емес) – 19 ғасырдың соңы – 20 ғ

4. интегралдық – дифференциалды (классикалық емес) – 20 ғасырдың соңы – 21 ғасырдың басы.

Алғашқы дәуірде табиғат туралы стихиялық эмпирикалық білім жинақталды.

Бұл дәуірдегі адамның санасы екі деңгейлі болды:

· қарапайым күнделікті білім деңгейі;

· күнделікті білімді жүйелеу формасы ретінде миф жасау деңгейі .

Дүниенің алғашқы ғылыми бейнесінің қалыптасуы ежелгі грек мәдениетінде – дүниенің натурфилософиялық картинасында орын алады.

Қайта өрлеу дәуірінің ең маңызды жаңалықтарына мыналар жатады:планеталар қозғалысының заңдылықтарын эксперименттік зерттеу, Н.Коперниктің дүниенің гелиоцентрлік жүйесін құру, денелердің құлау заңдылықтарын, инерция заңын және Галилейдің салыстырмалылық принципін зерттеу.

17 ғасырдың екінші жартысы- механика заңдары және Ньютонның бүкіләлемдік тартылыс заңы.

17-19 ғасырлардағы ғылыми танымның идеалы механика болды.

17-18 ғасырларда.математикада шексіз аз шамалар теориясы жасалды (Ньютон, Лейбниц), Р.Декарт аналитикалық геометрияны жасайды, М.В. Ломоносов – молекулалық-кинетикалық теория. Кант-Лапластың космогониялық теориясы кең танымалдылыққа ие болуда, бұл даму идеясының жаратылыстану, содан кейін әлеуметтік ғылымдарға енуіне ықпал етеді.

18-19 ғасырлар тоғысында. электр энергиясының табиғаты жартылай нақтыланды (Кулон заңы).

18 ғасырдың аяғы – 19 ғасырдың бірінші жартысы.геологияда Жердің даму теориясы туындайды (К. Лайел), биологияда Ж.Б. Ламарк, палеонтология (Дж. Кювье) және эмбриология (К.М. Баро) сияқты ғылымдар дамып келеді.

19 ғасырда. Шван мен Шлейденнің жасушалық теориясы, Дарвиннің эволюциялық ілімі және Д.И. элементтердің периодтық жүйесі жасалды. Менделеев, Максвеллдің электромагниттік теориясы.

19 ғасырдың аяғындағы физикадағы көрнекті эксперименттік жаңалықтарға мыналар жатады:электронның ашылуы, атомның бөлінгіштігі, электромагниттік толқындардың тәжірибелік ашылуы, рентген сәулелерінің, катодтық сәулелердің ашылуы, т.б.

ӘЛЕМНІҢ ФИЗИКАЛЫҚ СУРЕТІ

«Физика» сөзі ерте заманда пайда болған. Грек тілінен аударғанда «табиғат» дегенді білдіреді.

Физика барлық жаратылыстану ғылымдарының негізі болып табылады.

Физика - материалдық дүниенің ең қарапайым және сонымен бірге ең жалпы қасиеттерін зерттейтін табиғат туралы ғылым.

Қазіргі тілмен айтқанда:

ең қарапайымдары бастапқы элементтер деп аталады: элементар бөлшектер, өрістер, атомдар, молекулалар және т.б.
материяның ең жалпы қасиеттері – қозғалыс, кеңістік пен уақыт, масса, энергияжәне т.б.

Әрине, физика өте күрделі құбылыстар мен объектілерді де зерттейді. Бірақ оқу кезінде күрделі қарапайымға, ерекше жалпыға қысқарады.

Табиғатты физикалық сипаттаудың ең жалпы, маңызды іргелі ұғымдарына материя, қозғалыс, кеңістік және уақыт жатады.

Материя(латынша Materia – субстанция) – біздің сезімдерімізбен көрінетін, олардан тәуелсіз өмір сүретін объективті шындықты белгілейтін философиялық категория». (Ленин В.И. Шығармаларының толық жинағы. Т.18. Б.131.)

Заттың қазіргі анықтамаларының бірі:

Материя– дүниеде қатар өмір сүретін барлық объектілер мен жүйелердің шексіз жиынтығы, олардың қасиеттері мен байланыстарының, қатынастары мен қозғалыс формаларының жиынтығы.

Заттың құрылымы туралы қазіргі ғылыми идеялардың негізі оның күрделі жүйелік ұйымы идеясы болып табылады.

Жаратылыстану дамуының қазіргі кезеңінде зерттеушілер мыналарды ажыратады:

заттардың түрлері: зат, физикалық өріс және физикалық вакуум.

Зат – тыныштық массасы бар материяның негізгі түрі (элементар бөлшектер, атомдар, молекулалар және олардан не құрастырылады);

Физикалық өріс - материалдық объектілер мен олардың жүйелерінің (электромагниттік, гравитациялық) физикалық өзара әрекеттесуін қамтамасыз ететін материяның ерекше түрі.

Физикалық вакуум - бос емес, бірақ заттың ерекше күйі, бұл кванттық өрістің ең төменгі энергетикалық күйі. Ол үнемі «виртуалды» деп аталатын бөлшектердің үздіксіз пайда болуымен және жойылуымен байланысты күрделі процестерден өтеді.

Материя мен өрістің айырмашылығы абсолютті емес, ал микрообъектілерге ауысқанда оның салыстырмалылығы анық көрінеді.

Қазіргі ғылым әлемде ерекшеленеді үш құрылымдық деңгей.

Микроәлем– бұл молекулалар, атомдар, элементар бөлшектер, өте кішкентай, тікелей бақыланбайтын микрообъектілер әлемі, олардың кеңістіктік өлшемі 10 -8-ден 10 -16 см-ге дейін есептеледі, ал өмір сүру ұзақтығы шексіздіктен 10 -24 с. .

Макроәлем - өлшемі адам тәжірибесінің масштабымен салыстырылатын макрообъектілер әлемі, кеңістіктік шамалар миллиметрмен, сантиметрмен және километрмен, ал уақыт - секундтармен, минуттармен, сағаттармен, жылдармен көрсетіледі.

Мегаәлем - бұл планеталар, жұлдыздар, галактикалар, Ғалам, орасан зор ғарыштық масштабтар мен жылдамдықтар әлемі, олардың қашықтығы жарық жылдарымен өлшенеді, ал ғарыш объектілерінің өмір сүру ұзақтығы миллиондаған және миллиардтаған жылдармен өлшенеді.

Және бұл деңгейлердің өзіндік заңдылықтары болғанымен, микро-, макро- және мега-әлемдер бір-бірімен тығыз байланысты.

Әлемнің механикалық суреті (МКМ)

Дүниенің алғашқы жаратылыстану-ғылыми суреті материя қозғалысының ең қарапайым, механикалық түрін зерттеу негізінде қалыптасты. Ол жер және аспан денелерінің кеңістік пен уақытта қозғалыс заңдылықтарын зерттейді. Кейінірек бұл заңдар мен принциптер басқа құбылыстар мен процестерге ауысқанда, олар дүниенің механикалық бейнесінің негізі болды.
Макроәлемнің физикалық құбылыстарын талдау классикалық механика концепциясына негізделген.

Ғылым Ньютонға классикалық механиканы құруға міндетті, бірақ оның негізін Галилео мен Кеплер дайындады.

Классикалық механика жарық жылдамдығынан әлдеқайда төмен жылдамдықтағы макроденелердің қозғалысын сипаттайды.

Статика (тепе-теңдікті зерттейтін ғылым) механиканың басқа салаларына қарағанда ерте дами бастады (антикалық, Архимед: «маған тірек нүктесін бер, мен жерді төңкеремін»).

17 ғасырда динамиканың ғылыми негіздері жасалды(күштер мен олардың әрекеттесуін зерттеу) және онымен бірге барлық механика.

Г.Галилей динамиканың негізін салушы болып саналады.

Галилео Галилей(1564-1642). Қазіргі жаратылыстану ғылымының негізін салушылардың бірі Оның иелігінде: Жердің айналуын дәлелдеу, қозғалыстың салыстырмалылық принципін және инерция заңын ашу, денелердің еркін түсу заңдары және олардың көлбеу жазықтықта қозғалысы, қозғалыстарды қосу заңдары және математикалық маятниктің әрекеті. Ол сондай-ақ телескопты ойлап тапты және оның көмегімен Айдың ландшафтын зерттеді, Юпитердің серіктерін, Күндегі дақтарды және Венера фазаларын ашты.

Г.Галилей ілімінде жаңа механикалық жаратылыстанудың негізі қаланды. «Табиғат кітабы математика тілінде жазылған» деген сөздің иесі. «Ой эксперименті» түсінігін енгізді .

Галилейдің басты еңбегі - ол зерттелетін шамаларды өлшеумен және өлшеу нәтижелерін математикалық өңдеумен бірге табиғатты зерттеудің эксперименттік әдісін бірінші рет қолданған.

Күрделілігіне байланысты мыңдаған жылдар бойы шешілмей келген ең іргелі мәселе – қозғалыс мәселесі (А.Эйнштейн).

