Естественные науки это какие – Какие науки называются естественными 🚩 виды естественных наук 🚩 Естественные науки

Естественная наука — это… Что такое Естественная наука?



Естественная наука

Есте́ственные нау́ки (нем. Naturwissenschaften) — разделы науки, отвечающие за изучение внешних по отношению к человеку, природных (естественных — от «естество», природа) явлений. Происхождение естественных наук связано с применением философского натурализма к научным исследованиям. Принципы натурализма требуют изучать и использовать законы природы, не привнося в них законы, вводимые человеком, т.е. исключая произвол человеческой воли. Понятие о естественных науках введено также для их размежевания с наукамигуманитарными и социальными (в России последние нередко объединяют в комплекс наук об обществе). Математику объединяют с логикой в комплекс формальных наук, и не включают в естественные науки, поскольку их методология существенно отличается от методологии естественных наук ^[1][2][3]

^[4][5]

Истоки естественных наук

Основой естественных наук следует считать естествознание — науку о природных явлениях. Соответственно, первыми представителями естественных наук следует считать великих естествоиспытателей прошлого, таких, как Блез Паскаль, Исаак Ньютон, Михаил Ломоносов.

С течением времени общее направление естествознания разделилось на обособленные научные направления.

Направления естественных наук

Базовые науки:

Основа естественных наук

Базисом естественных наук следует считать математику.

Все современные естественные науки так или иначе используют математический аппарат для описания рассматриваемых явлений.

Таким образом, естественные науки предполагают точное формульное определение закономерностей, описывающих рассматриваемые природные явления; а также формульную запись новых гипотез и теорий.

В результате, обеспечиваемые естественными науками описания содержат численные значения. Кроме того, благодаря точным математическим выкладкам любая гипотеза может быть проверена и при необходимости скорректирована.

Примечания

1. ↑ C. West Churchman (1940). Elements of Logic and Formal Science, J.B. Lippincott Co., New York.
2. ↑ James Franklin (1994). The formal sciences discover the philosophers’ stone. In: Studies in History and Philosophy of Science. Vol. 25, No. 4, pp. 513–533, 1994.
3. ↑ Stephen Leacock (1906). Elements of Political Science. Houghton, Mifflin Co, 417 pp.
4. ↑ Bernt P. Stigum (1990). Toward a Formal Science of Economics. MIT Press.
5. ↑ Marcus Tomalin (2006), Linguistics and the Formal Sciences. Cambridge University Press.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

• Естественная монополия
• Естественная параметризация

Смотреть что такое «Естественная наука» в других словарях:

• естественная наука — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN natural science The branches of science dealing with objectively measurable phenomena pertaining to the transformation and relationships of energy and matter; includes biology …   Справочник технического переводчика

• естественная наука — ▲ наука ↑ относительно, природа естествознание. естественные науки. природоведение. ▼ физика, астрономическая наука …   Идеографический словарь русского языка

• Naturwissenschaftliche psychologie (психология как естественная наука) — Сегодня некоторые ун ты официально относят психологию к разряду соц. наук, а некоторые к разряду биолог. наук. Это искусственное разделение психологии и отнесение ее к классу гуманит. (Geisteswissenschaften) или естественных (Naturwissenschaften) …   Психологическая энциклопедия

• Естественная информатика — это научное направление, изучающее процессы обработки информации, протекающие в природе, мозге и человеческом обществе. Она опирается на такие классические научные направления, как теории эволюции, морфогенеза и биологии развития, системные… …   Википедия

• Естественная установка — Естественная установка  понятие феноменологии Э. Гуссерля. Естественная установка  это «наивный» взгляд на мир, видящий вещи существующими вне нас, в пространстве и времени. В таком нормальном, естественном восприятии я (субъект) вижу… …   Википедия

• естественная установка сознания —         ЕСТЕСТВЕННАЯ УСТАНОВКА СОЗНАНИЯ понятие феноменологии, означающее ментальную позицию человека в повседневной жизни. По Э. Гуссерлю («Опыт и суждение»), это наивная установка сознания, универсум его дорефлексивных очевидностей. Е. у. с.… …   Энциклопедия эпистемологии и философии науки

• наука естественная — ее объектом выступает природа, органическая и неорганическая. Словарь практического психолога. М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998 …   Большая психологическая энциклопедия

• Естественная монополия — состояние рынка, при котором удовлетворение спроса эффективнее при отсутствие конкуренции в силу технологических особенностей производства (в связи с понижением издержек производства на единицу товара по мере увеличения объема производства), а… …   Политология. Словарь.

