Prirodne znanosti

Prirodne znanosti

Stranica iz Prirodoslovlja (Naturalis historia) Plinija Starijeg u prijepisu iz 15. stoljeća. Prirodoslovlje je jedan od najstarijih europskih enciklopedijskih priručnika sa mnoštvom podataka iz prirodnih i drugih znanosti.

Klasifikacija znanosti u Hrvatskoj

Prirodne znanosti (prirodoslovlje) su znanosti koje se bave živom i neživom prirodom, opisuju i pokušavaju ih objasniti. Tradicionalna područja prirodnih znanosti - matematika, fizika, kemija, biologija i geoznanosti - još i danas obilježavaju opću široko rasprostranjenu predodžbu o prirodnim znanostima. Danas je, međutim, pojam prirodnih znanosti značajno proširen. Primjer takvog širenja ovih znanosti je astronomija koja se od svoje povijesne uloge astrologije razvila u suvremenu prirodnu znanost.

Prema tradicionalnom shvaćanju, obrnuto od prirodnih znanosti smatrane su duhovne znanosti, odnosno ono, što se danas prema suvremenom razumijevanju pojma naziva humanističkim znanostima. Ova podjela znanosti na dvije osnovne velike kategorije danas uglavnom više nema stvarnu podlogu. Najpoznatiji primjer takve znanosti koju svrstavamo u prirodne znanosti je matematika, koja je zapravo dio strukturnih znanosti.

Razvoj

U prirodne znanosti svrstavane su povijesno samo znanosti koje su se bavile materijalnim stvarima nežive prirode. Odvajanje fenomena koji se mogu objasniti materijalnim (fizičkim) objašnjenjima od onih koji su metafizički, dakle s druge strane materijalno dokazivih fenomena, podliježu neprekidnim promjenama. U taj razvoj spada i otvaranje nogih znanstvenih područja. Centralna tema prirodnih znanosti je od ranije bila, a i danas je, traganje za objektivnim spoznajama, dakle spoznajama koje nadilaze spoznajni subjekt i postaju općeprihvaćene.

Principi prirodnih znanosti

Prirodne znanosti danas se definiraju prema metodama i znanstvenim procesima koje se koriste. Postavljaju se hipoteze i provode sistematično eksperimenti kako bi se provjerila točnost hipoteze. Hipoteze se postavljaju najpreciznije što je moguće. U praksi, to znači da se hipoteza oblikuje kao matematički model. Pri tome, izraz "matematički model" se ne smije razumjeti pretjerano usko. Pored diferencijalnih jednadžbi, ovi modeli mogu biti i statističke prirode i sukladno tome biti i formulirani, ili se može raditi o procesima koji se mogu prikazati i grafikonom. Hipoteza mora biti kauzalna i provjeriva. Hipoteza bi trebala objasniti poznate fenomene i, u idealnom slučaju, predvidjeti nove fenomene ili objasniti više fenomena nego već postojeći model. Ako je hipoteza uspješna ("dokazala se"), s vremenom stiče sve veće povjerenje. Dokazane hipoteze se često s vremenom nazivaju teorijom. Teorije koje duže vrijeme i u različitim područjima uvijek nanovo uspješno prolaze razne testove, naziva se prirodnim zakonima. Prirodni zakoni često imaju osobine koje se znanstvenoteorijski teško mogu egzaktno obuhvatiti. U to spadaju jednostavnost, veliko područje na koje se može primijeniti i elegantno matematičko formuliranje i visoku objašnjivost. Kao primjeri takvih široko prihvaćenih prirodnih zakona mogu se navesti zakon održanja energije i teorija relativnosti. Pri tome se zapravo vrlo uspješni standardni model fizike elementarnih čestica još ne bi smjelo nazivati prirodnim zakonom jer ima još najmanje 19 parametara koje treba utvrditi mjerenjima i eksperimentima.

