Prirodoslovni popis predmeta. Što je prirodna znanost

U povijesti znanosti do 19. stoljeća nisu se razlikovali prirodni i humanitarni pravci, a do tada su znanstvenici davali prednost prirodnim znanostima, odnosno proučavanju stvari koje objektivno postoje. U 19. stoljeću na sveučilištima počinje podjela znanosti: humanističke znanosti, odgovorne za proučavanje kulturnih, društvenih, duhovnih, moralnih i drugih vrsta ljudske djelatnosti, izdvajaju se u zasebno područje. A sve ostalo potpada pod pojam prirodne znanosti, čiji naziv dolazi od latinske riječi "bit".

Povijest prirodnih znanosti započela je prije otprilike tri tisuće godina, ali tada nisu postojale zasebne discipline - filozofi su se bavili svim područjima znanja. Tek u vrijeme razvoja navigacije počinje podjela znanosti: javlja se i astronomija, ta su područja bila neophodna tijekom putovanja. Kako se tehnologija razvijala, postajali su odvojeni dijelovi.

Načelo filozofskog naturalizma primjenjuje se na proučavanje prirodnih znanosti: to znači da se zakoni prirode moraju proučavati bez brkanja s ljudskim zakonima i isključivanja djelovanja ljudske volje. Prirodna znanost ima dva glavna cilja: prvi je istražiti i sistematizirati podatke o svijetu, a drugi je iskoristiti stečena znanja u praktične svrhe za osvajanje prirode.

Vrste prirodnih znanosti

Ima osnovnih koji već dugo postoje kao samostalna područja. To su fizika, kemija, geografija, astronomija, geologija. Ali često se područja njihova istraživanja križaju, tvoreći nove znanosti na spojevima - biokemiju, geofiziku, geokemiju, astrofiziku i druge.

Fizika je jedna od najvažnijih prirodnih znanosti, njezina modernog razvoja započeo s Newtonovom klasičnom teorijom gravitacije. Faraday, Maxwell i Ohm nastavili su razvoj ove znanosti, a do 20. stoljeća na području fizike, kada se saznalo da je Newtonova mehanika ograničena i nesavršena.

Kemija se počela razvijati na temelju alkemije, njezine moderna povijest počinje 1661. godine, kada je objavljen Boyleov Skeptični kemičar. Biologija se pojavila tek u 19. stoljeću, kada je konačno uspostavljena razlika između žive i nežive materije. Geografija se formirala tijekom potrage za novim zemljama i razvojem plovidbe, a geologija je postala zasebno područje zahvaljujući Leonardu da Vinciju.

Sustav prirodoslovnih znanja

Prirodna znanost jedna je od sastavnica sustava suvremenih znanstvenih spoznaja, koji također uključuje komplekse tehničkih i humanističkih znanosti. Prirodna znanost je sustav uređenih informacija o zakonima gibanja materije koji se razvija.

Predmet istraživanja su pojedine prirodne znanosti čija je ukupnost početkom 20.st. nazivala prirodopis, od vremena njihova nastanka do danas postojali su i ostali: materija, život, čovjek, Zemlja, Svemir. Sukladno tome, moderna prirodna znanost temeljne prirodne znanosti grupira na sljedeći način:

  • fizika, kemija, fizikalna kemija;
  • biologija, botanika, zoologija;
  • anatomija, fiziologija, genetika (proučavanje nasljeđa);
  • geologija, mineralogija, paleontologija, meteorologija, fizička geografija;
  • astronomija, kozmologija, astrofizika, astrokemija.

Naravno, ovdje su navedeni samo glavni prirodni, ali zapravo moderna prirodna znanost je složen i razgranat kompleks koji uključuje stotine znanstvenih disciplina. Sama fizika objedinjuje cijelu obitelj znanosti (mehaniku, termodinamiku, optiku, elektrodinamiku itd.). Kako je rastao obujam znanstvenih spoznaja, pojedine grane znanosti dobivale su status znanstvenih disciplina sa svojim pojmovnim aparatom i specifičnim metodama istraživanja, što ih često čini teško dostupnima stručnjacima koji se bave drugim granama iste, recimo fizike.