• ЕСТЕСТВЕННАЯ ТЕОЛОГИЯ — [лат. theologia naturalis], термин, очерчивающий особую область философско богословских размышлений и исследований, общей характерной чертой к рых является признание в качестве отправного факта того, что всякий человек естественным образом… …   Православная энциклопедия

• Естественная история (Плиний) — У этого термина существуют и другие значения, см. Естественная история (значения). Титульный лист издания 1669 года. «Естественная история» (Naturalis Historia)  составленная примерн …   Википедия

Книги

• Химия. Естественная наука в комиксах, Гоник, Ларри , Криддл, Крейг. Эта замечательная книга с остроумными иллюстрациями дает представление об истории химии, знакомит с атомной теорией вещества, затрагивает важнейшие темы из областей физической и органической… Подробнее  Купить за 356 руб
• Химия. Естественная наука в комиксах, Гоник Л., Криддл К.. Химия — это наука о тайном, о невидимом, о скрытом. Неудивительно, что раскрытие ее секретов потребовало очень много времени. Но оно того стоило! Именно благодаря химии появилась цивилизация,… Подробнее  Купить за 336 руб
• Химия. Естественная наука в комиксах, Гоник Ларри. Химия — это наука о тайном, о невидимом, о скрытом. Неудивительно, что раскрытие ее секретов потребовало очень много времени. Но оно того стоило! Именно благодаря химии появилась цивилизация,… Подробнее  Купить за 323 руб

Другие книги по запросу «Естественная наука» >>

dic.academic.ru

Естественные науки — Википедия

Естественные науки, устар. естественная история, естествознание (от «естество» или природа) — науки, изучающие природу.

Естественные науки, как современные научные направления, сформировались в XIX веке, они пришли на смену «естественной истории» и «естествознанию». К естественным наукам относят разделы отвечающие за изучение природных явлений, в отличие от гуманитарных и социальных наук, изучающих человеческое общество.

В России в качестве введения в естественные науки и обобщающего школьного предмета последовательно выступали курсы: «Естествознание», «Природоведение» и «Окружающий мир».

История

Естественная история, 1728 г. Перевод Ж. Бюффона, 1801 г.

Происхождение естественных наук связано с развитием античной философии — натурализма и научными исследованиями природы.

В период позднего средневековья начался пересмотр основных представлений античной естественнонаучной картины мира, схоластики и религиозных догматов.

В XVIII—XIX веках на основании выделения объектов исследования в природе и создания новых методов их изучения начали формироваться самостоятельные научные направления и научные школы. Они различались по роду (факторам), энергии (силе) и скорости (темпам) действующих раньше и теперь сил. У них было разное отношение к принципу однообразия, непрерывности и суммирования мелких отклонений в течение длительного времени^[1]. По вопросу о соотношении ныне действующих сил природы с силами прошлого выделялись:

Естественная история

Естественная история (устар. от лат. Naturalis Historia — натуральная история) — наука о развитии какой-нибудь области знания о природе^[2]. В настоящее время эти направления наук относят к естествознанию или естественным наукам

[3]^[4].

Значение термина естественная история со временем становилось более конкретным в связи с появлением отдельных наук:

• В античное время естественная история охватывала все знания о природе.
• Со времени К. Линнея естественная история понималась как изучение трёх царств природы: минералов, растений и животных^[5]

ЭСБЕ отмечает, что естественной историей до сих пор именуется совокупность трёх наук: «минералогия в обширном значении этого выражения, то есть со включением геологии, ботаника и зоология», которые он относит к частному естествознанию. При этом, «это устаревшее выражение следовало бы устранить или применять только к их чисто описательной части»^[6].

В современном языке используется преимущественно в контексте истории науки для обозначения естественноисторических научных областей, когда они ещё не были выделены в самостоятельные науки.

