mozok.click » Podręczniki w języku polskim » Chemia » Miejsce chemii w systemie nauk. Klasyfikacja nauk
Інформація про новину
  • Переглядів: 883
  • Автор: admin
  • Дата: 21-03-2018, 12:04
21-03-2018, 12:04

Miejsce chemii w systemie nauk. Klasyfikacja nauk

Категорія: Podręczniki w języku polskim » Chemia

Łatwo jest klasyfikować nauki ze względu na to, w jakim „świecie”, czyli w której dziedzinie wiedzy „działa” nauka. Można wyodrębnić cztery takie „światy”: świat idei, świat natury, świat kultury i świat ludzki (życiowy lub praktyczny). Zgodnie z tym kryterium nauki są podzielone na cztery klasy: intelektualizm, nauki przyrodnicze, kulturologia i prakseologia.

Intelektualizm jako przedmiot badań wykorzystuje świat idei, pojęcie o liczbach, figurach, wartościach. Do takich nauk zaliczamy matematy

kę, filozofię, teologię itp. Nauki intelektualne nie stawiają przed sobą żadnego praktycznego celu. Nauk intelektualnych „nie obchodzi”, czy będą wykorzystywane ich wyniki badań, czy nie.

Nauki przyrodnicze jako klasa nauk różni się zasadniczo od inte-lektualizmu. Ich przedmiotem jest natura żywa i martwa. Nauki przyrodnicze powstają w procesie zetknięcia człowieka z naturą. Podstawa nauk przyrodniczych - doświadczenie zdobyte podczas bezpośredniego badania przedmiotów lub zjawisk. Ta doświadczenia nie da się uzyskać tylko poprzez rozważania.

Kulturologia łączy nauki społeczne i historyczne. Do nich zaliczamy socjologię, historię, etnografię i in.

Prakseologia łączy nauki, skierowane na praktyczne stosowanie, nazywają je jeszcze praktyczne. Praktyczna fizyka, matematyka, chemia, psychologia oraz inne korzystają z uzyskanej wiedzy tam, gdzie jest to tylko możliwe. Do prakseologii zaliczamy ekonomię, pedagogikę, politologię, prawo oraz inne nauki, które realizują ogólnoprzyjęte lub znaczące wartości za pomocą metod naukowych. W przeciwieństwie do nauk przyrodniczych, prakseologia jest subiektywna - stosowanie nauk przyrodniczych może być wzajemnie przeciwne. Na przykład wiedzę chemiczną można wykorzystać do stworzenia nowoczesnych leków, albo, wręcz przeciwnie, broni chemicznej.



Miejsce chemii wśród nauk przyrodniczych

Chemia - jedna z nauk przyrodniczych, czyli nauk, które badają obiekty i zjawiska natury. Wszystkie nauki przyrodnicze badają naturę, ale z różnych stron. Przykładowo jedno i to samo ciało może badać i chemia, i fizyka, i astronomia. Ale dla chemii przede wszystkim ważny jest skład chemiczny ciała oraz przekształcenia, które mogą się z nim odbyć. Ze względu na to, że w reakcjach chemicznych jądra atomów nie ulegają zmianie, a zachodzi tylko przebudowa struktury elektronowej atomów i molekuł, to dla chemii można zaproponować następującą definicję:

Chemia jest to nauka o przekształceniach substancji związanych ze zmianą otoczenia elektronowego jąder atomowych.

Składnikami substancji chemicznych są cząstki chemiczne: atomy, molekuły oraz jony. Ich rozmiary wynoszą około 10'10-10"6 metra (rys. 41.1, s. 236). Badaniem obiektów o większych i mniejszych rozmiarach zajmują się inne nauki przyrodnicze.

Rys. 41.1. Zestawienie rozmiarów obiektów przyrodniczych i nauk, które je badają

Chemia, badając atomy, molekuły, substancje chemiczne oraz ich wzajemne oddziaływanie, musi w pełni wykorzystać prawa fizyki. Z kolei biologia i geologia, badając swoje obiekty, muszą również korzystać z zasad chemii.


Jeszcze w XVIII wieku powiązania chemii i fizyki zauważył oraz wykorzystał w swojej pracy M. W. Łomonosow, który pisał: „Chemik bez znajomości fizyki podobny jest do człowieka, który wszystkiego ma szukać po omacku. I te dwie nauki są ze sobą powiązane w taki sposób, że jedna bez drugiej nie może być doskonała”.

Struktura nauk chemicznych

Współczesną chemię dzieli się na co najmniej pięć rozdziałów: nieorganiczną, organiczną, fizyczną, analityczną oraz chemię związków wielkocząsteczkowych. Każdy z tych rozdziałów jest również podzielony na wiele poszczególnych przedmiotów (schemat 7). Czasami również wyodrębniamy chemię ogólną, przedmiot nauki której jest ściśle związany z chemią nieorganiczną: pierwiastki chemiczne, utworzone przez nie najprostsze związki nieorganiczne oraz ogólne prawa fizyczne i chemiczne. Jednak wyraźnych granic pomiędzy poszczególnymi rozdziałami nie ma.