Takva je diferencijacija u prirodnim znanostima (kao, uostalom, i u znanosti općenito) prirodna i neizbježna posljedica sve suženije specijalizacije.

Istodobno, u razvoju znanosti prirodno se događaju i protuprocesi, posebice se prirodoslovne discipline formiraju i formiraju, kako se često kaže, “na sjecištima” znanosti: kemijske fizike, biokemije, biofizike, biogeokemije i mnogih drugih. drugi. Time granice koje su nekada bile postavljene između pojedinih znanstvenih disciplina i njihovih dijelova postaju vrlo uvjetne, fleksibilne i, reklo bi se, transparentne.

Ti procesi, koji vode, s jedne strane, daljnjem porastu broja znanstvenih disciplina, ali s druge strane, njihovom zbližavanju i prožimanju, jedan su od dokaza integracije prirodnih znanosti, odražavajući opći trend u modernoj znanosti.

Ovdje je možda prikladno okrenuti se tako zanimljivom, naravno, posebno mjesto znanstvena disciplina, kao matematika, koja je istraživački alat i univerzalni jezik ne samo prirodnih znanosti, već i mnogih drugih – onih u kojima se mogu uočiti kvantitativni obrasci.

Ovisno o metodama istraživanja, možemo govoriti o prirodnim znanostima:

  • deskriptivna (ispitivanje dokaza i povezanosti među njima);
  • egzaktan (izgradnja matematičkih modela za izražavanje utvrđenih činjenica i veza, tj. obrazaca);
  • primijenjeni (koristeći sustavnost i modele deskriptivnih i egzaktnih prirodnih znanosti za ovladavanje i preobrazbu prirode).

Međutim, zajednička generička značajka svih znanosti koje proučavaju prirodu i tehnologiju je svjesna aktivnost stručne radnike znanost usmjerena na opisivanje, objašnjenje i predviđanje ponašanja objekata koji se proučavaju i prirode fenomena koji se proučavaju. Humanističke se znanosti razlikuju po tome što se objašnjenje i predviđanje pojava (događaja) u pravilu ne temelji na objašnjenju, nego na razumijevanju stvarnosti.

To je temeljna razlika između znanosti koje imaju objekte istraživanja koji dopuštaju sustavno promatranje, ponovljena eksperimentalna ispitivanja i ponovljive eksperimente, i znanosti koje proučavaju suštinski jedinstvene, neponovljive situacije koje u pravilu ne dopuštaju točno ponavljanje eksperimenta, ili provođenje određenog eksperimenta više od jednom.

Moderna kultura nastoji prevladati diferencijaciju znanja na mnoge samostalne pravce i discipline, prvenstveno rascjep između prirodnih i humanističkih znanosti, koji se jasno očituje u potkraj XIX V. Uostalom, svijet je jedan u svoj svojoj beskrajnoj raznolikosti, dakle relativno neovisnih područja jedinstveni sustav ljudsko znanje je organski međusobno povezano; razlika je ovdje prolazna, jedinstvo je apsolutno.

U današnje vrijeme jasno se javlja integracija prirodoslovnih spoznaja koja se očituje u mnogim oblicima i postaje najizraženiji trend u njegovu razvoju. Taj se trend sve više očituje u interakciji prirodnih i humanističkih znanosti. Dokaz za to je napredovanje do prve crte moderna znanost načela sustavnosti, samoorganizacije i globalnog evolucionizma, koji otvaraju mogućnost kombiniranja najrazličitijih znanstvenih spoznaja u cjelovit i konzistentan sustav, ujedinjen općim zakonima evolucije objekata različite prirode.

Sa svim razlozima možemo vjerovati da smo svjedoci sve većeg približavanja i međusobnog povezivanja prirodnih i humanističkih znanosti. To potvrđuje široka uporaba ne samo u humanitarnim istraživanjima tehnička sredstva I informacijske tehnologije, koji se koriste u prirodnim i tehničkim znanostima, ali i opće znanstvene metode istraživanja nastale u procesu razvoja prirodnih znanosti.