В некоторых других языках соответствующий термин помимо значения, указанного выше, имеет и некоторое значение, привязанное к современности. Например, в английском дисциплину Natural history иногда относят к тем исследованиям живой природы, которые основаны преимущественно на наблюдениях и публикуются в популярных изданиях^{[7][уточнить]}.

Естествознание

Естествозна́ние — совокупность знаний о природных объектах, явлениях и процессах. Естествознание возникло до образования отдельных естественных наук. Оно активно развивалось в XVII—XIX веках. Учёных, занимавшихся естествознанием или накоплением первичных знаний о природе, называли естествоиспытателями.

Видео по теме

Специализация наук

В историческом контексте, при описании наук до XIX века объединение понятий естествественная история, естествознание и естественные науки недопустимо, так как в период развития естествознания естественные науки ещё не сформировались. С точки зрения современной науки, естествознание — область науки, включающая совокупность

естественных наук, взятых как целое^[8].

Основные естественные науки возникшие из естествознания: физика, химия, биология, астрономия, география, геология. Затем на стыках этих наук появились такие науки, как геофизика, астрофизика, биофизика, биохимия, физическая химия, химическая физика, геохимия, метеорология, климатология, почвоведение. Кроме того, образовались прикладные науки^ru_en, такие как агрохимия, экология, химическая технология, горная наука и другие.

Математику объединяют с логикой в комплекс формальных наук и не включают в естественные науки, поскольку их методология существенно отличается от методологии естественных наук. По той же причине к естественным наукам вряд ли может быть отнесена большая часть современной информатики. Исследования, посвящённые обработке информации в природе, мозге и обществе, выделяются в специальный раздел естественной информатики^{[9][10][11][12][13][14]}.

См. также

Литература

Основные научные труды по естественной истории:

• Плиний Г. Естественная история, 77.
• Кант И. Всеобщая естественная история и теория неба, 1755.
• Бюффон Ж. Естественная история в 36 томах, 1749—1788; Граф де Бюффон Всеобщая и частная естественная история. Перевод акад. С. Румовский и И. Лепёхин. Ч. 1. Санктпетербург: Императорская Академия наук, 1801. (3 издание с прибавлениями. и правками). 380 с.
• Естествознание: словарь-справочник / авторы-составители: Ю. В. Егоров, Л. Н. Аркавенко, О. А. Осипова, Екатеринбург: издательский дом «Сократ», 2004
• Фолта Я., Новы Л. История естествознания в датах: Хронологический обзор = Jaroslav Folta, Luboš Nový. Dejiny prirodných vied v dátach. Chronologický prehlad. — Bratislava, Smena,1981 / Пер. со словац. к.х.н. З. Е. Гельмана; Предисл. и общ. ред. д.х.н. А. Н. Шамина. — М.: Прогресс, 1987. — 496 с. — 23 000 экз. (в пер.)
• Гайдук Г. В. Доклассическое естествознание Восточной Европы конца XV — середины XVIII веков. — Минск: ФУАинформ, 2010. — 416, [30] с. — 400 экз. — ISBN 978-985-6868-45-3. (в пер.)

Примечания

1. ↑ Равикович А. И. Развитие основных теоретических направлений в геологии 19 века. М.: Наука, 1969. 248 с. (Труды Геологического института АН СССР; Вып. 189).
2. ↑ История (значения термина) // Толковый словарь русского языка с включениями сведений о происхождении слов. М.: Азбуковник, 2008. С. 310.
3. ↑ Михаил Васильевич Буташевич-Петрашевский — Google Книги
4. ↑ Вступление // Геологический факультет Московского университета им. М. В. Ломоносова. М.: Изд-во МГУ, 1995. С. 5.
5. ↑ Естествознание
6. ↑ Естественная история // Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907
7. ↑ Natural History в лексической базе данных WordNet.
8. ↑ Естествознание / Кедров Б. М. // Евклид — Ибсен. — М. : Советская энциклопедия, 1972. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 9).
9. ↑ West Churchman C. Elements of Logic and Formal Science. — New York: J. B. Lippincott Co., 1940.
10. ↑ Franklin J. The formal sciences discover the philosophers’ stone. // Studies in History and Philosophy of Science. — 1994. — Vol. 25. — №. 4. — P. 513—533.
11. ↑ Leacock S. Elements of Political Science. — Houghton Mifflin Co., 1906. — 417 p.
12. ↑ Stigum B. P. Toward a Formal Science of Economics. — MIT Press, 1990.
13. ↑ Tomalin M. Linguistics and the Formal Sciences. — Cambridge University Press, 2006.
14. ↑ Вайсбанд И. 5000 лет информатики. — М. Чёрная белка, 2010