Галилейге дейін ғылымдағы қозғалыс туралы жалпы қабылданған түсінікті Аристотель жасап, келесі принципке дейін қайнатқан: дене оған сыртқы әсер болған жағдайда ғана қозғалады, ал бұл әсер тоқтаса, дене тоқтайды . Галилео бұл Аристотельдік принциптің қате екенін көрсетті. Оның орнына Галилео мүлде басқа принципті тұжырымдады, ол кейіннен инерция принципі (заңы) деген атау алды.

Инерция заңы (Ньютонның механиканың бірінші заңы):Материалдық нүкте, оған ешқандай күш әсер етпесе (немесе өзара теңестірілген күштер әрекет етеді) тыныштық күйінде немесе бірқалыпты сызықты қозғалыста болады.

Инерциялық жүйе- инерция заңы әрекет ететін анықтамалық жүйе.

Галилейдің салыстырмалылық принципі- Механиканың бірдей заңдары барлық инерциялық жүйелерде қолданылады.Кейбір инерциялық санақ жүйесінде жүргізілген ешбір механикалық тәжірибелер берілген жүйенің тыныштықта немесе бірқалыпты және түзу сызықты қозғалыста екенін анықтай алмайды.

Галилео былай деп жазды: «... бірқалыпты және дөңгеленбей келе жатқан кеменің кабинасында сіз айналадағы құбылыстардың ешқайсысынан немесе өзіңізбен болған кез келген нәрседен, кеменің қозғалып немесе тоқтап тұрғанын байқамайсыз».

Бүгінгі тілге аударсақ, біркелкі жүріп келе жатқан вагонның 2-ші қабатында ұйықтап жатсаңыз, қозғалып бара жатырсыз ба, әлде жай ғана теңселіп жатырсыз ба түсіну қиынға соғатыны анық. Бірақ... пойыз баяулаған кезде (теріс үдеумен біркелкі қозғалыс!) сөреден ұшып бара жатқанда... сонда сіз анық айтасыз - біз саяхаттадық.

Классикалық механиканың негіздерін құру И.Ньютонның еңбектерімен аяқталады,«Натурфилософияның математикалық принциптері» (1687) еңбегінде оның негізгі заңдарын тұжырымдап, бүкіләлемдік тартылыс заңын ашқан.

Ньютонның (1643-1727 жж.) ашқан жаңалықтарының ішінде: атақты динамика заңдары, бүкіләлемдік тартылыс заңы, жоғары математиканың негізіне айналған жаңа математикалық әдістердің – дифференциалдық және интегралдық есептеулердің жасалуы (Лейбницпен бір мезгілде); шағылыстыратын телескопты ойлап табу, ақ жарықтың спектрлік құрамын ашу және т.б.

И.Ньютонның механика заңдары

әрбір дене тыныштық күйін немесе түзу сызықты бірқалыпты қозғалысты кейбір күштердің әсерінен өзгертуге мәжбүр болғанша сақтайды.(бұл инерция принципі, алғаш рет Галилей тұжырымдаған);
қандай да бір күштің әсерінен дене алған (а) үдеу (f) осы күшке тура пропорционал және дененің массасына (m) кері пропорционал;

екі дененің бір-біріне әрекеті әрқашан шамасы бойынша бірдей және қарама-қарсы бағытта бағытталған. (бұл әрекет пен реакцияның теңдігі заңы).

f 1 =- f 2

Макрокосманың құбылыстарын түсіну үшін Ньютонның гравитация теориясының маңызы зор. Бүкіләлемдік тартылыс заңының соңғы тұжырымы 1687 жылы жасалды.

Ньютонның тартылыс заңы:

кез келген екі заттық бөлшек бір-біріне олардың массаларының көбейтіндісіне тура пропорционал және олардың арасындағы қашықтықтың квадратына кері пропорционал күшпен тартылады.

F=G.(m 1 .m 2 /r 2)

Жер бетіне оның гравитациялық өрісінің әсерінен барлық денелер бірдей еркін түсу үдеуімен g=9,8 м/сек 2 түседі.

Ньютон физикасының негізгі ұғымдары – материалдық денелер мен процестердің ыдыстары іспетті және тек осы денелер мен процестерге ғана емес, бір-біріне де тәуелді емес абсолютті кеңістік және абсолютті уақыт ұғымдары.

Сонымен, классикалық механиканың негізгі идеялары:

массалық қасиетке ие болуы керек органдар бар;
массалар бір-бірін тартады (бүкіләлемдік тартылыс заңы);
денелер өз күйін сақтай алады - қозғалыс бағытын өзгертпей, тыныштықта болады немесе біркелкі қозғалады (инерция заңы, салыстырмалылық принципі деп те аталады);
күштер денелерге әсер еткенде олардың күйін өзгертеді: не үдетеді, не баяулайды (Ньютонның динамиканың екінші заңы);
күштердің әрекеті тең және қарама-қарсы реакция тудырады (Ньютонның үшінші заңы).

Классикалық механиканың дамуының нәтижесі біртұтас құру болды дүниенің механикалық бейнесі, ол 17 ғасырдың екінші жартысынан 19-20 ғасырлар тоғысындағы ғылыми революцияға дейін үстемдік етті.

Бұл кезде механика қоршаған құбылыстарды түсінудің әмбебап әдісі және жалпы кез келген ғылымның эталоны ретінде қарастырылды. Бұл кезеңдегі жаратылыстану ғылымының көшбасшысы механика болып табылады.

Классикалық механика әлемді оның мәңгілік және өзгермейтін заңдары негізінде айқын жұмыс істейтін алып механизм түрінде көрсетті.

Бұл ақиқаттың түпкілікті түрін қамтитын білімнің толық жүйесіне ұмтылуға әкелді.

Бұл абсолютті болжамды әлемде тірі организм механизм ретінде түсінілді.

Әлемнің механикалық бейнесінің негізгі ғылыми ережелері:

1. Заттың бірден-бір түрі - дискретті бөлшектерден (корпускулалар) ақырлы көлемде тұратын зат, қозғалыстың жалғыз түрі - бос көлемді кеңістіктегі механикалық қозғалыс;

2. абсолютті кеңістік және абсолютті уақыт;

3. Ньютонның динамиканың үш заңы денелердің қозғалысын басқарады;

4. оқиғалардың айқын себеп-салдар байланысы (Лаплас детерминизмі деп аталады);

5. Динамика теңдеулері уақыт бойынша қайтымды, яғни олар үшін процестің қазіргі уақыттан қай жерде – болашаққа немесе өткенге қарай дамитынының айырмашылығы жоқ.

Классикалық механика іргелі категорияларды – кеңістік, уақыт және материяның қозғалысын түсінуде нақты нұсқаулар берді.

Әлемнің электромагниттік суреті ( EMKM)

И.Ньютон өзінің әйгілі «Натурфилософияның математикалық принциптері» атты еңбегінің алғы сөзінде болашаққа мынадай бағыт-бағдар берді: Табиғаттың басқа да құбылыстарын механика принциптерінен алған жөн болар еді...

Ньютонның соңынан ерген көптеген жаратылыстану ғалымдары механика принциптеріне сүйене отырып, табиғат құбылыстарының алуан түрлілігін түсіндіруге тырысты. Әмбебап және әмбебап деп саналатын Ньютон заңдарының салтанат құруынан астрономия, физика және химия салаларында жұмыс істейтін ғалымдар табысқа сенім артты.

Ньютонның дүниенің құрылымы мәселесіне көзқарасының тағы бір дәлелі ретінде физиктер алғашында француз әскери инженері ашқан жаңалықты қабылдады. Чарльз Огюст кулон(1736-1806). Оң және теріс электр зарядтары бір-біріне зарядтардың шамасына тура пропорционал және олардың арасындағы қашықтықтың квадратына кері пропорционал тартылатыны анықталды.

Электромагнитизм саласындағы жұмыс әлемнің механикалық бейнесінің күйреуінің басталуын белгіледі.

19 ғасырда физиктер дүниенің механикалық бейнесін электромагниттік суретпен толықтырды. Электрлік және магниттік құбылыстар оларға ұзақ уақыт бойы белгілі болғанымен, бір-бірінен бөлек зерттелді. Олардың кейінгі зерттеулері олардың арасында терең байланыс бар екенін көрсетті, бұл ғалымдарды осы байланысты іздеуге және біртұтас электромагниттік теория жасауға мәжбүр етті.

Ағылшын химигі және физигі Майкл Фарадей(1791-1867) ғылымға енгізілді 30 19 ғасырда.тұжырымдамасы физикалық өріс(электромагниттік өріс). Магнитизм мен электр тогы арасында тікелей динамикалық байланыс бар екенін тәжірибе жүзінде көрсете алды. Сөйтіп, ол бірінші болып электр мен магнетизмді біріктіріп, оларды табиғаттың бір күші деп таниды. Нәтижесінде жаратылыстану ғылымында материядан басқа табиғатта өріс те бар деген түсінік қалыптаса бастады.

Фарадей бойынша белсенді және үздіксіз қозғалатын материя атомдар мен бостық түрінде бейнеленуі мүмкін емес, материя үздіксіз, атомдар өріс сызықтарының шоғырлары ғана.

Электромагниттік өріс – бұл электр зарядталған бөлшектердің өзара әрекеттесуі болатын заттың ерекше түрі.