Predmet ovog predmeta su pojmovi vezani za oblike postojanja i kretanja žive i nežive materije, dok zakonitosti koje određuju tijek društvene pojave, predmet su humanističkih znanosti. Treba, međutim, imati na umu da, ma koliko se prirodne i humanističke znanosti međusobno razlikovale, one imaju opće jedinstvo, što je i logika znanosti. Podređenost toj logici čini znanost sferom ljudske djelatnosti usmjerene na identificiranje i teoretsko sistematiziranje objektivnog znanja o stvarnosti.

Prirodno znanstvenu sliku svijeta stvaraju i modificiraju znanstvenici različite nacionalnosti, među kojima su uvjereni ateisti i vjernici raznih vjera i denominacija. Međutim, u svom profesionalna djelatnost svi polaze od činjenice da je svijet materijalan, odnosno da postoji objektivno bez obzira na ljude koji ga proučavaju. Imajte na umu, međutim, da sam proces spoznaje može utjecati na objekte koji se proučavaju. materijalni svijet te kako ih osoba zamišlja, ovisno o stupnju razvijenosti istraživačkih alata. Osim toga, svaki znanstvenik polazi od činjenice da je svijet temeljno spoznatljiv.

Postupak znanstveno znanje je potraga za istinom. No, apsolutna istina u znanosti je nedokučiva i svakim korakom na putu spoznaje ide sve dublje i dublje. Dakle, na svakom stupnju znanja znanstvenici utvrđuju relativnu istinu, shvaćajući da će se na sljedećem stupnju postići točnije znanje, primjerenije stvarnosti. I to je još jedan dokaz da je proces spoznaje objektivan i neiscrpan.

Zakoni prirodnih znanosti svojstveni su svakoj znanosti, uzimajući u obzir specifičnosti predmeta koji proučava (prirodna znanost). Ovaj:

1. U konačnici uvjetovano praksom (praksa je kriterij istine).

2. Relativna neovisnost, koja se očituje u činjenici da se praktično rješavanje novonastalih problema može provesti tek nakon dostizanja određenih stupnjeva procesa spoznaje prirode, koji se provodi od pojava do biti i od manje duboke biti do dublji (od jednostavnog prema složenom).

3. Kontinuitet u razvoju ideja i principa prirodnih znanosti, teorija i pojmova, metoda i tehnika istraživanja, kontinuitet svih spoznaja o prirodi.

4. Postupni razvoj prirodne znanosti, s izmjenjivanjem razdoblja relativno mirnog evolucijskog razvoja i oštre revolucionarne logike teorijske osnove prirodna znanost, cjelokupan sustav pojmova i načela prirodne znanosti, cjelokup prirodoslovna slika mir.

5. Međusobno djelovanje znanosti, međusobna povezanost svih grana prirodnih znanosti, kada jedan predmet proučavaju istovremeno mnoge znanosti, a metoda jedne znanosti primjenjuje se na proučavanje predmeta drugih znanosti.

6. Nedosljednost razvoja prirodne znanosti, koja dolazi do cijepanja na naizgled nespojive pojmove, a da bi se riješio njihov sukob, konkurentski pojmovi zamjenjuju se temeljno novim pojmom, dijalektički pokrivajući predmet kao cjelinu.

7. Ponavljanje ideja, koncepata, ideja, uz stalna vraćanja na ono što je prijeđeno, ali na višoj razini, pa otuda usporedba s kretanjem u spirali.

Neophodan uvjet za razvoj prirodne znanosti je sloboda kritike, nesmetano raspravljanje o svim spornim nejasnoćama, otvoreno sučeljavanje mišljenja radi razjašnjavanja istine, kroz slobodne rasprave koje pridonose kreativnom rješavanju novonastalih problema.

Aspekti prirodne znanosti su strogo objektivne prirode, određeni ili samim predmetom spoznaje, ili metodom spoznaje koja je po svom sadržaju primjerena predmetu. Stoga postoje dva glavna aspekta (ili dijela) prirodne znanosti: predmetni i metodološki.

v Predmet koji odgovara sekvencijalnom povezivanju prirodnih objekata, na primjer, njihov razvoj i prijelazi iz jednog u drugi;

v Metodološki aspekt koji odgovara uzastopnim fazama kroz koje znanje prolazi pri proučavanju određenog predmeta - od njegovih pojava do njegove biti, od vani onom unutarnjem.