Ссылки

wiki2.red

Какие естественнонаучные дисциплины вам известны? Что изучают эти дисциплины?…

Есте́ственные нау́ки — разделы науки, отвечающие за изучение внешних по отношению к человеку [источник не указан 403 дня] природных (естественных — от «естество» , природа) явлений. Происхождение естественных наук связано с применением философского натурализма к научным исследованиям. Принципы натурализма требуют изучать и использовать законы природы, не привнося в них законы, вводимые человеком, то есть, исключая произвол человеческой воли. Понятие о естественных науках введено также для их размежевания с науками гуманитарными и социальными (в России последние нередко объединяют в комплекс наук об обществе) . Математику объединяют с логикой в комплекс формальных наук, и не включают в естественные науки, поскольку их методология существенно отличается от методологии естественных наук. Истоки естественных наук

Основой естественных наук следует считать естествознание — науку о природных явлениях. Соответственно, первыми представителями естественных наук следует считать великих естествоиспытателей прошлого, таких как Блез Паскаль, Исаак Ньютон, Михаил Ломоносов.

Примечательным, однако, является тот факт, что в таких книгах, как «Сто великих ученых» за Архимедом следует обычно сразу Коперник. Между ними лежит разрыв почти в 1800 лет! Все это время религиозное сознание доминировало над естественно-научным. Появление плеяды великих естественников является результатом Возрождения (с большой и маленькой буквы) 600 лет назад духа мыслителей Древней Греции, прежде всего Сократа, Платона и Аристотеля. А «центр тяжести» естественно-научного движения приходится на период Просвещения 300 лет назад. [источник не указан 242 дня]

С течением времени общее направление естествознания разделилось на обособленные научные направления. Направления естественных наук

Базовые науки:
Астрономия
Биология
География
Геология
Физика
Химия

Существуют предложения расширить список естественных наук, например:
Естественная информатика Основа естественных наук

Все современные естественные науки, так или иначе, используют математическое или компьютерное моделирование для описания рассматриваемых явлений.

Таким образом, естественные науки предполагают точное формульное (см. Математическая формула, Химическая формула) определение закономерностей, описывающих рассматриваемые природные явления; а также формульную запись новых гипотез и теорий.

В результате, обеспечиваемые естественными науками описания содержат численные значения. Кроме того, благодаря точным математическим выкладкам любая гипотеза может быть проверена и при необходимости скорректирована.

otvet.mail.ru

Естественные науки это какие предметы — естественные науки это — 22 ответа



В разделе Другое на вопрос естественные науки это заданный автором шеврон лучший ответ это Науки, изучающие природу. Т. е. физика, химия. астрономия и т. п.

Ответ от 22 ответа[гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: естественные науки это

Ответ от Микроскопичный[гуру]
Есте́ственные нау́ки (нем. Naturwissenschaften) — разделы науки, отвечающие за изучение внешних по отношению к человеку, природных (естественных — от «естество» , природа) явлений. Происхождение естественных наук связано с применением философского натурализма к научным исследованиям. Принципы натурализма требуют изучать и использовать законы природы, не привнося в них законы, вводимые человеком, т. е. исключая произвол человеческой воли. Понятие о естественных науках введено также для их размежевания с науками гуманитарными и социальными (в России последние нередко объединяют в комплекс наук об обществе) . Математику объединяют с логикой в комплекс формальных наук, и не включают в естественные науки, поскольку их методология существенно отличается от методологии естественных наук [1][2][3][4][5]
Master of Science== Истоки естественных наук == Основой естественных наук следует считать естествознание — науку о природных явлениях. Соответственно, первыми представителями естественных наук следует считать великих естествоиспытателей прошлого, таких, как Блез Паскаль, Исаак Ньютон, Михаил Ломоносов.
С течением времени общее направление естествознания разделилось на обособленные научные направления.

Ответ от Marina Shubina[активный]
….это предметы естествознания: астрономия, физика. химия.