Фарадей идеяларының математикалық дамуын көрнекті ағылшын ғалымы қолға алды Джеймс Клерк Максвелл(1831-1879). Ол 19 ғасырдың екінші жартысында. Фарадей тәжірибелеріне сүйене отырып, ол электромагниттік өріс теориясын жасады.

Фарадейдің Максвелл теңдеулерінде берілген «электромагниттік» өріс ұғымын енгізуі және оның заңдарының математикалық анықтамасы Галилео мен Ньютон заманынан бері физикадағы ең ірі оқиғалар болды.

Бірақ Максвелл теориясы физиканың меншігіне айналуы үшін жаңа нәтижелер қажет болды. Неміс физигі Максвелл теориясының жеңісінде шешуші рөл атқарды Генрих Рудольф Герц(1857-1894). 1887 жылы Г.Герц эксперименталды түрде электромагниттік толқындарды ашты.

Ол сондай-ақ өзі алған электромагниттік айнымалы өрістер мен жарық толқындарының іргелі сәйкестігін дәлелдей алды.

Герц тәжірибелерінен кейін физикада объективті түрде бар физикалық шындық ретінде өріс ұғымы бекітілді. Зат пен өріс физикалық сипаттамалары бойынша ерекшеленеді: зат бөлшектерінің тыныштық массасы бар, ал өріс бөлшектері жоқ. Зат пен өріс өткізгіштік дәрежесі бойынша ерекшеленеді: зат аздап өткізгіш, ал өріс толығымен өткізгіш. Өрістің таралу жылдамдығы жарық жылдамдығына тең, ал бөлшектердің қозғалыс жылдамдығы бірнеше рет кіші.

Сонымен, 19 ғасырдың аяғында. физика материя екі түрде болады деген қорытындыға келді: дискретті материя және үздіксіз өріс.

Кейінірек микроәлемді зерттеу барысында материя мен өрістің бір-бірінен тәуелсіз материяның дербес түрлері ретіндегі жағдайы күмән тудырды.

Классикалық механиканың даму кезеңінде денелердің өзара әрекеттесуі (мысалы, гравитациялық) пайда болады деп есептелді. бірден.Ұзақ әрекет ету принципі қолданылды.

Ұзақ диапазон - тікелей бос кеңістік арқылы бірден жүзеге асырылуы мүмкін физикадағы денелердің өзара әрекеттесуі.

Жақындық - физикалық денелердің кеңістікте үздіксіз таралатын белгілі бір өрістер арқылы өзара әрекеттесуі.

А.Эйнштейннің салыстырмалылық теориясы (1879-1955).

Галилейдің түрлендірулерінен мынадай қорытынды шығады: бір инерциялық жүйеден екінші инерциялық жүйеге өткенде, уақыт, масса, үдеу, күш өзгеріссіз қалады,анау. инвариант, ол Г.Галилейдің салыстырмалылық принципінде көрінеді.

Электромагниттік өріс теориясын жасап, оның ақиқаттығын тәжірибе жүзінде дәлелдегеннен кейін физиканың алдында қозғалыстың салыстырмалылық принципінің (бір уақытта Галилей тұжырымдаған) электромагниттік өріске тән құбылыстарға қатыстылығын анықтау міндеті тұрды.

Галилейдің салыстырмалылық принципі механикалық құбылыстар үшін жарамды болды. Барлық инерциялық жүйелерде (яғни, бір-біріне қатысты түзу сызықты және біркелкі қозғалатын) механиканың бірдей заңдары қолданылады. Бірақ бұл принцип механикалық емес құбылыстар үшін, әсіресе материяның өрістік формасымен, атап айтқанда электромагниттік құбылыстармен ұсынылған материалдық объектілердің механикалық қозғалысы үшін жарамды ма?

Бұл мәселені шешуге жарықтың табиғаты мен оның таралу заңдылықтарын зерттеу үлкен үлес қосты. Мишельсонның 19 ғасырдың аяғындағы тәжірибелерінің нәтижесінде. вакуумдегі жарық жылдамдығы әрқашан бірдей болатыны анықталды (300000 км/сек) барлық анықтамалық жүйелердежәне жарық көзі мен қабылдағыштың қозғалысына тәуелді емес.

Арнайы салыстырмалық теориясы (STR).

Кеңістік пен уақыттың жаңа теориясы. 1905 жылы А.Эйнштейн әзірлеген.

Салыстырмалылық теориясының негізгі идеясы – «материя, кеңістік және уақыт» ұғымдарының ажырамас байланысы.

SRT денелердің қозғалысын өте жоғары жылдамдықпен қарастырады (жарық жылдамдығына жақын, 300 000 км/сек тең)

SRT екі принципке немесе постулаттарға негізделген.

1. Барлық физикалық заңдар барлық инерциялық координаталар жүйесінде бірдей көрінуі керек;

2. Жарық көзінің қозғалыс күйі өзгерген кезде вакуумдегі жарық жылдамдығы өзгермейді.

Салыстырмалылық SRT постулаттарынан туындайды ұзындығы, уақыты және массасы, яғни. олардың анықтамалық жүйеге тәуелділігі.

СТО салдары

1. Кеңістіктің бір нүктесінен екінші нүктесіне кез келген әрекеттесулер мен сигналдарды берудің максималды жылдамдығы бар. Ол жарықтың вакуумдегі жылдамдығына тең.

2. Кеңістік пен уақытты бір-бірінен тәуелсіз физикалық әлемнің қасиеттері ретінде қарастыру мүмкін емес.

Кеңістік пен уақыт өзара байланысты және оның проекциялары бола отырып, біртұтас төрт өлшемді дүниені (Минковскийдің кеңістік-уақыт континуумы) құрайды. Кеңістік-уақыт континуумының қасиеттері (Дүниенің метрикасы, оның геометриясы) материяның таралуы мен қозғалысымен анықталады.

3. Барлық инерциялық жүйелер тең. Сондықтан Жер немесе эфир болсын, артықшылықты анықтамалық шеңбер жоқ.

Денелердің жарық жылдамдығына жақын жылдамдықпен қозғалысы әкеледі релятивистік әсерлер: уақыттың өтуін бәсеңдету және жылдам қозғалатын денелердің ұзындығын азайту; дене қозғалысының максималды жылдамдығының болуы (жарық жылдамдығы); бір мезгілде ұғымының салыстырмалылығы (бір анықтамалық жүйедегі сағатқа сәйкес екі оқиға бір мезгілде, бірақ басқа анықтамалық жүйедегі сағатқа сәйкес уақыттың әртүрлі моментінде болады).

Жалпы салыстырмалылық теориясы (GR)

Кеңістік пен уақыт туралы ілімдегі одан да түбегейлі өзгерістер классикалық Ньютондық теориядан түбегейлі өзгеше, көбінесе жаңа тартылыс теориясы деп аталатын жалпы салыстырмалылық теориясының құрылуына байланысты болды.

1915 жылы А.Эйнштейн еңбектерінде өзінің толық түрін алған жалпы салыстырмалылық теориясы бойынша кеңістік-уақыттың қасиеттері онда әрекет ететін гравитациялық өрістермен анықталады. Жалпы салыстырмалық теориясы ауырлықты физикалық материяның кеңістік-уақыттың геометриялық қасиеттеріне әсері ретінде сипаттайды және бұл қасиеттер заттың қозғалысына және материяның басқа қасиеттеріне әсер етеді.

GTR SRT екі постулатына негізделген және үшінші постулатты тұжырымдайды -

инерциялық және гравитациялық массалардың эквиваленттік принципі- кеңістік пен уақыттың шағын аймағындағы гравитациялық өріс өзінің көрінісі бойынша жеделдетілген санақ жүйесімен бірдей болатын мәлімдеме.

Жалпы салыстырмалық теориясының ең маңызды қорытындысы геометриялық (кеңістіктік) және уақытша сипаттамалар жоғары жылдамдықпен қозғалғанда ғана емес, гравитациялық өрістерде өзгереді деген тұжырым болып табылады.

Жалпы салыстырмалылық тұрғысынан кеңістікте тұрақты (нөлдік) қисықтық болмайды. Кеңістіктің қисықтығы гравитациялық өріспен анықталады.

Эйнштейн гравитациялық өрістің жалпы теңдеуін тапты, ол классикалық жуықтауда Ньютонның тартылыс заңына айналды.

Жалпы салыстырмалылық теориясының эксперименталды растауы қарастырылады: Меркурий орбитасының өзгеруі, Күнге жақын жарық сәулелерінің иілуі.

Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясының шеңберінде кеңістік-уақыт құрылымы материя массаларының таралуымен анықталады деп есептеледі. Осылайша, классикалық механикада барлық материалдық заттар кенеттен жойылып кетсе, онда кеңістік пен уақыт қалады деп қабылданған. Салыстырмалылық теориясы бойынша материямен бірге кеңістік пен уақыт жойылады.

Әлемнің электромагниттік суретінің негізгі ұғымдары мен принциптері.

Материя екі түрде болады: субстанция және өріс. Олар қатаң түрде бөлінген және олардың бір-біріне айналуы мүмкін емес. Ең бастысы – өріс, яғни материяның негізгі қасиеті – дискреттілікке қарсы үздіксіздік (үздіксіздік).
Материя мен қозғалыс ұғымдары бір-бірінен ажырамайды
Кеңістік пен уақыт бір-бірімен де, қозғалатын материямен де байланысты.