Prema tome, sva se prirodna znanost može podijeliti, prema prvom aspektu, na anorgansku, koja ima za predmet oblike kretanja nežive prirode (mehaničke, fizikalne, kemijske itd.) i na organsku, kojoj je predmet fenomeni života, jer sva se priroda dijeli na neživu i živu.

Struktura prirodne znanosti određena je njezinim aspektima. U međusobnoj povezanosti grana prirodnih znanosti ogleda se opći tok razvoja cijele prirode od jednostavnijih nižih stupnjeva i oblika do najviših i najsloženijih. Bifurkacija prirode na neživu i živu, koja potječe iz kemije, jer kemijski spojevi diferencirane na anorganske i organske, mogu se prikazati na sljedeći način: fizika, kemija 1) anorganska (put do nežive prirode), 1.1) geologija. 2) organski (put do žive prirode), 2.2) biologija.

Ova bifurkacija je pripremljena na atomskoj razini strukturna organizacija materije, zatim od molekula (mogu biti plinovite, kapljično-tekuće, čvrste amorfne i čvrste kristalne) nastaju agregati koji čine osnovu raznih sfera Zemlje.

S druge strane, kao što znamo, postupno usložnjavanje molekula ugljikovih spojeva dovodi do stvaranja biopolimera (proteina, nukleinske kiseline) koji čine osnovu žive prirode. Da. fizika, kemija, geologija i biologija su među temeljnim granama moderna prirodna znanost i čine jezgru klasifikacije znanosti.

Gornji (bifurkatirani) niz znanosti temelji se na principu razvoja prirode.

U prirodnim znanostima također postoje mnoge prijelazne, srednje ili interdisciplinarne grane, što ukazuje na nepostojanje oštrih granica između znanosti i njihovo međusobno prožimanje (primjerice, fizika, kemija, biologija, biokemija).

U strukturi prirodnih znanosti isprepliću se i sadržajni i metodološki aspekti unutar svake grane prirodnih znanosti.

Kada se apstrahira od materijalne prirode tijela koje se kreće i njegovo kretanje se promatra samo sa strane njegovog kretanja u prostoru pod utjecajem vanjske sile od fizike se razlikuje mehanika točke i sustav točaka ne samo od materijalnog sadržaja, već i od faktora vremena vodi do matematike kroz matematičku logiku; u tijeku daljnje apstrakcije, prijelaz na logika je napravljena.

DA. Ako nastavimo niz znanosti lijevo od fizike, onda se ovdje formira dio koji karakterizira kretanje mišljenja od konkretnog (fizika) prema sve apstraktnijem završavanju s logikom: logika - matematika - mehanika - fizika.

Prirodna znanost u punom smislu riječi univerzalno je važeća i daje “generičku” istinu, tj. istina prikladna i prihvaćena od svih ljudi. Stoga se tradicionalno smatra standardom znanstvene objektivnosti. Drugi veliki kompleks znanosti - društvene znanosti - naprotiv, uvijek je bio povezan s grupnim vrijednostima i interesima koji postoje kako među samim znanstvenikom tako iu predmetu istraživanja. Stoga se u metodici društvenih znanosti uz objektivne metode istraživanje stječe veliki značaj doživljaj događaja koji se proučava, subjektivni stav prema njemu i sl.

U biti, takozvani zakoni koje su otkrile prirodne znanosti su modeli. No modeli su i svakakvi obrasci iz područja ekonomije. Prvi su deterministički, a drugi probabilistički modeli. Statistički modeli nipošto nisu prerogativ ekonomskih znanosti; mnoge se pojave u prirodi također opisuju vjerojatnosnim ovisnostima.

Broj zakona prirode formuliranih u prirodnim znanostima do danas je vrlo velik.

