Науки-лидеры в развитии естествознания и взаимосвязь наук

Методы исследований в геологии

Метод-способ изучения явлений, включающий различные теоретические, технические средства познания, ведущие к получению новой информации. Специальные методы характерны для отдельной научной дисциплины, представляют собой набор определенных приёмов исследования для раскрытия специфич.характеристик геологич.объектов или явлений. Методические приёмы объединяются в группы, что позволяет создавать более представительные модели и сопоставлять результаты исследований. Общенаучные методы универсальны для всех разделов геологии, включают:

-Индуктивный метод основан на анализе наблюдаемых фактов, их обобщении и последующем создании законов и теорий. Результат – строиться модель объекта или явления. Индуктивные модели носят вероятностный характер.

-Дедуктивные методы предпочтительнее, часто дополняют индукт. Наблюдения используются как стартовая площадка для создания априорной модели. На основе …
гипотетической модели создаётся процедура её проверки, включающая проведение эксперимента и создание новых гипотетич.моделей.

-Методы анализа и синтеза используются параллельно. Анализ предполагает детальное расчленение предмета исследования, изучение отдельных его характеристик, установление взаимодействия между компонентами анализа, их классификацию. Синтез объединяет различные элементы анализа и предполагает создание целостной модели геологического объекта.(тектонич.карта)

-Метод аналогий позволяет изучать прошлое Земли, протекавшие на ней процессы опираясь на знание современных процессов, или сопоставлять строение отдельных структур, находить в них тождество и проводить аналогии от известного к неизвестному. Используется при палеотектонич.реконструкциях, в литологии и др.

-Метод системного анализа. В основу положена системная модель, сформированная самим исследователем. (Напр.,геол.карты) Необходимо целенаправленно проводить анализ исследуемых характеристик. Системная модель структурирована и состоит из совокупности элементов разного ранга (зерно, горная порода, слой, блок – взаимосвязанных между собой). Изучаемая система должна быть целостна – с обратными связями между элементами, проявляется в возникновении эмержентных (внезапно возикающих) свойств. (При изменении масштаба изображения меняется его разрешающая способность.)

-Аксиоматический метод основан на построении теоретической модели исходя из постулатов, из которых все остальные утверждения должны выводиться логическим путём посредством доказательств.

История развития естествознания рассматривается как закономерно изменя­ющаяся во времени целостная система знаний, развитие которой определяется взаимодействием отдельных ее отраслей. Движение научного познания вперед происходило путем выдвижения вперед в качестве лидирующей попеременно то одной, то другой области знаний. Смена лидера определяет резкий скачок в развитии науки и ускорение этого развития, в связи, с чем темпы смены лидера ускоряются во времени.

-В 17-18 вв. основные достижения науки были связаны с механикой. Это опре­делялось уровнем развития техники и производственной необхо­димостью. Многие достижения в медицине, химии и других науках основывались на знании законов механики.

-К началу 19 в. успешно начали развиваться физика и химия, электро­химия, органическая химия, биология, геология и другие отрасли естествознания.

-В конце 19-начале 20 в. благодаря успехам физики микро­мира произошла научная революция. Физика в течение первой половины 20 в. стала единоличным лидером естествознания,

-В середине 20 в. на смену физике пришел групповой лидер, в качестве которого вы­ступили кибернетика, биология, космонавтика, физика. Развитие этих областей знания стало поворотным моментом в развитии есте­ствознания и привело к новой научно-технической революции.

-В настоящее время, в начале 21 в., мы находимся на этапе смены группового лидера одиночным. Признаки научной революции проявляются в сближении гуманитарного и естественного комп­лексов наук. Уже недостаточно открыть новые законы и понять, как работает система в принципе. Более важным стано­вится выяснение того, каким способом эти принципы проявляют себя в реальности.

На современном этапе — новая наука синергетика (с греч. — согласованное действие). В этих согласованных действиях особое место принадлежит геологии как науке, которой во многом пред­стоит определить экономическое процветание и экологическую безопасность нашей цивилизации.

6.Особенности современной науки?

В настоящее время геология насчитывает более 100 самостоя­тельных научных дисциплин, образовавшихся в процессе диффе­ренциации и интеграции геологических наук. Специфика настоящего момента состоит в попытке создать глобальную модель развития нашей планеты. Подобную модель можно создать, опираясь на данные сравнительной пла­нетологии, исследуя корреляции глобальных проявлений эндо­генных и экзогенных процессов, геологические, геохимические, петрологические и геофизические данные.

На первых этапах науч­ного развития геологии в 19 в. определяющим являлся процесс дифференциации. Для более поздних периодов и современного состояния геологии характерен процесс интеграции. При этом чем шире и глубже происходит процесс дифференциации, тем боль­шая возникает потребность в интеграции знаний.

Особое значе­ние имеет появление геодинамики, объединившей усилия геоло­гов, геофизиков и геохимиков. Происходит переход от теории тектоники плит, удовлетворитель­но объяснявшей лишь кинематику самых верхних оболочек Земли, к глобальной геодинамике, рассматривающей эволюцию Земли в целом. Этими результатами геодинамика обязана сейсмической томографии, экспериментальной минералогии, «микроминералогии» и геохимии, в особенности геохимии изотопов. Главные достижения: 1. расшифровано строение и состав нижней мантии, ранее представлявшейся относительно однородной. 2.доказано существование слоя пониженной вязкости непосредственно ниже границы 660 км. Получены новые данные относитель­но внутреннего ядра Земли. 3. Подтверждена реальность субдукци.. Установлено, что слэбы субдуцируемой океани­ческой литосферы могут погружаться в нижнюю мантию и достигать границы ядра. Не только океаническая, но и континент. литосфера может погружаться в зонах субдукции до глубины более 200 км. 4.Подтвердила существование конвекции. 5.Большое внимание привлекает к себе проблема мантийных плюмов, с которыми связывают внутриплитный магматизм. Корни плюмов могут лежать на разных глубинах.Стационарность положения корней плюмов вызывает боль­шие сомнения. 6.Создание полноценной глобальной геодинамической концепции требует учета помимо глубинных процессов ротационного(влияния осевого вращения Земли) и космического( обусловленного взаимодействием Земли и Луны) факторов.

В настоящее время уже недостаточно открыть новые законы и понять, как работает система в принципе. Более важным стано­вится выяснение того, каким способом эти принципы проявляют себя в реальности.