Da bi mogli funkcionirati, prirodnoznanstveni procesi trebaju još neka "pravila igre". Tu spadaju objavljivanja i stjecanje ugleda znanstvenih časopisa, uvažavanje znanstvenika bez predrasuda, točna dokumentacija uvjeta u kojima su se odvijali opiti i mjerenja, pažljiva analiza pogrešaka i sloboda informacija. Ugledni znanstveni časopisi imaju čitave ekipe stručnjaka koji brinu da objavljeni tekstovi zadovoljavaju određene zahtjeve kvalitete (da je riječ o novitetu, da nema grešaka, pažljivost, da su citati točni i potpuni, itd.). Ti stručnjaci su i sami aktivni znanstvenici, što jamči određenu samoregulirajuću objektivnost. Ovaj dio cijelog procesa naziva se "Peer Review".

Četiri klasične prirodne znanosti

Mjesečevi krateri iz Apolla 11

• Fizika: (grčki φυσική, physike = "prirodno") je temeljna prirodna znanost. Ona opisuje osnovna područja prirode i njihove međuovisnosti, na primjer snagu i kretanje tijela, ali i zamršene međuzavisnosti dinamike, prostora i vremena ili građe atoma.
• Kemija (od arapskog al-kimiya', što je izvedeno iz grčkog χημεία, chemeia) je učenje o kemijskim elementima. Opisuje njihova svojstva, ponašanje i promjene. Za dublja objašnjenja ovih procesa, posiže za fizikom.
• Biologija (grčki βίος, bíos život i λόγος, lógos učenje) se bavi živim organizmima, počevši od najmanjih, kao što su bakterije, pa sve do čovjeka. Biologija se pri tome naslanja na spoznaje kemije, i opisuje i objašnjava materijalne procese u živim organizmima. S druge strane definira zakone o razvoju, načinu života i razmnožavanju kao i drugim procesima i pojavama.
• Geologija (grčki geo zemlja i λόγος, lógos znanost) je znanost o postanku, sastavu i građi Zemlje, kao tijela koje je sastavljeno od anorganskih masa. Geologija je usko povezana sa svim prirodnim znanostima. Mnogi zakoni fizike (npr. polarizacija svjetlosti, radioaktivnost) ustanovljeni su proučavanjem kristala/minerala koji su sastavni dio prirode koja nas okružuje.

Klasifikacija prirodnih znanosti u Hrvatskoj

U Hrvatskoj, prema Pravilniku o znanstvenim i umjetničkim područjima, poljima i granama Nacionalnog vijeća za znanost, visoko obrazovanje i tehnološki razvoj, područje prirodnih znanosti obuhvaća matematiku, fiziku, geologiju, kemiju, biologiju, geofiziku, te interdisciplinarne prirodne znanosti.

Povezani članci

• Hrvatski prirodoslovni muzej
• STEM

Izvori

Bilješke i literatura

• prirodne znanosti, Hrvatska enciklopedija, www.enciklopedija.hr, pristupljeno 8. svibnja 2017.
• Antun Delić, Nada Vijtiuk, Prirodoslovlje, Školska knjiga, Zagreb, 2004., ISBN 9530311338
• John Farndon, Prirodne znanosti: 1000 stvari koje bi trebalo znati, Extrade, Rijeka, 2002., ISBN 9536342502
• Marko Tarle, Moderno prirodoslovlje kao regulacijski mehanizam povijesti, Radovi Leksikografskoga zavoda "Miroslav Krleža", Razdio za prirodne i tehničke znanosti, Sv. 1 (1993)=knj. 3, str. 137-153
• Zvonimir Ogorelec, Prirodne znanosti i kultura
• Narodne novine 118/2009

Vanjske poveznice

Ostali projekti

U Wikimedijinu spremniku nalazi se još gradiva na temu: Prirodne znanosti

Mrežna mjesta

• Hrvatsko prirodoslovno društvo
• Razred za prirodne znanosti HAZU
• Prirodoslovlje, časopis Matice hrvatske
• Prirodne znanosti na Cambridgeu (engl.)
• Pregled knjiga o prirodnim znanostima (engl.)
• Povijest fizike