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот еще темы с нужными ответами:

 

Ответить на вопрос:

22oa.ru

Точные и естественные науки — Яндекс.Знатоки

Всё дело в том, что на таких маленьких масштабах, как размеры атомов и меньше классическая механика, являющаяся по существу лишь приближением, работающим на масштабах пылинок и выше, перестаёт верно описывать механическое поведение частиц.

Квантовая механика утверждает, что электроны (и другие микрочастицы) описываются волновыми функциями, определяющими лишь вероятность обнаружить электрон в заданной точке. И в такой системе, как атом, электроны могут иметь лишь фиксированные энергии (занимать фиксированные энергетические уровни) — в атоме они как бы покоятся на этих фиксированных энергетических уровнях и потому не излучают. Картинки вида электронов (правильнее их уже называть электронными оболочками) можно увидеть на школьных уроках химии — это так называемые s-орбитали, p-орбитали и т д.

Это простой ответ, но ничего не объясняющий. Поэтому если автору хочется подробностей, то предлагаю читать текст дальше.

Согласно классической электродинамике любая ускоренно движущаяся заряженная частица должна излучать электромагнитные волны. А в планетарной модели атома Резерфорда (описывающей атом как структуру, состоящюую из положительно заряженного тяжёлого ядра в центре и движущихся вокруг него отрицательно заряженных лёгких электронов) электрон действительно движется с ускорением, поскольку вращается вокруг ядра. Классическая (неквантовая) электродинамика предсказывает, что т.к. эти непрерывно излучаемые электроном электромагнитные волны уносят с собой энергию электрона, то ему следовало бы упасть на ядро, т.к. теряя свою энергию, он должен сближаться с ядром.

Справиться с этим противоречием впервые попытался Нильс Бор, постулировав два факта, никак не объясняя их происхождение: Во первых он заявил, что в отличие от планет солнечной системы, электроны могут пребывать долго лишь на орбитах, на которых они имели бы определённую заданную энергию. А во вторых излучение электромагнитных волн может происходить лишь при переходе электрона с одной такой «орбиты» на другую, на которой он имел бы меньшую энергию.

Несмотря на то, что в чём-то эти постулаты соответствовали действительности, т.к. они по прежнему учитывали принципы классической механики, они приводили к некоторым противоречиям в теории и к тому же ни откуда не следовали. (Заглядывая вперёд сообщу, что противоречие заключалось в том, что эти постулаты могли быть описаны только появившейся уже позднее квантовой механикой, но само движение частиц по прежнему описывалось классической, в рамках которой эти постулаты являются чем-то чуждым ей, не выводящимся из неё и даже противоречащим ей. Это приводило к предсказанию неправильных эффектов, не наблюдавшихся в экспериментах. Был понятно, что мир нуждается в теории, в рамках которой постулаты Бора были бы следствием этой самой теории и что классическая механика нуждается в пересмотрении)

Разрешить эту проблему в 20 — 30 годы 20го века смогла развиваемая ещё молодыми в тот момент физиками (такими как Поль Дирак, Вернер Гейзенберг, Луи Де Бройль и др.) новая теория — Квантовая механика.

Квантовая механика разительно отличается от классической. Однако при переходе к макромасштабам превращается в классическую и в её силах описать принцип работы транзистора, решить противоречие с излучением электронов в атоме, объяснить уже известную из экспериментов на тот момент корпускулярно-волновую природу света, а так же объяснить дискретные спектры излучения атомов химических веществ, твёрдо опровергающие понимание физики микромира тех времён. А если использовать ещё и специальную теорию относительности — предсказать такую чисто квантово-механическую характеристику частиц, как спин, И это ещё далеко не всё, на что она способна.

Всё дело в том, что в квантовом мире (на микромасштабах) механикой частиц управляет не уравнение Ньютона, а так называемое уравнение Шрёдингера. Для решения накопившихся в механике проблем пришлось основательно пересмотреть понимание понятия измерения и взгляда на то, что такое частица.

Руководствуясь волновым поведением света в опыте Юнга, физики пришли к выводу, что распространяется свет как волна. Это позволило описать интерференционную картину, возникающую в упомянутом опыте. А соображения Макса Планка об излучении абсолютно черного тела и исследование Эйнштейна, касающееся фотоэффекта, твёрдо утверждали, что поглощаются и излучаются «порции» света дискретно — как частицы. (В то время как синтез классической механики и электродинамики описывал непрерывное излучение и поглощение электромагнитных волн ускоренно движущимися заряженными частицами. На макромасштабах порциальность или иначе — корпускулярность излучения просто становится незаметной, поскольку порции очень маленькие и приборы с низкой точностью смогут увидеть лишь непрерывный спектр).

Математически проблему можно решить, постулировав корпускулярно-волновую природу света, обнаруженную в эксперименте. Волновая природа закладывается в вид уравнения исходя из соображений получения интерференции на двух щелях в опыте Юнга и ещё некоторых экспериментов, утверждающих, что свет распространяется как волна. Корпускулярность решается элегантным способом — переходом к операторному методу описания физических величин. Операторный метод подразумевает, что состояние любой частицы описывается некоторой функцией, а теоретически рассчитать её физические параметры можно действием на эту функцию соответствующих операторов этих физических величин. (У каждой физической величины в квантовой механике есть свой оператор). Сам вид операторов строится таким образом, чтобы описание полностью сводилось к тому, что наблюдают в экспериментах. Переход от обычного описания механики к операторному называется процессом квантования теории.

Впоследствии аналогичные эксперименты были поставлены и с электронами, в которых была обнаружена и их корпускулярно-волновая природа. В связи с чем Луи Де Бройль понял, что на фундаментальном уровне микрочастиц корпускулярно-волновой дуализм является общим свойством любой материи. (На сегодняшний день понимание природы материи углубилось ещё больше. И сегодня мы уже понимаем, что любая материя представляет собой квантовые поля)

К сожалению, очень сложно без математики объяснить соображения, из которых следуют корпускулярно-волновой дуализм и теоретическое объяснение странного поведения микрочастиц. Поэтому худо-бедно я попробую объяснить эту математику. Но не сильно искушённый читатель может пропустить следующий абзац полностью, дабы не пугаться:

______________________________________________________________

Оператором называется такая математическая сущность, которая (определение сильно упрощено) при действии на функцию выдаёт какую-то функцию.

То есть если G — оператор, а Ф и Y — функции, то если GФ = Y, то G можно считать оператором.

Примером оператора может служить так называемый оператор дифференцирования G=d/dx.

Тогда если Ф = sin(x), а Y=cos(x), то GФ = dsin(x)/dx = cos(x) = Y.

Далее существует такое понятие, как задача на собственные функции и собственные значения.

Собственной функцией Y оператора G называется такая функция, что GY = hY. Где h — обычная константа. (Обратите внимание, что результат действия G на Y пропорционален Y если Y — собственная функция).

Константа h при этом называется собственным значением. Вся прелесть использования операторов заключается в том, что собственные значения h этих операторов распределены дискретно. То есть они могут принимать лишь конкретные дискретные значения — например 1,2,3…

Квантование теории сводится к тому, что сами частицы (распределение вероятностей обнаружить частицу в заданной точке) теперь начинают описываться собственными функциями операторов, которые зовутся волновыми функциями. А собственные значения являются физическими величинами.

Так, например, если задана некоторая волновая функция электрона Y, являющаяся собственной функцией оператора импульса P, то определить физический импульс электрона можно, подействовав оператором P на Y: PY=hY. Тогда h — физический импульс, который экспериментатор зарегистрирует в опыте.

То есть физические величины, характеризующие частицы (такие как импульс и энергия) определяются видом самих волновых функций (грубо говоря видом функции вероятностей обнаружить частицу в той или иной точке). Или говоря иначе — физические параметры частицы влияют на вид волновой функции частицы. (но не только они. Поле, в котором находится частица тоже оказывает влияние на вид волновой функции)

Точно так же энергии электронов в атоме могут иметь только дискретно распределённые фиксированные величины, являющиеся собственными значениями оператора энергии H.

Отсюда следует, что любая электромагнитная волна на квантовом уровне может излучаться лишь дискретными порциями энергии. Поскольку каждая такая порция излучается при переходе электрона в атоме из состояния с большей энергией в состояние с меньшей. А энергетические состояния (уровни), которые может занимать электрон в атоме так же распределены дискретно.

Следовательно и разности между энергетическими уровнями тоже будут распределены дискретно, а следовательно, т.к. излучаемая электромагнитная волна может иметь по закону сохранения энергии только энергию, равную разности между энергией более верхнего уровня (с которого перескочил электрон) и более нижнего ( на который перескочил электрон), и т.к. эти разности так же распределены дискретно — то этим объясняется дискретный спектр излучения атомов. Каждая такая электромагнитная волна с одной из возможных дискретно распределённых энергий называется квантом света — фотоном.

В этом и состоит корпускулярность света — в том, что свет излучается не непрерывно, а мгновенными порциями энергии.

Волновая же природа света заключена в том, что волновые функции описывают волны. И распространяются они соответственно тоже как волны

В то время, когда электрон находится на одном из энергетических уровней и никуда не перескакивает (не теряет энергию), согласно закону сохранения энергии он просто не может излучать, поскольку его энергия не изменяется. А поменять энергию электрон может только мгновенно — перескочив с более верхнего уровня на более нижний (т.к. уровни распределены дискретно по энергиям). При этом излучится порция света с энергией, равной разности между уровнями. Вот так всё и устроено.

______________________________________________________________

Важно понимать, что волновые функции, описанные мной в параграфе про математику характеризуют распределение вероятностей обнаружить электрон в той или иной точке.

Я упоминал, что в квантовой механике вместо уравнения Ньютона используется более правильное — уравнение Шрёдингера, получаемое по сути квантованием классической теоретической механики.

И если в классической механике эволюцию системы определяло уравнение Ньютона, то в квантовой её будет определять уравнение Шрёдингера.

Если в уравнении Шрёдингера указать потенциал, в котором находится электрон (например потенциал ядра атома), то оно расскажет, как выглядят волновые функции электронов в этом потенциале ядра — они будут описываться электронными оболочками (s,p,d… орбитали), вид которых можно легко посмотреть в интернете. Для каждой энергии и момента импульса электрона свой вид волновой функции этого электрона.

То есть в отличии от классической механики, квантовая механика просто запрещает электронам непрерывно двигаться в поле ядра — она описывает электроны в поле ядра как покоящиеся волновые функции, являющиеся электронными орбиталями. По этой причине невозможно непрерывное излучение электроном электромагнитных волн, а возможны только дискретные испускания фотонов. «Падение» электрона на более низкий энергетический уровень описывается мгновенным изменением конфигурации электронной оболочки. Сама конфигурация электронных оболочек (вид s,p,d… орбиталей) и определяет энергию и другие физические параметры электрона в поле ядра, т.к. разным волновым функциям соответствуют разные наборы физических параметров, а волновые функции описывают конфигурации электронных оболочек.

Кроме того существует наименьший энергетический уровень с самой маленькой энергией, ниже которого электрон не может упасть по той причине, что у оператора энергии электрона в поле ядра просто нет собственных значений меньше чем это минимальное.

Таким образом представления классической механики о поведении микрочастиц были вкорне не верны. Планетарная модель атома Резерфорда, основанная на классических представлениях о движении частиц, оказалась ошибочной. На самом деле излучение фотонов атомом выглядит как изменение конфигурации электронных оболочек (из состояний с большей энергией в состояния с меньшей), сопровождающееся рождением дискретных порций электромагнитных волн — фотонов. При этом процессе атом излучает только при изменении конфигураций электронных оболочек. И энергия электрона не может перескакивать вниз бесконечно — «упав» на нижний уровень, дальше «падать» она уже не сможет.

Я рассказал несколько больше, чем просил автор. Мне показалось, что это поможет получить правильное представление о квантовой механике. И хотел бы рассказать много чего ещё о самом эксперименте Юнга, туннелировании, нелокальности квантовой механики, редукции волновых функций и принципе построения правильных операторов физических величин и уравнения Шрёдингера. Но ответ и без того получился слишком большим. Поэтому на этом я его закончу. А об остальном буду рассказывать в соответствующих вопросах.

yandex.ru

Какие есть науки?

Все мы, попадая в школу, затем в ВУЗ, не задумываемся над тем, что обычному человеку дается лишь малая часть основ разных наук. На самом деле, этих самых наук существует множество. Чтобы разобраться, какие есть науки, нужно сначала выяснить, как они классифицируются и на какие группы делятся.

Виды наук

Мы попытаемся представить вам наиболее распространенную карту наук. Все существующие системы знаний по определенной теме, подразделяются всего лишь на три группы. Это:

• Естественные
• Гуманитарные
• Формальные науки

Каждая группа содержит огромный пласт подразделов, который, в свою очередь расслаивается на еще более узкие специализации. Мы назовем лишь базовые, так как перечислить, какие существуют науки будет достаточно трудоемко.

Естественные науки

К естественным наукам относятся: физика, география, химия, биология и все, что может каким-то образом влиять на человека. Их парадоксальность заключается в том, что почти невозможно найти в этой группе наук хотя бы одну, которая точно и полно характеризовала бы собой весь этот ряд. Например, география тяготеет и даже перекликается с экономикой и социологией. Вспомните, что география включает в себя разделы об экономическом процветании государств, связь его с наличием полезных ресурсов и ископаемых.

Какие науки изучают человека? Из естественных наук это биология, точнее, ее подраздел. Большинство же наук о человеке попадает в следующую группу – гуманитарных.

В целом, общий стержень естественных наук – это описывание реальных, существующих явлений, фрагментов или элементов действительности, но отнюдь не оценивание их.

Гуманитарные науки

Это также широкий пласт наук. К ним относятся социальные и типично гуманитарные науки.

Социальные науки включают в себя экономику, социологию, политологию, и другие. Эти науки описывают действия, события, и они же оценивают их. Однако они не имеют четкую черно-белую картину восприятия. Их оценка, скорее, сравнительная, нежели абсолютная.

А какие науки гуманитарные? Это история, пси

elhow.ru

Какие науки называются естественными

Содержание Естественные и гуманитарные науки Виды естественных наук Различают гуманитарные и естественные науки. Первые занимаются человеческим сознанием и связанными с ним явлениями, а естественные науки изучают природу во всех ее проявлениях. Это разделение условное, так как человек является частью природы, тем не менее, многие отрасли научного знания называют естественными: это физика, химия, биология, астрономия и другие. Естественные и гуманитарные науки В истории науки до XIX века не выделялись естественные и гуманитарные направления, а предпочтение ученые до этого времени отдавали естествознанию, то есть изучению природных явлений, существующих объективно. В XIX в университетах начинается разделение наук: гуманитарные дисциплины, отвечающие за изучение культурной, общественной, духовной, нравственной и других видов деятельности человека, выделяются в отдельную область. А все остальное попадает под понятие естествознания, название которого происходит от латинского слова «сущность». История естественных наук началась около трех тысяч лет назад, но отдельных дисциплин тогда не существовало – всеми областями знания занимались философы. Только ко времени развития мореплавания началось разделение наук: появилась география и астрономия, эти области были необходимы во время путешествий. По мере развития техники в самостоятельные разделы выделились физика и химия. К изучению естественных наук применяется принцип философского натурализма: это значит, что законы природы нужно исследовать, не смешивая их с законами человека и исключая действие человеческой воли. Естествознание имеет две основные цели: первая – исследовать и систематизировать данные о мире, а вторая – использовать полученные знания в практических целях для покорения природы. Виды естественных наук Существуют базовые естественные науки, которые существуют в качестве самостоятельных областей довольно давно. Это физика, биология, химия, география, астрономия, геология. Но часто сферы их исследований пересекаются, формируя на стыках новые науки – биохимию, геофизику, геохимию, астрофизику и другие. Физика – одна из важнейших естественных наук, ее современное развитие началось с классической теории гравитации Ньютона. Фарадей, Максвелл и Ом продолжили развитие этой науки, а к XX веку относится революция в области физики, когда стало известно, что ньютоновская механика является ограниченной и несовершенной. Химия начала развиваться на основе алхимии, ее современная история начинается с 1661 года, когда вышла книга Бойля «Химик-скептик». Биология появилась только в XIX веке, когда наконец было установлено различие между живой и неживой материей. География образовалась во времена поисков новых земель и развития мореплавания, а геология выделилась в отдельную область благодаря Леонардо да Винчи.

completerepair.ru