Schemat 7. Struktura nauk chemicznych

Nowoczesną chemię cechuje integracja z innymi naukami, dzięki której powstają jej nowe rozdziały.

Wzajemne powiązania chemii i fizyki

Szczególnie intensywnie rozwijają się wzajemne powiązania między fizyką a chemią. Na różnych etapach swego rozwoju fizyka była dla chemii źródłem różnych koncepcji teoretycznych, które miały znaczący wpływ na rozwój chemii. Im bardziej skomplikowane stawały się eksperymenty chemiczne, tym więcej sprzętu i metod badań fizycznych one potrzebowały. Do pomiarów efektów cieplnych reakcji, przeprowadzenia analizy spektralnej i rentgenostrukturalnej, badania izotopów i materiałów promieniotwórczych pierwiastków chemicznych, sieci krystalicznych substancji, struktur molekularnych potrzebne są najbardziej skomplikowane urządzenia fizyczne - spektroskopy, spektrometry mas, mikroskopy elektronowe i in.


 

Współczesna fizyka przyczyniła się do badania natury związku chemicznego, cech budowy chemicznej molekuł związków organicznych i nieorganicznych.

Na pograniczu fizyki i chemii powstał taki rozdział chemii, jak chemia fizyczna. Przedmiotem jej badań jest budowa i właściwości molekuł substancji chemicznych, wpływ różnych czynników na warunki przebiegu reakcji chemicznych. Chemia fizyczna dzisiaj jest fundamentem ogólno-teoretycznym całej nauki chemicznej. Jej teorie mają ogromne znaczenie dla rozwoju chemii nieorganicznej oraz, szczególnie, organicznej.

W pierwszej połowie XX wieku powstał nowy rozdział fizyki (mechanika kwantowa, teoria elektroniczna atomów i molekuł), który później zaczęto nazywać fizyką chemiczną. Zajmuje się ona wzajemnymi powiązaniami oraz wzajemnymi przekształceniami chemicznej i subatomowej form energii.

Wzajemne powiązania chemii i biologii

Do wzajemnych powiązań chemii z biologią przyczyniło się powstawanie chemii organicznej. Rozwój nauki umożliwił szczegółowe zbadanie budowy i składu żywych komórek, procesów chemicznych w organizmach żywych, umożliwił ujawnienie związku między funkcjami biologicznymi organizmu a reakcjami chemicznymi.

Takie cechy specyficzne organizmów żywych, jak wzrost, rozmnażanie, poruszanie się, pobudliwość, zdolność do reagowania na zmiany środowiska, powiązane są z pewnymi kompleksami przekształceń chemicznych w komórkach.

Znaczenie chemii w badaniach biologicznych jest bardzo duże. Właśnie chemia ujawniła najważniejszą rolę chlorofilu jako podstawy chemicznej fotosyntezy, hemoglobiny jako podstawy procesu oddychania. Został wyjaśniony charakter chemiczny przekazywania impulsu nerwowego, określono strukturę kwasów nukleinowych i in. Okazało się, że wszystkie funkcje i procesy występujące w żywym organizmie, można opisać w języku chemii w postaci konkretnych reakcji chemicznych.

Na pograniczu biologii, chemii i fizyki powstały następujące nauki: biochemia - nauka o wymianie substancji i procesach chemicznych w organizmach żywych; chemia bioorganiczna - nauka o budowie, funkcjach i sposobach syntezy związków, z których składają się organizmy żywe; biologia fizykochemiczna - nauka o funkcjonowaniu złożonych systemów przekazywania informacji i regulacji procesów biologicznych na poziomie molekularnym, a jeszcze biofizyka, chemia biofizyczna i biologia promieniowania.

Myśl główna

Wszystkie nauki przyrodnicze badają przyrodę, ale każda pod swoim kątem. Tylko połączenie całej wiedzy tworzy całościowy obraz świata.

Pytania kontrolne

492. Podajcie znane wam definicje nauki chemii. Co jest przedmiotem badań chemii?

493. Według jakiej zasady klasyfikowane są współczesne nauki?

494. Jakie nauki należą do nauk przyrodniczych?

495. Jakie są podstawowe zadania chemii?

496. Podajcie obiekt badań: a) astronomii; b) biologii; c) geografii; d) fizyki. Na czym polega wzajemne powiązanie tych nauk z tym, czym zajmuje się chemia?

497. Co, waszym zdaniem, badają biochemia, koksochemia, geochemia, agro-chemia, krystalochemia oraz chemia analityczna?

498. Na czym polega wzajemne powiązanie chemii z innymi naukami przyrodniczymi?

499. Przeanalizujcie rys. 41.1. Zróbcie zestawienie rozmiarów podanych na nim obiektów z naukami, które je badają. Podajcie przykłady obiektów, które jednocześnie są przedmiotem badań różnych nauk przyrodniczych.

500. Jak uważacie, co jest przedmiotem badań nauk wymienionych w schemacie 7?

 

Źródło: Chemia podręcznik dla klasy 9 Hryhorowycz

 






^