Empirijski zakoni su najbrojnija klasa. Formulirani su kao rezultat generalizacije rezultata eksperimentalnih opažanja i mjerenja. Često su ti zakoni napisani u obliku analitičkih izraza koji su prilično jednostavni, ali približni. Pokazalo se da je opseg primjenjivosti ovih zakona prilično uzak. Ako se želi povećati točnost ili proširiti raspon primjenjivosti, matematičke formule koje opisuju takve zakonitosti postaju znatno kompliciranije.

Primjeri empirijskih zakona uključuju Hookeov zakon (s malim deformacijama tijela, sile nastaju približno proporcionalno veličini deformacija), zakon valencije (u većini slučajeva atomi se spajaju u kemijske spojeve prema svojoj valenciji, određenoj njihovim položajem u periodni sustav elemenata elementi), neki posebni zakoni nasljeđivanja (npr Sibirske mačke S plave oči obično gluh od rođenja). Na rani stadiji Razvoj prirodnih znanosti uglavnom je išao putem gomilanja sličnih zakona. S vremenom se njihov broj toliko povećao da se postavilo pitanje iznalaženja novih zakona koji bi omogućili da se empirijski opisuju u kompaktnijem obliku.

Temeljni zakoni su vrlo apstraktne formulacije koje nisu izravna posljedica eksperimenata. Obično se temeljni zakoni "nagađaju", a ne izvode iz empirijskih. Broj takvih zakona je vrlo ograničen (npr. klasična mehanika sadrži samo 4 temeljna zakona: Newtonove zakone i Univerzalna gravitacija). Brojni empirijski zakoni posljedica su (ponekad nimalo očitih) temeljnih zakona. Kriterij za istinitost potonjeg je podudarnost specifičnih posljedica s eksperimentalnim opažanjima. Svi danas poznati temeljni zakoni opisani su prilično jednostavnim i elegantnim matematičkim izrazima koji se "ne pogoršavaju" usavršavanjem.

Unatoč njihovoj prividnoj apsolutnoj prirodi, opseg primjenjivosti temeljnih zakona također je ograničen. Ovo ograničenje nije povezano s matematičkim netočnostima, već je fundamentalnije prirode: kada se napusti domena primjenjivosti fundamentalnog, sami pojmovi korišteni u formulacijama počinju gubiti svoje značenje.

Ograničena primjenjivost temeljnih zakona prirodno dovodi do pitanja postojanja još općenitijih zakona. To su zakoni očuvanja. Postojeća iskustva u razvoju prirodnih znanosti pokazuju da zakoni očuvanja ne gube svoje značenje kada se jedan sustav temeljnih zakona zamijeni drugim. Ovo se svojstvo sada koristi kao heurističko načelo koje omogućuje a priori odabir "održivih" temeljnih zakona pri konstruiranju novih teorija. U većini slučajeva zakoni o očuvanju nisu u stanju to osigurati puni opis fenomena koje temeljni zakoni osiguravaju, ali samo nameću određene zabrane na provedbu određenih stanja tijekom evolucije sustava.

Što su prirodne znanosti? Značenje riječi “Prirodne znanosti” u popularnim rječnicima i enciklopedijama, primjeri uporabe pojma u svakodnevnom životu.

