Геологическая история земли. Современные научные познания

Использование любых методов и приемов научного исследования и на эмпирическом, и  на теоретическом уровне всегда связано  с общелогическими методами и  процедурами мышления, присущими  человеческому познанию и в научной, и в обыденной формах. К ним относятся: анализ и синтез, индукция и дедукция, абстрагирование и обобщение, аналогия и моделирование.

К сказанному остается добавить, что любой метод сам  по себе еще не предопределяет успеха в познании тех или иных сторон материальной действительности. Важно еще умение правильно применять научный метод в процессе познания.

Своеобразие научных  методов состоит в том, что  они относительно независимы от типа проблем, но зависимы от уровня и глубины  научного исследования, что проявляется, прежде всего, в их роли в научно-исследовательских процессах. То есть, в каждом научно–исследовательском процессе меняется сочетание методов и их структура. Благодаря этому, возникают особые формы осуществления научного познания, важнейшими из которых являются эмпирическая, теоретическая и производственно–техническая.

Эмпирическая  форма предполагает необходимость  сбора фактов, информации, а также  их описание (изложение и первичная  систематизация фактов). Эмпирическое исследование предполагает целую систему  экспериментальной и наблюдательной техники (устройств, приборов, инструментов и т.д.), с помощью которой устанавливаются новые факты.

Теоретическая форма связана с объяснением, обобщением, созданием новых теорий, выдвижением гипотез, открытием  новых законов, предсказанием новых фактов в рамках этих теорий. С их помощью выполняется мировоззренческая функция науки. Теоретическое исследование предполагает работу ученых, направленную на объяснение научных фактов, полученных на практике, и образование научных понятий, обобщающих опытные данные. Оно осуществляет проверку познанного на практике.

Производственно-техническая  сторона проявляет себя как непосредственная производительная сила общества, прокладывая  путь развитию техники, но это уже  выходит за рамки собственно научных  методов, так как носит прикладной характер.

В основе методов  современного научного познания лежит  единство его эмпирической и теоретической  сторон, они тесно взаимосвязаны  и обусловливают друг друга.

Важнейшим условием возникновения и существования  точного научного знания является использование научного эксперимента и математического аппарата исследования. Остановимся подробнее на их роли в системе современного научного познания.

Слово «эксперимент»  в переводе с латинского означает «пробу» или «опыт». Научный эксперимент – это наиболее сложный и эффективный метод эмпирического познания, способ практического, активного исследования объекта в контролируемых и управляемых условиях, когда исследователь не ограничивается простым наблюдением, а активно, специальным образом вмешивается в естественный ход исследуемых явлений и изучает объект путем создания искусственных условий с целью получения нужной информации о свойствах этого объекта, что называется в науке экспериментальной ситуацией. Благодаря эксперименту ученому удается: изолировать изучаемый предмет от влияния побочных и затемняющих его сущность явлений, т.е. изучать объект в чистом виде; многократно воспроизводить ход изучаемого процесса в строго фиксированных и поддающихся учету и контролю условиях; планомерно изменять (варьировать, комбинировать) различные условия и взаимодействия для получения необходимой информации. Ещё в ХVII веке, в эпоху становления научного естествознания английский мыслитель Ф.Бэкон отмечал, что когда мы активно вмешиваемся в изучаемый объект, изменяя интенсивность и условия протекания процесса, то предмет полнее и быстрее проявляет свои скрытые свойства, чем в естественных природных условиях. Обычно для этого используются специальные инструменты и приборы, сложные экспериментальные установки. В наши дни – это: электронные микроскопы, радиотелескопы, ускорители элементарных частиц, атомные реакторы, глубоководные батискафы, автоматические искусственные спутники. В этой связи важнейшим методологическим достижением современной науки стало понимание того, что исследователь, взаимодействуя с объектом и видоизменяя его, не только не искажает объективные характеристики явлений и процессов, а, напротив, глубже проникает в их скрытую сущность.

Естественнонаучный  эксперимент является наиболее развитым и технически разработанным. Выбор того или иного вида эксперимента, как и план его осуществления, зависит от исследовательской задачи. В этом отношении эксперименты подразделяются: на поисковые (для обнаружения неизвестных объектов); измерительные (для установки количественных параметров изучаемого предмета или процесса); контрольные (для проверки полученных ранее результатов); проверочные (для подтверждения или опровержения определенной гипотезы или теоретического утверждения).

Научный эксперимент  является сложной, синтетической формой эмпирического познания, включающей в себя все другие его методы: в ходе эксперимента применяются и наблюдения, и описания, и измерения и материальные модели. Поэтому научный эксперимент выступает основой эмпирической базы современного точного естествознания. На теоретическом уровне научный эксперимент проводится в специфической форме мысленного эксперимента (его также называют умственным, воображаемым, идеализированным).

Мысленный эксперимент  предполагает оперирование идеализированным объектом (замещающим в абстракции объект реальный), которое заключается в мысленном подборе тех или иных положений, ситуаций, позволяющих обнаружить какие-то важные особенности исследуемого объекта. В этом проявляется определенное сходство мысленного (идеализированного) эксперимента с реальным. Более того, всякий реальный эксперимент, прежде чем быть осуществленным на практике, сначала «проигрывается» исследователем мысленно в процессе обдумывания, планирования. В этом случае мысленный эксперимент выступает в роли предварительного идеального плана реального эксперимента.

Вместе с  тем, мысленный эксперимент играет и самостоятельную роль в науке. При этом, сохраняя сходство с реальным экспериментом, он в то же время существенно  отличается от него. Эти отличия заключаются в следующем.