Әлемнің электромагниттік суретінің негізгі принциптері болып табыладыЭйнштейннің салыстырмалылық принципі, қысқа қашықтықтағы әрекеті, жарық жылдамдығының тұрақтылығы мен шегі, инерциялық және гравитациялық массалардың эквиваленттігі, себептілік. (Дүниенің механикалық суретімен салыстырғанда себептілік туралы жаңа түсінік болған жоқ. Олардың негізгілері себеп-салдарлық байланыстар және оларды білдіретін динамикалық заңдар деп саналды.) Масса мен энергия арасындағы байланыстың орнығуы ( E = mc 2) үлкен маңызға ие болды. Масса инерция мен ауырлық өлшемі ғана емес, сонымен бірге энергия мөлшерінің өлшемі болды. Нәтижесінде екі сақталу заңы – масса мен энергия – масса мен энергияның бір жалпы сақталу заңына біріктірілді.

Физиканың одан әрі дамуы EMCM шектеулі екенін көрсетті. Мұндағы басты қиындық материяның континуумдық түсінігінің оның көптеген қасиеттерінің – зарядтың, сәулеленудің, әрекеттің дискреттілігін растайтын тәжірибелік фактілерге сәйкес келмеуі болды. Өріс пен заряд арасындағы байланысты, атомдардың тұрақтылығын, олардың спектрлерін, фотоэффект құбылысын, қара дененің сәулеленуін түсіндіру мүмкін болмады. Осының барлығы EMCM салыстырмалы табиғатын және оны әлемнің жаңа бейнесімен ауыстыру қажеттілігін айғақтады.

Көп ұзамай EMKM жаңасымен ауыстырылды - жаңа физикалық теорияға негізделген Әлемнің кванттық өріс суреті - кванттық механика, МКМ дискреттілігін және ЭМЦМ сабақтастығын біріктіру.

Кванттық механиканың қалыптасуы. элементар бөлшектер

20 ғасырдың басында классикалық концепциялар шеңберінде түсіндіру қиын эксперименттік нәтижелер пайда болды. Осыған байланысты мүлдем жаңа көзқарас ұсынылды - дискретті тұжырымдамаға негізделген кванттық.

Белгілі бір дискретті мәндерді ғана қабылдай алатын физикалық шамалар деп аталады квантталған.

Кванттық механика (толқын механикасы)- микробөлшектердің (элементар бөлшектер, атомдар, молекулалар, атом ядролары) және олардың жүйелерін сипаттау әдісі мен қозғалыс заңдылықтарын белгілейтін физикалық теория.

Кванттық механика мен классикалық механиканың маңызды айырмашылығы оның іргелі ықтималдық сипатында.

Классикалық механика бөлшектердің кеңістіктегі орнын (координатасын) және импульсті (қозғалыс шамасы м.в) көрсету арқылы сипаттаумен сипатталады. Бұл сипаттама микробөлшектерге қолданылмайды.

Кванттық ұғымдарды физикаға алғаш рет неміс физигі М Планк 1900 жылы енгізді.

Ол жарықтың үздіксіз шығарылмауын ұсынды(радиацияның классикалық теориясынан келесідей), және энергияның белгілі бір дискретті бөліктері – кванттар.

1905 жылы А.Эйнштейн жарық тек шығарылып, жұтылып қана қоймайды, сонымен қатар кванттар арқылы таралады деген гипотезаны алға тартты.

Жарық кванты фотон деп аталады.Бұл терминді 1929 жылы американдық физик-химик Льюис енгізді. Фотон - тыныштық массасы жоқ бөлшек.Фотон әрқашан жарық жылдамдығына тең жылдамдықпен қозғалыста болады.

Комптон эффектісі. 1922 жылы американдық физик Комптон алғаш рет электромагниттік сәулеленудің (атап айтқанда, жарықтың) корпускулярлық қасиеттері толық көрсетілген әсерді ашты. Еркін электрондар арқылы жарықтың шашырауы екі бөлшектің серпімді соқтығысу заңдары бойынша жүретіні тәжірибе жүзінде көрсетілді.

1913 жылы Н.Бор кванттар идеясын атомның планетарлық моделіне қолданды.

Толқындық-бөлшектік дуализмнің әмбебаптығы туралы гипотезаны Луи де Бройль ұсынған. Элементар бөлшектер бір уақытта корпускулалар да, толқындар да, дәлірек айтсақ, екеуінің де қасиеттерінің диалектикалық бірлігі. Микробөлшектердің кеңістіктегі және уақыттағы қозғалысын макрообъектінің механикалық қозғалысымен анықтау мүмкін емес. Микробөлшектердің қозғалысы кванттық механика заңдарына бағынады.

Кванттық механиканың дәйекті теория ретінде түпкілікті қалыптасуы 1927 жылы Гейзенбергтің жұмысымен байланысты, онда белгісіздік принципі тұжырымдалған, онда кез келген физикалық жүйе оның инерция центрінің координатасы мен импульсі бір мезгілде болатын күйлерде бола алмайды деп тұжырымдайды. нақты анықталған мәндерді қабылдайды.

Элементар бөлшектер мен олардың өзара әрекеттесуін ашқанға дейін ғылым материяның екі түрін – зат пен өрісті ажыратты. Алайда кванттық физиканың дамуы материя мен өріс арасындағы бөлу сызықтарының салыстырмалылығын анықтады.

Қазіргі физикада өрістер мен бөлшектер микроәлемнің бір-бірімен тығыз байланысты екі жағы ретінде, микрообъектілердің корпускулалық (дискретті) және толқындық (үздіксіз, үздіксіз) қасиеттерінің бірлігінің көрінісі ретінде әрекет етеді. Өріс концептілері де қысқа мерзімді әрекет принципін қамтитын өзара әрекеттесу процестерін түсіндіруге негіз болады.

Сонау 19 ғасырдың аяғы мен 20 ғасырдың басында өріс үздіксіз материалдық орта, ал материя дискретті бөлшектерден тұратын үзіліссіз орта ретінде анықталған.

Элементар бөлшектер, бұл терминнің дәл мағынасында бұлар барлық материяны құрайтын бастапқы, әрі қарай ыдырамайтын бөлшектер. Қазіргі физиканың элементар бөлшектері элементарлықтың қатаң анықтамасын қанағаттандырмайды, өйткені олардың көпшілігі қазіргі концепцияларға сәйкес композициялық жүйелер болып табылады.

Алғашқы элементар бөлшек электронды Дж.Дж. Томсон 1897 ж

Электроннан кейін бар болуы фотон(1900) – жарық кванты.

Одан кейін бірқатар басқа бөлшектердің ашылуы жүреді: нейтрондар, мезондар, гиперондар және т.б.

1928 жылы Дирак массасы электронмен бірдей, бірақ заряды қарама-қарсы бөлшектің болуын болжады. Бұл бөлшек позитрон деп аталды. Және ол шынымен

табылды 1932 жылыамерикандық физик Андерсонның ғарыштық сәулелердің бөлігі ретінде.

Қазіргі физика негізінен тұрақсыз 400-ден астам элементар бөлшектерді біледі және олардың саны өсуде.

Негізгі іргелі физикалық өзара әрекеттесулердің төрт түрі бар:

гравитациялық – табиғатына қарамастан барлық материалдық объектілерге тән.
электромагниттіко - атомдардағы электрондар мен ядролардың қосылуына және молекулалардағы атомдардың қосылуына жауапты.
күшті – ядродағы нуклондарды (протондар мен нейтрондарды) және нуклондар ішіндегі кварктарды біріктіреді..,
әлсіз - бөлшектердің радиоактивті ыдырау процестерін басқарады.

Әсерлесу түрлері бойынша элементар бөлшектер бөлінеді

Адрондар(ауыр бөлшектер – протондар, нейтрондар, мезондар және т.б.) барлық әрекеттесулерге қатысады.
Лептондар(грек тілінен leptos – жарық; мысалы, электрон, нейтрино, т.б.) күшті әсерлесуге қатыспайды, тек электромагниттік, әлсіз және гравитациялық әсерлерге қатысады.

Элементар бөлшектер соқтығысқанда олардың арасында сақталу заңдарымен тыйым салынбаған түрлендірулердің барлық түрлері (соның ішінде көптеген қосымша бөлшектердің тууы) жүреді.

Объектілер арасында үстемдік ететін іргелі өзара әрекеттесулер:

Микроәлем (күшті, әлсіз және электромагниттік)

Макроәлем (электромагниттік)

Мегаәлем (гравитациялық)

Қазіргі физика элементар бөлшектердің біртұтас теориясын әлі жасаған жоқ, тек алғашқы, бірақ маңызды қадамдар жасалды.

Grand Unification - бұл атау күшті, әлсіз және электромагниттік өзара әрекеттесулердің біртұтас табиғаты туралы идеяларға негізделген теориялық модельдер үшін қолданылады.

17 ғасырда ашылған. механика заңдары өркениеттің бүкіл машиналық технологиясын жасауға мүмкіндік берді;
ашу 19 ғасырда. электромагниттік өріс, электротехниканың, радиотехниканың, содан кейін радиоэлектрониканың дамуына әкелді;
ХХ ғасырда атом ядросы теориясының жасалуы ядролық энергияны пайдалануға әкелді;

Әлемнің бұл суретінде барлық Оқиғалар мен Өзгерістер механикалық қозғалыс арқылы өзара байланысты және өзара тәуелді болды.

Әлемнің электромагниттік суретінің пайда болуы ғылым эволюциясының сапалы жаңа кезеңін сипаттайды.

Әлемнің бұл суретін механикалық суретпен салыстыру кейбір маңызды белгілерді ашады.

Мысалы,

Суреттердің мұндай толықтырылуы кездейсоқ емес. Бұл қатаң эволюциялық.

Әлемнің кванттық өріс суреті әлемнің электромагниттік суретінің одан әрі дамуының нәтижесі болды.

Дүниенің бұл суреті қазірдің өзінде бір-бірін толықтыру принципіне негізделген дүниенің алдыңғы екі суретінің бірлігін көрсетеді. . Тәжірибені орнатуға байланысты микрообъект өзінің корпускулалық сипатын немесе толқындық сипатын көрсетеді, бірақ екеуі де бірден емес. Микрообъектінің бұл екі табиғаты бір-бірін жоққа шығарады және сонымен бірге бір-бірін толықтырушы ретінде қарастырылуы керек.

ӘЛЕМНІҢ АСТРОНОМИЯЛЫҚ СУРЕТІ

Ғарыш(грек тілінен Космос - әлем), хаосқа қарағанда, әлемді құрылымдық түрде ұйымдастырылған және реттелген тұтастық ретінде белгілеу үшін ежелгі грек философиясынан шыққан термин.

Қазіргі уақытта ғарыш Жер атмосферасынан тыс барлық нәрселерді білдіреді. Әйтпесе, Ғарыш Ғалам деп аталады.

Ғалам – адам өмір сүретін жер, бар бүкіл материалдық дүние . Сәйкес ұғым (латын тілдерінде) «Универсум»

Ғалам - ең үлкен материалдық жүйе, мегаәлем.

Космология(астрономия бөлімі) Біртұтас реттелген тұтастық ретінде Әлемнің қасиеттері, құрылымы, пайда болуы және эволюциясы туралы ғылым.

Метагалактика – қазіргі астрономиялық зерттеу әдістеріне қолжетімді Ғаламның бөлігі.

Қазіргі космология жалпы салыстырмалылық теориясы мен космологиялық постулатқа (Әлемнің біртектілігі мен изотропиясы туралы идеялар) негізделген.Әлемде барлық нүктелер мен бағыттар тең.

Астрономиялық білімді алудың негізгі әдісі - бақылау, өйткені сирек жағдайларды қоспағанда, Әлемді зерттеуде эксперимент мүмкін емес.

Әлемнің пайда болуы және эволюциясы. Үлкен жарылыс үлгісі

Әлемнің эволюциясы проблемасы жаратылыстану ғылымында орталық болып табылады.

Классикалық ғылымда (Ньютон космологиясы) Әлемнің тұрақты күй теориясы деп аталатын теория болды, оған сәйкес Әлем әрқашан қазіргідей болды.

Астрономия статикалық болды: планеталар мен кометалардың қозғалысы зерттелді, жұлдыздар сипатталды, олардың классификациясы жасалды. Әлемнің эволюциясы туралы мәселе көтерілген жоқ.

Қазіргі космологияның пайда болуы гравитацияның релятивистік теориясын – Эйнштейннің (1916) салыстырмалықтың жалпы теориясын құруымен байланысты. Жалпы салыстырмалық теориясының теңдеулерінен ол кеңістік-уақыттың қисықтығы мен қисықтық пен массалық (энергия) тығыздық арасындағы байланысқа сүйенеді.
1917 жылы Эйнштейн материяның таралуын кеңістіктің геометриялық қасиеттерімен байланыстыратын іргелі теңдеулерді шығарды және олардың негізінде Әлемнің моделін жасады.

А.Эйнштейннің космологиялық үлгісіндегі Әлем стационарлық, уақыт бойынша шексіз және шексіз., бірақ сонымен бірге ол кез келген шардың беті сияқты кеңістікте тұйық.

Алайда, жалпы салыстырмалылық теориясынан қисық кеңістік стационарлық бола алмайды, ол кеңеюі немесе қысқаруы керек деген қорытындыға келді. Сондықтан Эйнштейн Әлемнің стационарлығын қамтамасыз ете отырып, алынған теңдеулерге қосымша термин енгізді.
1922 жылы кеңес математигі А.А.Фридман бірінші болып жалпы салыстырмалық теориясының теңдеулерін стационарлық шарттарды қоймастан шешті. Ол тұрақты емес, кеңейетін Әлемнің үлгісін жасады.

Бұл тұжырым сол кезде қабылданған дүние бейнесін түбегейлі қайта құру қажеттілігін білдірді.

Фридманның Ғалам моделі эволюциялық сипатта болды. Әлемнің бастауы болғаны және оның бүгінгі таңда байқалатын қасиеттерін алдыңғы даму кезеңімен түсіндіруге болатыны және түсіндіруге болатыны белгілі болды.

1929 жылы американдық астроном Э.Хабблдың қызыл ығысу эффектісін ашуы кеңейіп жатқан Әлем моделін бақылау арқылы растады..

Доплер эффектісі бойынша шегініп бара жатқан объектілердің сәулелену спектрлері қызыл аймаққа, ал жақындап келе жатқан объектілердің спектрлері күлгін аймаққа ауысуы керек.

Э.Хаббл барлық алыс галактикалар бізден алыстап бара жатқанын анықтады және бұл қашықтық ұлғайған сайын тезірек және жылдамырақ болады.

Рецессия заңы Хаббл заңы V=H 0 r, мұндағы H 0 тұрақты шама, қазір Хаббл тұрақтысы деп аталады.

Егер Ғалам кеңейіп жатса, онда ол белгілі бір уақытта пайда болды.

Ол қашан болып қалды?

Ғаламның жасы Хаббл тұрақтысының мәнімен анықталады. Қазіргі деректер бойынша 13-15 млрд.

Бұл қалай болды?

Сондай-ақ А.А. Фридман кейбір әлі күнге дейін түсініксіз себептермен Ғалам кенеттен өте кішкентай, нүкте тәрізді құбыжық тығыздық пен температурада кенеттен пайда болды және тез кеңейе бастады деген қорытындыға келді.

Қазіргі космологиядағы Әлемнің ең жалпы қабылданған моделі біртекті изотропты ыстық стационарлы емес кеңейетін Әлемнің моделі болып табылады.

Қазіргі уақытта көптеген космологтар Үлкен жарылыс моделінен оның өзгертілген нұсқасында инфляциялық бастау алады.

1946 жылы ол қазіргі космологияның іргелі тұжырымдамаларының бірі – «ыстық ғалам» моделінің негізін қалады. («Үлкен жарылыс») Ол бірінші болып эволюцияның бастапқы кезеңінде Әлем «ыстық» болды және онда термоядролық процестер жүруі мүмкін деген болжам жасады. .

Бұл модель Әлемнің қазіргі құрылымын түсіну үшін маңызды болып табылатын оның өмірінің алғашқы үш минутындағы әрекетін түсіндіреді.

Ғалам, Үлкен жарылыс моделіне сәйкес, кеңістік пен уақытта, кем дегенде, өткеннен шектелген. Жарылыс алдында ешқандай материя, уақыт, кеңістік жоқ.

Сонымен, қазіргі заманғы көзқарастар бойынша, Ғалам тез кеңею нәтижесінде, өте жоғары температурасы бар өте тығыз ыстық материяның жарылысы нәтижесінде пайда болды. Ғылым бұл жарылыстың өзін физикалық вакуум құрылымындағы қайта құрулармен, оның бір күйден екінші күйге фазалық ауысуларымен байланыстырады, олар орасан зор энергиялардың бөлінуімен бірге жүреді.

Соңғы онжылдықтарда космологияның және элементар бөлшектер физикасының дамуы Ғаламның кеңею процесі кезіндегі физикалық параметрлеріндегі өзгерістерді теориялық тұрғыдан қарастыруға және сипаттауға мүмкіндік берді.

Ғаламның пайда болуының негізгі кезеңдері.

Ғаламның дамуының қысқаша тарихы

Уақыттың ғаламдық дамуының қысқаша тарихы	Температура	Ғаламның күйі
10 -45 - 10 -37 сек	> 10 26 К	инфляциялық экспансия ( Инфляциялық кезең)
10 -6 сек	> 10 13 К	Кварктар мен электрондардың пайда болуы
10 -5 сек	10 12 К	Протондар мен нейтрондардың түзілуі
10 -4 сек - 3 мин	10 11 -10 9 К	Дейтерий, гелий және литий ядроларының пайда болуы ( нуклеосинтез дәуірі)
400 мың жыл	4000 К	Атомдардың түзілуі ( рекомбинация дәуірі)
15 миллион жыл	300 К	Газ бұлтының кеңеюін жалғастыру
1 миллиард жыл	20 мың	Алғашқы жұлдыздар мен галактикалардың дүниеге келуі
3 миллиард жыл	10 К	Жұлдыздық жарылыстар кезінде ауыр ядролардың түзілуі
10-15 миллиард жыл	3 К	Планеталар мен интеллектуалды өмірдің пайда болуы

Ерекшелік- Ғаламның ерекше бастапқы күйі, онда тығыздық, кеңістіктің қисықтығы және температура шексіз мәнге ие болады.

Инфляциялық кезең- 10-36 секундта аяқталған Ғаламның кеңеюінің өте бастапқы өте тығыз кезеңі.

Нуклеосинтез дәуірі.Ғаламның кеңеюі басталғаннан кейін бірнеше секундтан кейін дейтерий, гелий, литий және бериллий ядролары пайда болған дәуір басталды.

Бұл дәуір шамамен 3 минутқа созылды.

Бұл процестің соңында Ғаламның заты 75% протондардан (сутегі ядроларынан), шамамен 25% гелий ядроларынан және пайыздың жүзден бір бөлігі дейтерий, литий және бериллий ядроларынан тұрды.

Содан кейін, шамамен 500 мың жыл бойы ешқандай сапалық өзгерістер болған жоқ - Ғаламның баяу салқындауы және кеңеюі болды. Ғалам біртекті болғанымен, барған сайын сиреп кетті.

Рекомбинация дәуірі – бейтарап атомдардың түзілуі.

Кеңейту басталғаннан кейін шамамен миллион жыл өткен соң пайда болды. Ғалам 3000 К дейін салқындаған кезде, сутегі мен гелий атомдарының ядролары бос электрондарды басып алып, бейтарап сутегі мен гелий атомдарына айнала алды.

Рекомбинация дәуірінен кейін Әлемдегі материя дерлік біркелкі таратылды және негізінен атомдардан тұрды. сутегі 75% және гелий 25%, Әлемдегі ең көп таралған элементтер.

Рекомбинация дәуірінен бастап сәулеленудің затпен әрекеттесуі іс жүзінде тоқтатылды, ал ғарыш сәулелену үшін дерлік мөлдір болды. Эволюцияның бастапқы сәттерінен сақталған радиация (реликттік сәулелену) бүкіл Әлемді біркелкі толтырады. Ғаламның кеңеюіне байланысты бұл радиацияның температурасы төмендей береді. Қазір ауа температурасы 2,7 градус К.

Ыстық Ғаламның (Үлкен жарылыс) моделі ғаламды толтыратын ол болжаған ғарыштық микротолқынды фон радиациясының ашылуымен расталады (1965). Америка ғалымдары Пензиас пен УилсонОларға 1978 жылы ашқан жаңалығы үшін Нобель сыйлығы берілді.

Ең көне жұлдыздардың және жас галактикалардың жұлдыз аралық ортасының химиялық құрамын (әсіресе гелий, дейтерий және литий құрамын) анықтау да ыстық Әлем моделін растады.

Сутегі мен гелийдің негізгі мөлшері жұлдыздарда болмайды, бірақ жұлдызаралық және галактика аралық кеңістікте таралады.

Атомдардың рекомбинациясынан кейін Ғаламды толтыратын зат гравитациялық тұрақсыздыққа байланысты конденсацияға жинала бастаған газ болды.

Бұл процестің нәтижесін біз галактикалар, галактикалар және жұлдыздар шоғырлары түрінде көреміз. Ғаламның құрылымы өте күрделі және оның пайда болу механизмін зерттеу қазіргі заманның ең қызықты мәселелерінің бірі болып табылады. Бір қызығы, бұл әлі шешілмейді - біздің заманымызға дейінгі миллион жыл бұрынғы кезеңге қарағанда, «үлкен жарылыстан» кейінгі алғашқы секундтарда не болғаны туралы нақты түсінік бар.

Әлемнің пайда болуының балама үлгілері бар.

Ғылыми таным – бірқатар параметрлері бойынша ерекшеленетін білімнің бірнеше деңгейлері бар жүйе. Алынатын білімнің пәніне, сипатына, түріне, әдісі мен әдісіне қарай білімнің эмпирикалық және теориялық деңгейлері ажыратылады. Олардың әрқайсысы нақты функцияларды орындайды және нақты зерттеу әдістеріне ие. Деңгейлер өзара байланысты, бірақ сонымен бірге танымдық әрекеттің нақты түрлеріне сәйкес келеді: эмпирикалық және теориялық зерттеулер. Ғылыми танымның эмпирикалық және теориялық деңгейлерін ажырата отырып, қазіргі зерттеуші кәдімгі білімде сезімдік және рационалдық деңгейлерді ажырату заңды болса, ғылыми зерттеулерде зерттеудің эмпирикалық деңгейі ешқашан таза сезімдік біліммен шектелмейтінін түсінеді. теориялық білім таза ұтымдылықты білдірмейді. Бақылау арқылы алынған алғашқы эмпирикалық білімнің өзі ғылыми терминдер арқылы жазылады. Теориялық білім де таза рационалдық емес. Теорияны құру кезінде сенсорлық қабылдаудың негізі болып табылатын көрнекі бейнелер қолданылады. Сонымен, эмпирикалық зерттеулердің басында сезімдік, ал теориялық зерттеулерде ұтымдылық басым болады деп айта аламыз. Эмпирикалық зерттеулер деңгейінде құбылыстар мен белгілі заңдылықтар арасындағы тәуелділік пен байланыстарды анықтауға болады. Бірақ эмпирикалық деңгей тек сыртқы көріністі ұстай алатын болса, онда теориялық деңгей зерттелетін объектінің маңызды байланыстарын түсіндіруге келеді.

Эмпирикалық білім – зерттеушінің бақылау немесе эксперимент кезіндегі шындықпен тікелей әрекеттесуінің нәтижесі. Эмпирикалық деңгейде фактілердің жинақталуы ғана емес, сонымен қатар олардың бірінші реттік жүйеленуі мен жіктелуі де жүреді, бұл эмпирикалық ережелерді, принциптер мен бақыланатын құбылыстарға айналатын заңдарды анықтауға мүмкіндік береді. Бұл деңгейде зерттелетін объект ең алдымен сыртқы байланыстар мен көріністерде көрінеді. Ғылыми білімнің күрделілігі ондағы таным деңгейлері мен әдістерінің ғана емес, оның жазылатын және дамытылатын формаларының болуымен анықталады. Ғылыми танымның негізгі формалары болып табылады фактілер, мәселелер, гипотезаларЖәне теориялар.Олардың мағынасы – кез келген объектіні зерттеу және зерттеу барысында таным процесінің динамикасын ашу. Фактілерді анықтау жаратылыстану зерттеулерінің табысты болуының қажетті шарты болып табылады. Теорияны құру үшін фактілерді сенімді түрде бекіту, жүйелеу және жалпылау ғана емес, сонымен қатар байланыста қарастырылуы керек. Гипотеза – ықтималдық сипаты бар және тексеруді қажет ететін болжамдық білім. Егер тестілеу кезінде гипотеза мазмұны эмпирикалық мәліметтермен сәйкес келмесе, онда ол қабылданбайды. Егер гипотеза расталса, онда бұл туралы әртүрлі ықтималдық дәрежесімен айтуға болады. Тестілеу және дәлелдеу нәтижесінде кейбір гипотезалар теорияға айналады, басқалары нақтыланады және нақтыланады, ал басқалары олардың тестілеуі теріс нәтиже берсе, жойылады. Гипотеза ақиқатының негізгі критерийі әртүрлі формадағы тәжірибе болып табылады.

Ғылыми теория - объективті шындықтың белгілі бір аймағындағы табиғи және маңызды байланыстардың тұтас көрінісін қамтамасыз ететін жалпылама білім жүйесі. Теорияның негізгі міндеті – эмпирикалық фактілердің барлық жиынтығын сипаттау, жүйелеу және түсіндіру. Теориялар ретінде жіктеледі сипаттамалық, ғылымиЖәне дедуктивті.Сипаттамалық теорияларда зерттеушілер эмпирикалық деректер негізінде жалпы заңдылықтарды тұжырымдайды. Сипаттамалық теориялар логикалық талдауды және нақты дәлелдемелерді қажет етпейді (И.Павловтың физиологиялық теориясы, Чарльз Дарвиннің эволюциялық теориясы және т.б.). Ғылыми теорияларда нақты объектіні алмастыратын модель құрастырылады. Теорияның салдары эксперимент арқылы тексеріледі (физикалық теориялар және т.б.). Дедуктивті теорияларда барлық терминдер интерпретацияға жататын арнайы формальданған тіл әзірленді. Олардың біріншісі - Евклидтің «Элементтері» (негізгі аксиома тұжырымдалады, содан кейін оған логикалық тұрғыдан шығарылған ережелер қосылады және осы негізде барлық дәлелдемелер орындалады).

Ғылыми теорияның негізгі элементтері – принциптер мен заңдар. Принциптер теорияның жалпы және маңызды растауларын қамтамасыз етеді. Теорияда принциптер оның негізін құрайтын бастапқы алғышарттар рөлін атқарады. Өз кезегінде әрбір қағиданың мазмұны заңдардың көмегімен ашылады. Олар принциптерді нақтылайды, олардың әрекет ету механизмін, қарым-қатынас логикасын және олардан туындайтын салдарды ашады. Заңдар - зерттелетін құбылыстардың, объектілердің және процестердің жалпы байланыстарын ашатын теориялық тұжырымдардың бір түрі. Принциптер мен заңдылықтарды тұжырымдаған кезде зерттеушіге көптеген, көбінесе мүлдем басқа сыртқы фактілердің астарынан, зерттелетін заттар мен құбылыстардың қасиеттерінің маңызды қасиеттері мен сипаттамаларын көре білу өте қиын. Қиындық тікелей бақылауда зерттелетін объектінің маңызды сипаттамаларын жазудың қиындығында. Сондықтан білімнің эмпирикалық деңгейінен теориялық деңгейге тікелей көшу мүмкін емес. Теория тәжірибені тікелей жалпылау арқылы құрылмайды, сондықтан келесі қадам мәселені тұжырымдау болып табылады. Мазмұны саналы сұрақ болып табылатын білімнің түрі, оған жауап беру үшін бар білім жеткіліксіз. Мәселелерді іздеу, тұжырымдау және шешу ғылыми қызметтің негізгі белгілері болып табылады. Өз кезегінде, түсініксіз фактілерді түсінуде мәселенің болуы эксперименталды, теориялық және логикалық растауды қажет ететін алдын ала қорытындыға әкеледі. Айналадағы дүниені тану процесі адамның практикалық іс-әрекеті барысында туындайтын әртүрлі мәселелерді шешу болып табылады. Бұл мәселелер арнайы тәсілдер – әдістер арқылы шешіледі.

Ғылымның әдістері– шындықты практикалық және теориялық білуге арналған әдістер мен операциялардың жиынтығы.

Зерттеу әдістері адамның іс-әрекетін оңтайландырады және оларды іс-әрекетті ұйымдастырудың ең ұтымды тәсілдерімен қаруландырады. А.П.Садохин ғылыми әдістерді жіктеу кезінде білім деңгейлерін бөліп көрсетумен қатар, әдістің қолданылу критерийін ескереді және ғылыми танымның жалпы, арнайы және жеке әдістерін анықтайды. Таңдалған әдістер көбінесе зерттеу процесінде біріктіріліп, біріктіріледі.

Жалпы әдістербілім кез келген пәнге қатысты және білім процесінің барлық кезеңдерін байланыстыруға мүмкіндік береді. Бұл әдістер зерттеудің кез келген саласында қолданылады және зерттелетін объектілердің байланыстары мен сипаттамаларын анықтауға мүмкіндік береді. Ғылым тарихында зерттеушілер мұндай әдістердің қатарына метафизикалық және диалектикалық әдістерді жатқызады. Жеке әдістерғылыми білім – белгілі бір ғылым саласында ғана қолданылатын әдістер. Жаратылыстанудың әртүрлі әдістері (физика, химия, биология, экология, т.б.) танымның жалпы диалектикалық әдісіне қатысты ерекше. Кейде жеке әдістерді олар пайда болған жаратылыстану салаларынан тыс қолдануға болады. Мысалы, астрономияда, биологияда, экологияда физикалық және химиялық әдістер қолданылады. Көбінесе зерттеушілер бір пәнді зерттеу үшін өзара байланысты жеке әдістер кешенін қолданады. Мысалы, экология бір уақытта физика, математика, химия, биология әдістерін қолданады. Танымның ерекше әдістері арнайы әдістермен байланысты. Арнайы әдістерзерттелетін объектінің кейбір ерекшеліктерін зерттеу. Олар білімнің эмпирикалық және теориялық деңгейлерінде көріне алады және әмбебап бола алады.

арасында танымның арнайы эмпирикалық әдістерібақылау, өлшеу және тәжірибені ажыратады.

Бақылаушындық объектілерін қабылдаудың мақсатты процесі, заттар мен құбылыстардың сезімдік көрінісі, оның барысында адам өзін қоршаған әлем туралы алғашқы ақпаратты алады. Сондықтан зерттеу көбінесе бақылаудан басталады, содан кейін ғана зерттеушілер басқа әдістерге көшеді. Бақылау ешқандай теориямен байланысты емес, бірақ бақылаудың мақсаты әрқашан қандай да бір проблемалық жағдаймен байланысты. Бақылау нақты зерттеу жоспарының болуын, талдауға және тексеруге жататын болжамды болжайды. Бақылаулар тікелей тәжірибе жүргізуге болмайтын жерлерде қолданылады (вулканологияда, космологияда). Бақылау нәтижелері зерттелетін объектінің зерттеу нысанасы болып табылатын белгілері мен қасиеттерін белгілей отырып, сипаттамада жазылады. Сипаттама мүмкіндігінше толық, дәл және объективті болуы керек. Бұл ғылымның эмпирикалық негізін құрайтын бақылау нәтижелерінің сипаттамасы, олардың негізінде эмпирикалық жалпылау, жүйелеу және жіктеу жасалады.

Өлшеу– бұл объектінің зерттелетін аспектілерінің немесе қасиеттерінің сандық мәндерін (сипаттамасын) арнайы техникалық құрылғылардың көмегімен анықтау. Алынған мәліметтер салыстырылатын өлшем бірліктері зерттеуде маңызды рөл атқарады.

Эксперимент –бақылаумен салыстырғанда эмпирикалық білімнің күрделі әдісі. Ол қызығушылық тудыратын объектіге немесе құбылысқа оның әртүрлі аспектілерін, байланыстары мен қатынастарын зерттеу үшін зерттеушінің мақсатты және қатаң бақыланатын ықпалын білдіреді. Эксперименттік зерттеу кезінде ғалым процестердің табиғи жүруіне кедергі жасап, зерттеу объектісін түрлендіреді. Эксперименттің ерекшелігі сонымен қатар объектіні немесе процесті таза күйінде көруге мүмкіндік береді. Бұл бөгде факторлардың әсерін барынша болдырмауға байланысты орын алады. Экспериментатор маңызды фактілерді маңызды емес фактілерден ажыратады және осылайша жағдайды айтарлықтай жеңілдетеді. Мұндай жеңілдету құбылыстар мен процестердің мәнін терең түсінуге ықпал етеді және берілген эксперимент үшін маңызды көптеген факторлар мен шамаларды бақылауға мүмкіндік береді. Қазіргі эксперимент келесі белгілермен сипатталады: эксперименттің дайындық кезеңінде теория рөлінің жоғарылауы; техникалық құралдардың күрделілігі; эксперимент ауқымы. Эксперименттің негізгі мақсаты – іргелі және қолданбалы маңызы бар теориялардың гипотезалары мен қорытындыларын тексеру. Эксперименттік жұмыста зерттелетін объектіге белсенді әсер ете отырып, оның табиғи немесе арнайы жасалған жағдайларда зерттеу нысанасы болып табылатын кейбір қасиеттері жасанды түрде оқшауланады. Жаратылыстану эксперименттері процесінде олар жиі зерттелетін объектіні физикалық модельдеуге жүгінеді және оған әртүрлі бақыланатын жағдайлар жасайды. С.Х.Карпенков тәжірибелік құралдарды мазмұнына қарай мынадай жүйелерге бөледі:

♦ анықталған қасиеттері бар зерттелетін объектіні қамтитын жүйе;

♦ зерттелетін объектіге әсер етуді қамтамасыз ететін жүйе;

♦ өлшеу жүйесі.

С.Х.Карпенков қойылған міндетке байланысты бұл жүйелер әртүрлі рөл атқаратынын көрсетеді. Мысалы, заттың магниттік қасиеттерін анықтаған кезде эксперимент нәтижелері көбінесе аспаптардың сезімталдығына байланысты болады. Сонымен қатар заттардың табиғатта қарапайым жағдайда, тіпті төмен температурада кездеспейтін қасиеттерін зерттегенде тәжірибелік құралдардың барлық жүйесінің маңызы зор.

Кез келген жаратылыстану экспериментінде келесі кезеңдерді ажыратады:

♦ дайындық кезеңі;

♦ эксперименттік мәліметтерді жинау кезеңі;

♦ нәтижелерді өңдеу кезеңі.

Дайындық кезеңі эксперименттің теориялық негізделуін, оны жоспарлауды, зерттелетін объектінің үлгісін алуды, зерттеудің жағдайлары мен техникалық құралдарын таңдауды білдіреді. Жақсы дайындалған эксперименттік негізде алынған нәтижелер, әдетте, күрделі математикалық өңдеуге оңайырақ бейімделеді. Эксперимент нәтижелерін талдау зерттелетін объектінің белгілі бір сипаттамаларын бағалауға және алынған нәтижелерді гипотезамен салыстыруға мүмкіндік береді, бұл соңғы зерттеу нәтижелерінің дұрыстығы мен сенімділік дәрежесін анықтауда өте маңызды.

Алынған эксперимент нәтижелерінің сенімділігін арттыру үшін қажет:

♦ өлшемдердің бірнеше рет қайталануы;

♦ техникалық құралдар мен құралдарды жетілдіру;

♦ зерттелетін объектіге әсер ететін факторларды қатаң ескеру;

♦ зерттелетін объектінің ерекшеліктерін ескеруге мүмкіндік беретін экспериментті нақты жоспарлау.

арасында ғылыми танымның арнайы теориялық әдістеріабстракция мен идеализация процедураларын ажырату. Абстракция және идеализация процестерінде барлық теорияларда қолданылатын ұғымдар мен терминдер қалыптасады. Ұғымдар зерттеуді жалпылау кезінде пайда болатын құбылыстардың маңызды жағын көрсетеді. Бұл жағдайда объектінің немесе құбылыстың кейбір жақтары ғана ерекшеленеді. Осылайша, «температура» түсінігіне операциялық анықтама беруге болады (белгілі бір термометрлік шкала бойынша дененің қызу дәрежесінің көрсеткіші), ал молекулалық-кинетикалық теория тұрғысынан температура орташа кинетикалық шамаға пропорционалды шама болып табылады. денені құрайтын бөлшектердің қозғалыс энергиясы. Абстракция –зерттелетін объектінің маңызды емес деп саналатын барлық қасиеттерінен, байланыстары мен қарым-қатынастарынан ойша алшақтау. Бұл нүктенің, түзудің, шеңбердің, жазықтықтың үлгілері. Абстракциялау процесінің нәтижесі абстракция деп аталады. Кейбір есептердегі нақты объектілерді осы абстракциялармен ауыстыруға болады (Жерді Күнді айнала қозғалған кезде материалдық нүкте деп санауға болады, бірақ оның бетімен қозғалғанда емес).

Идеализацияберілген теория үшін маңызды бір қасиетті немесе қатынасты ойша анықтау операциясын және осы қасиетке (қатынасқа) ие болған объектіні ойша құру операциясын білдіреді. Нәтижесінде идеалды объект тек осы қасиетке (қатынасқа) ие болады. Ғылым әртүрлі пәндерде мәнді және қайталанатын шындықтағы жалпы заңдылықтарды анықтайды, сондықтан бізге нақты объектілерден абстракция жасауға тура келеді. «Атом», «жиын», «абсолюттік қара дене», «идеалды газ», «үздіксіз орта» сияқты ұғымдар осылай қалыптасады. Осылайша алынған идеалды объектілер іс жүзінде болмайды, өйткені табиғатта бір ғана қасиетке немесе сапаға ие заттар мен құбылыстар болуы мүмкін емес. Теорияны қолдану кезінде алынған және пайдаланылған идеалды және абстрактілі модельдерді шындықпен қайтадан салыстыру қажет. Сондықтан абстракцияларды берілген теорияға сәйкестігіне қарай таңдап алып, кейін оларды алып тастау маңызды.

арасында арнайы әмбебап зерттеу әдістеріталдау, синтез, салыстыру, жіктеу, аналогия, модельдеуді анықтау. Жаратылыстану-ғылыми таным процесі біз ең алдымен зерттелетін объектінің жалпы бейнесін байқайтындай етіп жүзеге асады, онда бөлшектер көлеңкеде қалады. Мұндай бақылаумен объектінің ішкі құрылымын білу мүмкін емес. Оны зерттеу үшін зерттелетін объектілерді ажырату керек.

Талдау– объектіні толық сипаттаудан оның құрылымына, құрамына, сипаттамаларына және қасиеттеріне көшетін зерттеудің бастапқы кезеңдерінің бірі. Талдау – объектіні оның құрамдас бөліктеріне ойша немесе нақты бөлу процедурасына және оларды бөлек зерттеуге негізделген ғылыми танымның әдісі. Объектіні құрайтын элементтерін ерекшелеу арқылы ғана оның мәнін білу мүмкін емес. Зерттелетін объектінің ерекшеліктерін талдау арқылы зерттегенде, ол синтез арқылы толықтырылады.

Синтез –талдау арқылы анықталған элементтерді біріктіруге негізделген ғылыми танымның әдісі. Синтез бүтінді құрастыру әдісі ретінде емес, талдау арқылы алынған жалғыз білім түрінде бүтінді бейнелеу әдісі ретінде әрекет етеді. Ол әрбір элементтің жүйедегі орны мен рөлін, олардың басқа компоненттермен байланысын көрсетеді. Талдау негізінен бөліктерді бір-бірінен ажырататын нақты нәрсені, синтез – объектінің аналитикалық анықталған және зерттелген белгілерін жалпылайды. Анализ бен синтез адамның практикалық іс-әрекетінен бастау алады. Адам затпен практикалық іс-әрекеттерді орындау кезінде затпен не болатынын бірте-бірте ұғынып, практикалық бөлу негізінде ғана ойша талдау мен синтездеуді үйренді. Анализ және синтез танымның аналитикалық-синтетикалық әдісінің құрамдас бөліктері болып табылады.

Заттардың немесе құбылыстардың зерттелетін қасиеттерін, параметрлерін сандық салыстыру кезінде біз салыстыру әдісі туралы айтамыз. Салыстыру– зерттелетін объектілердің ұқсастықтары мен айырмашылықтарын анықтауға мүмкіндік беретін ғылыми танымның әдісі. Салыстыру кез келген эксперименттің ажырамас бөлігін құрайтын көптеген жаратылыстану өлшемдерінің негізінде жатыр. Заттарды бір-бірімен салыстыра отырып, адам оларды дұрыс тануға және сол арқылы қоршаған әлемді дұрыс бағдарлауға және оған мақсатты түрде әсер етуге мүмкіндік алады. Шын мәнінде біртекті және мәні жағынан ұқсас объектілер салыстырылған кезде салыстыру маңызды. Салыстыру әдісі зерттелетін объектілердің айырмашылығын көрсетеді және кез келген өлшемдердің негізін құрайды, яғни эксперименттік зерттеудің негізін құрайды.

Классификация– маңызды белгілері бойынша бір-біріне барынша ұқсас объектілерді бір сыныпқа біріктіретін ғылыми танымның әдісі. Классификация жинақталған әртүрлі материалды салыстырмалы түрде аз сыныптар, түрлер мен формалар санына дейін қысқартуға және талдаудың бастапқы бірліктерін анықтауға, тұрақты сипаттамалар мен қатынастарды ашуға мүмкіндік береді. Әдетте классификациялар табиғи тілдегі мәтіндер, диаграммалар және кестелер түрінде көрсетіледі.

Аналогия –объектіні зерттеу нәтижесінде алынған білім басқа, аз зерттелген, бірақ кейбір маңызды қасиеттері бойынша біріншіге ұқсас болатын таным әдісі. Аналогиялық әдіс объектілердің бірқатар белгілері бойынша ұқсастығына негізделеді, ал ұқсастық объектілерді бір-бірімен салыстыру нәтижесінде белгіленеді. Сонымен, аналогиялық әдістің негізін салыстыру әдісі құрайды.

Аналогиялық әдіс әдіспен тығыз байланысты модельдеу,бұл алынған мәліметтерді түпнұсқаға әрі қарай тасымалдай отырып, модельдерді қолдану арқылы кез келген объектілерді зерттеу. Бұл әдіс бастапқы объект пен оның моделінің айтарлықтай ұқсастығына негізделген. Қазіргі заманғы зерттеулерде модельдеудің әртүрлі түрлері қолданылады: пәндік, ментальдық, символдық, компьютерлік. Тақырыпмодельдеу – объектінің белгілі бір сипаттамаларын жаңғыртатын модельдерді пайдалану. психикалықМодельдеу – ойдан шығарылған модельдер түріндегі әртүрлі психикалық бейнелерді қолдану. Символдықмодельдеу үлгі ретінде сызбаларды, диаграммаларды және формулаларды пайдаланады. Олар түпнұсқаның белгілі бір қасиеттерін символдық түрде көрсетеді. Символдық модельдеудің бір түрі – математика мен логиканың көмегімен жасалатын математикалық модельдеу. Ол зерттелетін табиғат құбылысын сипаттайтын теңдеулер жүйесін құруды және оларды әртүрлі жағдайларда шешуді қамтиды. Компьютермодельдеу соңғы уақытта кең тарады (Садохин А.П., 2007).

Ғылыми танымның әдістерінің әртүрлілігі оларды қолдануда және олардың рөлін түсінуде қиындықтар туғызады. Бұл мәселелерді арнайы білім саласы – әдістеме шешеді. Әдістеменің негізгі міндеті – таным әдістерінің пайда болуын, мәнін, тиімділігін, дамуын зерттеу.

Жаратылыстану білімінің әдістемесі. Табиғат туралы іргелі ғылымдар (физика, химия, биология), олардың ұқсастықтары мен айырмашылықтары

Кіріспе

Жаратылыстану білімінің әдістері

Үшінші рейхтің саяси жетекшілері

Крест жорықтары және крест жорықтары

Табиғат туралы іргелі ғылымдар (физика, химия, биология), олардың ұқсастықтары мен айырмашылықтары

Адамның мақсаты, оның құндылықтары және өмірдің мәні

Ресейдің сайлау құқығы және сайлау процесі тақырыбы бойынша құқықтан әдістемелік әзірлеме (10 сынып).

Жаратылыстану білімінің әдістемесі. Табиғат туралы іргелі ғылымдар (физика, химия, биология), олардың ұқсастықтары мен айырмашылықтары

Кіріспе

Жаратылыстану білімінің әдістері

Ұқсас мақалалар