Značenje "prirodnih znanosti" u rječnicima

Prirodne znanosti

Filozofski rječnik

Građanska prava dobio od 18. stoljeća. naziv za ukupnost svih znanosti koje se bave proučavanjem prirode. Prvi istraživači prirode (prirodni filozofi) uključivali su, svaki na svoj način, svu prirodu u svoj krug. mentalna aktivnost. Progresivni razvoj prirodnih znanosti i njihovo produbljivanje u istraživanje dovelo je do podjele, koja još uvijek nije okončana, jedinstvene znanosti o prirodi na njezine zasebne grane - ovisno o predmetu istraživanja ili prema načelu podjele rada. Prirodne znanosti duguju svoj autoritet, s jedne strane, znanstvenoj točnosti i dosljednosti, as druge, svojoj praktični značaj kao sredstvo osvajanja prirode. Glavne sfere prirodnih znanosti - materija, život, čovjek, Zemlja, Svemir - dopuštaju nam da ih grupiramo na sljedeći način: 1) fizika, kemija, fizikalna kemija; 2) biologija, botanika, zoologija; 3) anatomija, fiziologija, nauk o postanku i razvoju, nauk o nasljeđu; 4) geologija, mineralogija, paleontologija, meteorologija, geografija (fizička); 5) astronomija zajedno s astrofizikom i astrokemijom. Matematika, prema nizu prirodnih filozofa, ne pripada prirodnim znanostima, ali je odlučujući alat za njihovo mišljenje. Štoviše, među prirodnim znanostima, ovisno o metodi, postoji sljedeća razlika: deskriptivne znanosti zadovoljavaju se proučavanjem činjeničnih podataka i njihovih veza, koje generaliziraju u pravila i zakone; egzaktne prirodne znanosti stavljaju činjenice i veze u matematički oblik; međutim, ta se razlika ne provodi dosljedno. Čista znanost o prirodi ograničena je na znanstveno istraživanje; primijenjena znanost (medicina, poljoprivreda, šumarstvo i tehnologija općenito) koristi je za ovladavanje i transformaciju prirode. Uz znanosti o prirodi stoje znanosti o duhu, a filozofija ih sjedinjuje u jedinstvenu znanost, one djeluju kao privatne znanosti; oženiti se Fizička slika svijeta.


Izvanredni mislilac 18. stoljeća E. Kant je napisao: “Dvije stvari uvijek ispunjavaju dušu novim i jačim iznenađenjem, što češće razmišljamo o njima – to je zvjezdano nebo nada mnom i moralni zakon u meni.” U ovoj slikovitoj izjavi Kant je identificirao 2 sfere znanstvenog znanja: prirodu i društvo.

Govoreći o prirodnim znanostima, napominjemo da je to skup velikog broja različitih znanosti koje proučavaju obrasce prirodnih pojava.


Prirodna znanost u punom smislu riječi univerzalno je važeća i daje “generičku” istinu, odnosno istinu primjerenu i prihvaćenu od svih ljudi. Stoga se tradicionalno smatra standardom znanstvene objektivnosti. Drugi veliki kompleks znanosti - društvene znanosti - naprotiv, uvijek je bio povezan s grupnim vrijednostima i interesima koji postoje kako među samim znanstvenikom tako iu predmetu istraživanja. Stoga u metodologiji društvenih znanosti, uz objektivne istraživačke metode, veliku važnost dobiva doživljaj događaja koji se proučava, subjektivni odnos prema njemu i sl.

Na prijelazu tisućljeća civilizacija je zatvorila još jedan ciklus razvojne spirale. U znanstvenom svijetu snažno je mjesto dobio svjetonazor o jedinstvu i cjelovitosti prirode i čovjeka, koji u antičkom svijetu nije bio doveden u pitanje. Točnije, ne baš tako: čovjek se približio spoznaji da je samo organski dio prirode, a ne njezin kralj.

U okviru fundamentalnih znanosti oko toga se više nitko ne raspravlja. Što je s primijenjenim znanostima? Zašto se ekonomske znanosti još uvijek ne okreću prirodnim zakonitostima, već se radije „pirjaju u vlastitom soku“, izvodeći obrasce, pa čak i cijele zakone ekonomske znanosti?

U velikoj većini ekonomskih istraživanja postoji zanemarivanje (ili jednostavno nevladanje) matematičkih metoda i modela. Zbog toga se znanstveno-istraživački rad često svodi na konstataciju određenih pojava u prošlosti i pokušaje ekstrapolacije obrazaca njihova rasta i razvoja u budućnost, ne dotičući se uopće uzroka samih pojava.

U općeprihvaćenom shvaćanju, zakon u znanosti je nešto što se može opisati funkcionalnom ovisnošću, a obrazac koji se javlja velikim brojem opažanja je statistički.

U biti, takozvani zakoni koje su otkrile prirodne znanosti su modeli. No modeli su i svakakvi obrasci iz područja ekonomije. Prvi su deterministički, a drugi probabilistički modeli. Statistički modeli nipošto nisu prerogativ ekonomskih znanosti; mnoge se pojave u prirodi također opisuju vjerojatnosnim ovisnostima.