Реальный эксперимент  – это метод, связанный с практическим, предметно-манипулятивным, «орудийным»  познанием окружающего мира. В  мысленном же эксперименте исследователь  оперирует не материальными объектами, а их идеализированными образами, и само оперирование производится в его сознании, т.е. чисто умозрительно.

Возможность постановки реального эксперимента определяется наличием соответствующего материально-технического(а иногда и финансового) обеспечения. Мысленный эксперимент такого обеспечения не требует.

В реальном эксперименте приходится считаться с реальными  физическими и иными ограничениями  его проведения, с невозможностью в ряде случаев устранить мешающие ходу эксперимента воздействия извне, с искажением в силу указанных причин получаемых результатов. В этом плане мысленный эксперимент имеет явное преимущество перед экспериментом реальным. В мысленном эксперименте можно абстрагироваться от действия нежелательных факторов, проведя его в идеализированном, «чистом» виде. В научном познании могут быть случаи, когда при исследовании некоторых явлений, ситуаций проведение реальных экспериментов оказывается вообще невозможным. Этот пробел в познании может восполнить только мысленный эксперимент.

Научная деятельность Галилея, Ньютона, Максвелла, Карно, Эйнштейна и других ученых, заложивших основы современного естествознания, свидетельствует о существенной роли мысленного эксперимента в формировании теоретических идей. История развития физики богата фактами использования мысленных экспериментов. Примером могут служить мысленные эксперименты Галилея, приведшие к открытию закона инерции, или мысленный опыт А.Эйнштейна со свободно падающим лифтом. Выводы, полученные этими учеными только с помощью мысленного эксперимента, обеспечили возможность открытия фундаментальных законов природы.

Значение эксперимента для развития науки трудно переоценить, поскольку он выступает обычно решающим критерием истинности теоретических  построений или их опровержения. Имея возможность в ходе эксперимента изучать объект в «чистом виде», в экстремальных условиях, повторять его необходимое количество раз, ученый иногда способен воспроизводить в эксперименте то, что происходило на планете миллиарды лет назад. Успешно осуществив, например, опыт по химическому синтезу различных веществ (СН4, NН3, Н2, СО, СО2, N2) и паров воды в условиях действия электрических разрядов, экспериментаторы доказали истинность гипотезы А.И.Опарина о возникновении органических соединений из неорганических и путях формирования первых живых организмов на нашей планете. Опыт, проведенный в свое время физиком Майкельсоном, опроверг гипотезу о существовании неподвижного эфира, одновременно позволив сделать новые обобщения, послужившие толчком для создания специальной теории относительности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

Подводя итог проделанного в реферате исследования заключим: геология- это исходный элемент, своего рода «кирпичик», из которых построена  наша Земля. Среди всех наук о Земле  геологии отводится одно из важнейших  мест. Занимаясь изучением состава, строения, истории развития Земли, процессов, протекающих в ее недрах и на поверхности, современная геология пользуется новейшими достижениями целого ряда естественных наук - математики, физики, химии, биологии, географии. 
Одной из важнейших задач геологии является прогнозирование залежей минерального сырья, составляющего основу экономической мощи любого государства. Именно поэтому изучение геологии очень важно для человечества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

История и методология  науки. Павлов А. П., Очерк истории геологических знаний, [М.], 1921; Хабаков А. В., Очерки по истории геологоразведочных знаний в России. [Материалы для истории геологии], ч. 1, М., 1950; Тихомиров В. В., Хаин В. Е., Краткий очерк истории геологии, М., 1956; История геолого-географических наук, в. 1-3, М., 1959-62; Люди русской науки. Очерки о выдающихся деятелях естествознания и техники, кн. 2 - Геология. География, М., 1962; Тихомиров В. В., Геология в России первой половины 19 века, ч. 1-2, М., 1960-1963; Шатский Н. С., История и методология геологической науки, Избр. труды, т. 4, М., 1965; Взаимодействие наук при изучении Земли, М., 1963; Философские вопросы геологических наук, М., 1967; Гордеев Д. И., История геологических наук, ч. 1 - От древности до конца 19 в., М., 1967; Развитие наук о Земле в СССР, М., 1967; 50 лет советской геологии, М., 1968.  
Общие работы. Ломоносов М. В., О слоях земных и другие работы по геологии, М. - Л., 1949; Соколов Д. И., Руководство к геогнозии, ч. 1, СПБ, 1842; Ляйелль Ч., Основные начала геологии или новейшие изменения земли и ее обитателей, пер. с англ., т. 1-2, М., 1866; Неймайр М., История Земли, т. 1-2, СПБ, 1903-04; Иностранцев А. А., Геология. Общий курс лекций, 4 изд., т. 1-2, СПБ, 1905-12; Ог Э., Геология, пер. с франц., под ред. А. П. Павлова, т. 1, М., 1914; Мушкетов И. В., Мушкетов Д. И., Физическая геология, 4 изд., т. 1, Л.-М.,1935; Карпинский А. П., Собр. соч., т. 1-4, М. - Л., 1939-49; Варсанофьева В. А., Происхождение и строение Земли, М. - Л., 1945; Архангельский А. Д., Избр. труды, т. 1-2, М., 1952-54; Бубнов С. Н., Основные проблемы геологии, М., 1960; Шатский Н. С., Избр. труды, т. 1-4, М., 1963-65; Штилле Г., Избр. труды, пер. с нем., М., 1964; Жуков М. М., Славин В. И., Дунаева Н. Н., Основы геологии, М., 1970; Геологический словарь, т. 1-2, М., 1960.  
Библиографический ежегодник, М. - Л., 1956-68; Реферативный журнал. Геология, М., 1954-70.