Jedino što ovdje možemo primijetiti je da u ekonomiji ne postoje deterministički modeli. Umjesto zakona, postoje samo obrasci opisani statističkim modelima.

Svako područje, kao i primijenjena znanost vezana uz to područje, ima svoje specifične metode znanstveno istraživanje, ponavljajući fenomeni pronađeni kao rezultat istraživanja, formulirani u obrasce. Sve je to normalno dok nema protivljenja i nepriznavanja mogućeg očitovanja općih prirodnih zakona.

Sve će doći na svoje mjesto ako doista prihvatimo da je društvo organski dio Prirode, iako najviši stupanj razvoja materije. Dakle, sve što se događa u društvenoj, ali i gospodarskoj sferi, mora biti podložno prirodnim zakonima. Naravno, to nije tako lako vidjeti ostajući unutar granica svoje primijenjene znanosti.

Broj zakona prirode formuliranih u prirodnim znanostima do danas je vrlo velik.

Empirijski zakoni su najbrojnija klasa. Formulirani su kao rezultat generalizacije rezultata eksperimentalnih opažanja i mjerenja. Često su ti zakoni napisani u obliku analitičkih izraza koji su prilično jednostavni, ali približni. Pokazalo se da je opseg primjenjivosti ovih zakona prilično uzak. Ako se želi povećati točnost ili proširiti raspon primjenjivosti, matematičke formule koje opisuju takve zakonitosti postaju znatno kompliciranije. Primjeri empirijskih zakona uključuju Hookeov zakon (kod malih deformacija tijela nastaju sile koje su približno razmjerne veličini deformacije), zakon valencije (u većini slučajeva atomi se spajaju u kemijske spojeve prema svojoj valenciji, određenoj njihov položaj u periodnom sustavu elemenata), neki posebni zakoni nasljeđa (na primjer, sibirske mačke s plavim očima obično su gluhe od rođenja). U ranim fazama razvoja prirodnih znanosti uglavnom je slijedio put gomilanja sličnih zakona. S vremenom se njihov broj toliko povećao da se postavilo pitanje pronalaska novih zakona koji bi im omogućili da empirijske opisuju u kompaktnijem obliku.

Temeljni zakoni su vrlo apstraktne formulacije koje nisu izravna posljedica eksperimenata. Obično se temeljni zakoni "nagađaju", a ne izvode iz empirijskih. Broj takvih zakona je vrlo ograničen (na primjer, klasična mehanika sadrži samo 4 temeljna zakona: Newtonove zakone i zakon univerzalne gravitacije). Brojni empirijski zakoni posljedica su (ponekad nimalo očitih) temeljnih zakona. Kriterij za istinitost potonjeg je podudarnost specifičnih posljedica s eksperimentalnim opažanjima. Svi danas poznati temeljni zakoni opisani su prilično jednostavnim i elegantnim matematičkim izrazima koji se "ne pogoršavaju" usavršavanjem. Unatoč njihovoj prividnoj apsolutnoj prirodi, opseg primjenjivosti temeljnih zakona također je ograničen. Ovo ograničenje nije povezano s matematičkim netočnostima, već je fundamentalnije prirode: kada se napusti domena primjenjivosti fundamentalnog, sami pojmovi korišteni u formulacijama počinju gubiti svoje značenje.

Ograničena primjenjivost temeljnih zakona prirodno dovodi do pitanja postojanja još općenitijih zakona. To su zakoni očuvanja. Postojeća iskustva u razvoju prirodnih znanosti pokazuju da zakoni očuvanja ne gube svoje značenje kada se jedan sustav temeljnih zakona zamijeni drugim. Ovo se svojstvo sada koristi kao heurističko načelo koje omogućuje a priori odabir "održivih" temeljnih zakona pri konstruiranju novih teorija. U većini slučajeva zakoni očuvanja nisu u stanju pružiti tako potpuni opis fenomena kao što to daju temeljni zakoni, već samo nameću određene zabrane na provedbu određenih stanja tijekom evolucije sustava.


Udio: