Jedna od nauka koja objedinjuje sadržaj prirodnih i društveno-naučnih disciplina je gerontologija. Ova nauka proučava starenje živih organizama, uključujući i ljude.
S jedne strane, predmet njenog proučavanja je širi od predmeta mnogih naučnih disciplina koje proučavaju čovjeka, as druge strane, poklapa se s njihovim objektima.
Istovremeno, gerontologija se prvenstveno fokusira na proces starenja živih organizama općenito, a posebno čovjeka, što je i njen predmet. Upravo razmatranje objekta i predmeta proučavanja omogućava sagledavanje i opšteg i specifičnog naučnih disciplina koje proučavaju osobu.
Budući da su predmet proučavanja gerontologije živi organizmi u procesu njihovog starenja, možemo reći da je ova nauka i prirodna i društvenonaučna disciplina. U prvom slučaju, njegov sadržaj je određen biološkom prirodom organizama, u drugom - biopsihosocijalnim svojstvima osobe, koja su u dijalektičkom jedinstvu, interakciji i međusobnom prožimanju.
Jedna od fundamentalnih prirodnih nauka koja ima direktnu vezu sa socijalnim radom (i, naravno, sa gerontologijom) je lijek. Ova oblast nauke (a ujedno i praktična delatnost) je usmerena na očuvanje i jačanje zdravlja ljudi, prevenciju i lečenje bolesti. Imajući razgranat sistem grana, medicina u svom naučnom i praktičnom djelovanju rješava probleme očuvanja zdravlja i liječenja starih. Njen doprinos ovom svetom cilju je ogroman, o čemu svjedoči i praktično iskustvo čovječanstva.
Takođe treba napomenuti da je poseban značaj gerijatrija kao grana kliničke medicine koja proučava karakteristike bolesti kod starijih i senilnih osoba i razvija metode za njihovo liječenje i prevenciju.
I gerontologija i medicina su zasnovane na znanju biologija kao skup nauka o živoj prirodi (ogromna raznolikost izumrlih živih bića koja danas naseljavaju Zemlju), o njihovoj strukturi i funkcijama, nastanku, rasprostranjenju i razvoju, međusobnim odnosima i sa neživom prirodom. Podaci biologije su prirodnonaučna osnova za poznavanje prirode i mjesta čovjeka u njoj.
Pitanje je od nesumnjivog interesa o odnosu socijalnog rada i rehabilitacije, koja igra sve veću ulogu u teorijskim istraživanjima i praktičnim aktivnostima. U svom najopćenitijem obliku, rehabilitacija se može definirati kao doktrina, nauka o rehabilitaciji kao prilično prostran i složen proces.
Rehabilitacija (iz kasnolat rehabilitacija - restauracija) znači: prvo, vraćanje dobrog imena, nekadašnjeg ugleda; vraćanje ranijih prava, uključujući i administrativne i sudske postupke (na primjer, rehabilitacija represivnih); drugo, primjena okrivljenima (prvenstveno maloljetnicima) mjera vaspitnog karaktera ili kazni koje se ne odnose na lišenje slobode, radi njihovog ispravljanja; treće, skup medicinskih, pravnih i drugih mjera koje imaju za cilj obnavljanje ili kompenzaciju narušenih tjelesnih funkcija i sposobnosti za rad pacijenata i invalida.
Nažalost, predstavnici industrijskih, specifičnih naučnih disciplina ne ukazuju uvijek (i ne uzimaju u obzir) potonju vrstu rehabilitacije. Dok je socijalna rehabilitacija od najveće važnosti u životu ljudi (obnova osnovnih društvenih funkcija pojedinca, društvene institucije, društvene grupe, njihove društvene uloge kao subjekata glavnih sfera društva). Sadržajno, socijalna rehabilitacija, u suštini, u koncentrisanom obliku, obuhvata sve aspekte rehabilitacije. I u ovom slučaju se može smatrati socijalnom rehabilitacijom u širem smislu, odnosno, uključujući sve vrste životnih aktivnosti ljudi. Neki istraživači izdvajaju takozvanu profesionalnu rehabilitaciju koja je uključena u socijalnu rehabilitaciju. Tačnije, ova vrsta socijalne i radne rehabilitacije bi se mogla nazvati.
Dakle, rehabilitacija je jedna od najvažnijih oblasti, tehnologija u socijalnom radu.
Da bi se razjasnio odnos između socijalnog rada i rehabilitacije kao naučnih oblasti, važno je razumjeti objekt i predmet ove potonje.
Objekt rehabilitacije su određene grupe stanovništva, pojedinci i slojevi kojima je potrebno vratiti svoja prava, ugled, socijalizaciju i resocijalizaciju, povratiti zdravlje općenito ili narušene pojedinačne funkcije tijela. Predmet rehabilitacionih studija su specifični aspekti rehabilitacije ovih grupa, proučavanje obrazaca rehabilitacionih procesa. Ovakvo shvatanje objekta i predmeta rehabilitacije pokazuje njenu blisku povezanost sa socijalnim radom, i kao naukom i kao specifičnom vrstom praktične delatnosti.
Socijalni rad je metodološka osnova rehabilitologije. Obavlja funkciju razvijanja i teorijske sistematizacije znanja o društvenoj sferi (zajedno sa sociologijom), analizira postojeće oblike i metode socijalnog rada, razvija optimalne tehnologije za rješavanje društvenih problema različitih objekata (pojedinaca, porodica, grupa, slojeva, zajednica ljudi). ), socijalni rad kao nauka doprinosi - direktno ili indirektno - rješavanju pitanja koja su suština, sadržaj rehabilitacije.
Bliska povezanost socijalnog rada i rehabilitacije kao znanosti određena je i činjenicom da su one suštinski interdisciplinarne, univerzalne po svom sadržaju. Ova veza je, inače, na Moskovskom državnom univerzitetu servisa bila i organizaciono uslovljena: u okviru Fakulteta za socijalni rad 1999. godine otvoren je novi odsek - medicinsko-psihološka rehabilitacija. Medicinsko-psihološka rehabilitacija i sada (nakon transformacije odsjeka) ostaje najvažnija strukturna jedinica Katedre za psihologiju.
Govoreći o metodološkoj ulozi socijalnog rada u formiranju i funkcionisanju rehabilitacije, treba uzeti u obzir i uticaj znanja iz oblasti rehabilitacije na socijalni rad. Ovo znanje doprinosi ne samo konkretizaciji konceptualnog aparata socijalnog rada, već i obogaćivanju razumijevanja onih obrazaca koje socionomi proučavaju i otkrivaju.
U vezi tehničke nauke, onda je socijalni rad povezan sa njima kroz proces informatizacije, jer se prikupljanje, generalizacija i analiza informacija iz oblasti socijalnog rada odvija uz pomoć računarske tehnologije, a širenje, asimilacija i primena znanja i veština - druga tehnička sredstva, vizuelna agitacija, demonstracija raznih uređaja i uređaja, specijalna odeća i obuća i dr., namenjena za olakšavanje samoposluživanja, kretanja ulicom, održavanje domaćinstva i sl. za određene kategorije stanovništva - penzionere, invalide , itd.
Tehničke nauke su važne u stvaranju odgovarajuće infrastrukture koja pruža mogućnost poboljšanja efikasnosti svih vrsta i oblasti socijalnog rada, uključujući infrastrukturu različitih sfera života kao specifičnih objekata socijalnog rada.
hemija - nauka o transformacijama supstanci povezanih s promjenom u elektronskom okruženju atomskih jezgara. U ovoj definiciji potrebno je dodatno pojasniti pojmove „supstanca“ i „nauka“.
Prema Hemijskoj enciklopediji:
Supstanca Vrsta materije koja ima masu mirovanja. Sastoji se od elementarnih čestica: elektrona, protona, neutrona, mezona, itd. Hemija proučava uglavnom materiju organizovanu u atome, molekule, jone i radikale. Takve tvari se obično dijele na jednostavne i složene (hemijska jedinjenja). Jednostavne supstance formiraju atomi jedne hemikalije. element i stoga su oblik njegovog postojanja u slobodnom stanju, na primjer, sumpor, željezo, ozon, dijamant. Složene supstance formiraju različiti elementi i mogu imati stalan sastav.
Postoje mnoge razlike u tumačenju pojma "nauka". Ovdje je sasvim primjenjiva izjava Renéa Descartesa (1596-1650): "Definiši značenje riječi i spasit ćeš čovječanstvo od polovine njegovih zabluda." Nauka uobičajeno je nazivati sferu ljudske aktivnosti, čija je funkcija razvoj i teorijska shematizacija objektivnog znanja o stvarnosti; grana kulture koja nije postojala u svim vremenima i ne među svim narodima. Kanadski filozof Vilijam Hačer definiše modernu nauku kao „način poznavanja stvarnog sveta, uključujući i stvarnost koju osećaju ljudska čula i nevidljivu stvarnost, način saznanja zasnovan na izgradnji proverljivih modela ove stvarnosti“. Takva je definicija bliska razumijevanju nauke akademika V. I. Vernadskog, engleskog matematičara A. Whiteheada i drugih poznatih naučnika.
U naučnim modelima sveta obično se razlikuju tri nivoa, koji se u određenoj disciplini mogu predstaviti u različitom omjeru:
* empirijski materijal (eksperimentalni podaci);
* idealizirane slike (fizički modeli);
*matematički opis (formule i jednačine).
Vizuelno-modelsko razmatranje svijeta neminovno vodi ka aproksimaciji bilo kojeg modela. A. Ajnštajn (1879-1955) je rekao: "Sve dok matematički zakoni opisuju stvarnost, oni su neodređeni, a kada prestanu da budu neodređeni, gube dodir sa stvarnošću."
Hemija je jedna od prirodnih nauka koja proučava svijet oko nas sa svim bogatstvom njegovih oblika i raznolikošću pojava koje se u njemu dešavaju. Specifičnosti prirodnonaučnog znanja mogu se definisati sa tri karakteristike: istinitošću, intersubjektivnošću i doslednošću. Istina naučnih istina određena je principom dovoljnog razloga: svaka istinita misao mora biti opravdana drugim mislima, čija je istinitost dokazana. Intersubjektivnost znači da svaki istraživač treba da dobije iste rezultate kada proučava isti objekat u istim uslovima. Sistematska priroda naučnog znanja implicira njegovu strogu induktivno-deduktivnu strukturu.
Hemija je nauka o transformaciji supstanci. Proučava sastav i strukturu supstanci, zavisnost svojstava supstanci od njihovog sastava i strukture, uslove i načine transformacije jedne supstance u drugu. Hemijske promjene su uvijek povezane s fizičkim promjenama. Stoga je hemija usko povezana sa fizikom. Hemija je takođe povezana sa biologijom, budući da su biološki procesi praćeni kontinuiranim hemijskim transformacijama.
Unapređenje istraživačkih metoda, prvenstveno eksperimentalne tehnologije, dovelo je do podjele nauke na sve uža područja. Kao rezultat toga, kvantitet i "kvalitet", tj. povećana je pouzdanost informacija. Međutim, nemogućnost da jedna osoba ima kompletno znanje čak i za srodne naučne oblasti stvorila je nove probleme. Kao što su u vojnoj strategiji najslabije tačke odbrane i ofanzive na spoju frontova, u nauci su najmanje razvijena područja koja se ne mogu jednoznačno klasifikovati. Između ostalih razloga, može se istaći i teškoća u sticanju odgovarajućeg nivoa kvalifikacije (akademskog stepena) za naučnike koji rade u oblastima „spojnice nauka“. Ali glavna otkrića našeg vremena se takođe dešavaju tamo.
U savremenom životu, posebno u ljudskim proizvodnim aktivnostima, hemija igra izuzetno važnu ulogu. Gotovo da nema industrije koja nije povezana sa upotrebom hemije. Priroda nam daje samo sirovine - drvo, rudu, naftu itd. Podvrgavajući prirodne materijale hemijskoj preradi, dobijaju razne supstance neophodne za poljoprivredu, industrijsku proizvodnju, medicinu, svakodnevni život - đubriva, metale, plastiku, lakove, boje, lekovite supstance, sapun itd. Za preradu prirodnih sirovina potrebno je poznavati zakone transformacije supstanci, a to znanje daje hemija. Razvoj hemijske industrije jedan je od najvažnijih uslova za tehnološki napredak.
Hemijski sistemi
Predmet studija hemije - hemijski sistem . Hemijski sistem je skup supstanci koje su u interakciji i koje su mentalno ili stvarno izolovane od okoline. Kao primjeri sistema mogu poslužiti potpuno različiti objekti.
Najjednostavniji nosilac hemijskih svojstava je atom - sistem koji se sastoji od jezgra i elektrona koji se kreću oko njega. Kao rezultat kemijske interakcije atoma nastaju molekuli (radikali, ioni, atomski kristali) - sistemi koji se sastoje od nekoliko jezgara, u čijem se općem polju kreću elektroni. Makrosistemi se sastoje od kombinacije velikog broja molekula - rastvora raznih soli, mešavine gasova iznad površine katalizatora u hemijskoj reakciji itd.
U zavisnosti od prirode interakcije sistema sa okolinom, razlikuju se otvoreni, zatvoreni i izolovani sistemi. otvoreni sistem Sistemom se naziva sistem sposoban da razmenjuje energiju i masu sa okolinom. Na primjer, kada se soda pomiješa u otvorenoj posudi s otopinom klorovodične kiseline, reakcija se nastavlja:
Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O.
Masa ovog sistema se smanjuje (ugljen-dioksid i delimično vodena para izlaze), deo oslobođene toplote troši se na zagrevanje okolnog vazduha.
Zatvoreno Sistemom se naziva sistem koji samo može da razmenjuje energiju sa okolinom. Sistem o kojem je gore raspravljano, smješten u zatvorenoj posudi, bit će primjer zatvorenog sistema. U tom slučaju je izmjena mase nemoguća i masa sistema ostaje konstantna, ali se toplota reakcije kroz zidove epruvete prenosi u okolinu.
Izolirano Sistem je sistem konstantne zapremine u kojem nema razmene mase ili energije sa okolinom. Koncept izolovanog sistema je apstraktan, jer U praksi, potpuno izolovan sistem ne postoji.
Poziva se poseban dio sistema, ograničen od ostalih barem jednim interfejsom faza . Na primjer, sistem koji se sastoji od vode, leda i pare uključuje tri faze i dva interfejsa (slika 1.1). Faza se može mehanički odvojiti od ostalih faza sistema.Sl.1.1 - Višefazni sistem.
Nije uvijek faza kroz iste fizičke osobine i ujednačen hemijski sastav. Primjer je Zemljina atmosfera. U nižim slojevima atmosfere koncentracija gasova je veća, a temperatura vazduha viša, dok se u gornjim slojevima vazduh razređuje i temperatura opada. One. homogenost hemijskog sastava i fizičkih svojstava kroz cijelu fazu se u ovom slučaju ne uočava. Također, faza može biti diskontinuirana, na primjer komadići leda koji plutaju na površini vode, magla, dim, pjena - dvofazni sistemi u kojima je jedna faza diskontinuirana.
Sistem koji se sastoji od supstanci u istoj fazi naziva se homogena . Sistem koji se sastoji od supstanci u različitim fazama i koji ima najmanje jedno sučelje naziva se heterogena .
Supstance koje čine hemijski sistem su komponente. Komponenta mogu biti izolovani od sistema i postojati izvan njega. Na primjer, poznato je da kada se natrijum hlorid rastvori u vodi, on se raspada na Na+ i Cl- jone, međutim, ovi joni se ne mogu smatrati komponentama sistema - rastvor soli u vodi, jer ne mogu se izolovati od datog rješenja i postojati odvojeno. Sastojci su voda i natrijum hlorid.
Stanje sistema je određeno njegovim parametrima. Parametri se mogu podesiti i na molekularnom nivou (koordinate, impuls svakog od molekula, uglovi veze, itd.) i na makro nivou (na primer, pritisak, temperatura).
Struktura atoma.
Slične informacije.
Jedna od zakonitosti u razvoju prirodnih nauka je interakcija prirodnih nauka, međusobna povezanost svih grana prirodnih nauka. Nauka je stoga jedan entitet.
Glavni načini interakcije su sljedeći:
Proučavanje jednog predmeta u isto vrijeme od strane više nauka (na primjer, proučavanje čovjeka);
Upotreba jedne nauke o znanju stečenog drugim naukama, na primer, dostignuća fizike usko su povezana sa razvojem astronomije, hemije, mineralogije, matematike i korišćenje znanja stečenog ovim naukama;
Korišćenje metoda jedne nauke za proučavanje objekata i procesa druge. Čisto fizička metoda - metoda "označenih atoma" - široko se koristi u biologiji, botanici, medicini itd. Elektronski mikroskop se koristi ne samo u fizici: neophodan je i za proučavanje virusa. Fenomen paramagnetne rezonancije nalazi primenu u mnogim granama nauke. U mnogim živim objektima priroda ima čisto fizičke alate, na primjer, zvečarka ima organ sposoban da percipira infracrveno zračenje i uhvati promjene temperature za hiljaditi dio stepena; šišmiš ima ultrazvučni lokator koji mu omogućava navigaciju u prostoru i ne udara u zidove pećina u kojima obično živi itd.;
Interakcija kroz tehnologiju i proizvodnju, pri čemu se koriste podaci iz više nauka, na primjer, u instrumentarstvu, brodogradnji, svemiru, automatizaciji, vojnoj industriji itd.;
Interakcija kroz proučavanje općih svojstava različitih vrsta materije, čiji je živopisan primjer kibernetika - nauka o kontroli u složenim dinamičkim sistemima bilo koje prirode (tehnički, biološki, ekonomski, društveni, administrativni, itd.) koji koriste povratne informacije . Proces upravljanja u njima se odvija u skladu sa zadatkom i nastavlja se dok se ne postigne cilj upravljanja.
U procesu razvoja ljudskog znanja, nauka se sve više diferencira u zasebne grane koje proučavaju pojedina pitanja višestruke stvarnosti. Sa druge strane, nauka razvija jedinstvenu sliku sveta, odražavajući opšte zakonitosti njegovog razvoja, što vodi široj sintezi nauka, tj. sve dublje razumevanje prirode. Jedinstvo svijeta leži u osnovi jedinstva nauka, prema kojem je razvoj znanja u krajnjoj liniji usmjeren na svaki pojedinačni kolut ljudskog znanja. Put ka jedinstvu nauka leži kroz integraciju njenih pojedinačnih grana, što podrazumeva integraciju različitih teorija i istraživačkih metoda. Tako se u procesu razvoja savremenih nauka procesi diferencijacije prepliću sa procesima integracije nauka: fizika se deli na mehaniku, a ona na kinematiku, dinamiku i statiku; molekularna, atomska, nuklearna fizika, termodinamika, elektricitet, magnetizam, optika, itd.; medicinski instituti obučavaju doktore različitih specijalnosti: terapeute, hirurge, psihijatre, kardiologe, oftalmologe, urologe itd. – raspon specijalizacija je veoma širok, ali svaki diplomac medicinskog instituta je doktor.
Diferencijacija naučnih saznanja u zasebne oblasti podstiče identifikaciju potrebnih veza među njima. Pojavljuju se mnoge granične nauke, na primer, nove grane nauke su se pojavile na granici između fizike i hemije: fizička hemija i hemijska fizika (postoje instituti za fizičku hemiju i hemijsku fiziku pri Ruskoj akademiji nauka (RAS) u Moskvi) ; na granici između biologije i hemije - biohemija; biologija i fizika - biofizika. Na osnovu jedinstva nauke, integracija principa u jednoj od njenih oblasti nužno je povezana sa integracijom u drugoj. Sumirajući navedeno, možemo konstatovati činjenicu da je diferencijacija i integracija prirodnih nauka nedovršen, otvoren proces. Prirodna nauka nije zatvoren sistem, a pitanje suštine prirodne nauke postaje sve jasnije sa svakim novim otkrićem.
Prema Općoj teoriji sistema (GTS), najvažnije svojstvo sistema sa složenom strukturom je njihova hijerarhija (od grčkog hierarchia - ljestve podređenosti), koju karakteriše prisustvo subordinacije ili subordinacije njegovih podsistema ili strukturnih nivoa. Hijerarhija postoji iu prirodnim naukama. Na to je prvi put ukazao francuski fizičar André Ampere (1775-1836), koji je pokušao da pronađe princip prirodne klasifikacije svih prirodnih nauka poznatih u njegovo doba. Fiziku je stavio na prvo mjesto kao fundamentalniju nauku.
Danas se naširoko raspravlja o idejama o podređenosti prirodnih nauka. Istovremeno, u nauci postoje dvije oblasti: redukcionizam(od latinske redukcije - povratak), prema kojoj se sve "više" svodi na jednostavnije - "niže", tj. sve biološke pojave na hemijske, i hemijske na fizičke, i integratizam(sve je obrnuto).
Razlika između redukcionizma i integratizma leži samo u smjeru kretanja misli naučnika. Osim toga, hijerarhija glavnih prirodnih nauka ima ciklički zatvoren karakter. cikličnost je svojstvo svojstveno samoj prirodi. Navedimo primjere: kruženje supstanci u prirodi, smjena dana i noći, smjena godišnjih doba, umiruća biljka ostavlja sjemenke na Zemlji iz kojih se tada pojavljuje novi život. Dakle, prirodna nauka, koja ima jedan predmet proučavanja - Priroda, koja ima ovo svojstvo, takođe ga ima.
PRIRODNE NAUKE I HUMANITARNA KULTURA
Kultura je jedna od najvažnijih karakteristika ljudskog života. Svaki pojedinac je složen biosocijalni sistem koji postoji kroz interakciju sa okolinom. Potrebne prirodne veze sa okolinom određuju njene potrebe, koje su važne za njegovo normalno funkcioniranje, život i razvoj. Većina ljudskih potreba zadovoljava se radom.
Dakle, sistem ljudske kulture može se shvatiti kao svijet stvari, predmeta koje je čovjek (njegova djelatnost, rad) stvorio tokom svog istorijskog razvoja. Ostavljajući po strani pitanje složenosti i dvosmislenosti pojma kulture, možemo se zadržati na jednoj od njegovih najjednostavnijih definicija. Kultura je skup materijalnih i duhovnih vrijednosti koje je stvorio čovjek, kao i sama ljudska sposobnost da proizvodi i koristi te vrijednosti.
Kao što vidimo, pojam kulture je veoma širok. Ona, naime, obuhvata beskonačan broj najraznovrsnijih stvari i procesa povezanih sa ljudskom delatnošću i njenim rezultatima.Raznolik sistem moderne kulture, u zavisnosti od ciljeva delatnosti, obično se deli na dva velika i usko povezana područja - materijalna (naučna) i duhovna (humanitarna) kultura.
Predmetna oblast prve su čisto prirodne pojave i svojstva, veze i odnosi stvari koje „funkcionišu“ u svetu ljudske kulture u vidu prirodnih nauka, tehničkih izuma i uređaja, industrijskih odnosa itd. Drugi tip kulture (humanitarne) obuhvata oblast pojava, u kojoj se predstavljaju svojstva, veze i odnosi samih ljudi, kako društvenih tako i duhovnih (vjera, moral, pravo itd.).
Stranica 7
Fenomeni ljudske svesti, psihe (razmišljanje, znanje, procena, volja, osećanja, iskustva itd.) pripadaju idealnom, duhovnom svetu. Svest, duhovna je veoma važna, ali samo jedno od svojstava kompleksnog sistema, a to je čovek. Međutim, osoba mora postojati materijalno da bi manifestirala svoju sposobnost da proizvodi idealne, duhovne stvari. Materijalni život ljudi je područje ljudske djelatnosti koje je povezano s proizvodnjom predmeta, stvari koje osiguravaju samu egzistenciju, život čovjeka i zadovoljavaju njegove potrebe (hrana, odjeća, stanovanje itd.).
Tokom ljudske istorije, mnoge generacije su stvarale kolosalan svet materijalne kulture. Kuće, ulice, pogoni, fabrike, saobraćajna, komunikaciona infrastruktura, kućne ustanove, snabdevanje hranom, odećom itd. – sve su to najvažniji pokazatelji prirode i stepena razvoja društva. Na osnovu ostataka materijalne kulture, arheolozi uspevaju da precizno odrede faze istorijskog razvoja, karakteristike društava, država, naroda, etničkih grupa i civilizacija.
Duhovna kultura je povezana s aktivnostima koje imaju za cilj zadovoljavanje ne materijalnih, već duhovnih potreba pojedinca, odnosno potreba za razvojem, poboljšanjem unutrašnjeg svijeta čovjeka, njegove svijesti, psihologije, mišljenja, znanja, emocija, iskustava. , itd. Postojanje duhovnih potreba i razlikuje čovjeka od životinje. Ove potrebe se zadovoljavaju u toku ne materijalne, već duhovne proizvodnje, u procesu duhovne aktivnosti.
Proizvodi duhovne proizvodnje su ideje, koncepti, ideje, naučne hipoteze, teorije, umjetničke slike, moralne norme i pravni zakoni, vjerska uvjerenja, itd., koji su oličeni u svojim posebnim materijalnim nosiocima. Takvi nosioci su jezik, knjige, umjetnička djela, grafike, crteži itd.
Analiza sistema duhovne kulture u cjelini omogućava izdvajanje sljedećih glavnih komponenti: politička svijest, moral, umjetnost, religija, filozofija, pravna svijest i nauka. Svaka od ovih komponenti ima specifičan predmet, svoj način refleksije, obavlja specifične društvene funkcije u životu društva, sadrži kognitivne i evaluativne momente – sistem znanja i sistem ocjenjivanja.
Stranica 8
Nauka je jedna od najvažnijih komponenti materijalne i duhovne kulture. Njegovo posebno mjesto u duhovnoj kulturi određeno je vrijednošću znanja u načinu postojanja čovjeka u svijetu, u praksi, u materijalnom i objektivnom preobražaju svijeta.
Nauka je istorijski uspostavljen sistem znanja o objektivnim zakonima svijeta. Naučno znanje stečeno na osnovu metoda saznanja koje je praksa proveravala izražava se u različitim oblicima: u konceptima, kategorijama, zakonima, hipotezama, teorijama, naučnoj slici sveta, itd. Omogućava predviđanje i transformaciju stvarnosti u interesu društva i čoveka.
Savremena nauka je složen i raznovrstan sistem pojedinačnih naučnih disciplina, kojih ima nekoliko hiljada i koje se mogu kombinovati u dve oblasti: fundamentalne i primenjene nauke.
Fundamentalne nauke imaju za cilj poznavanje objektivnih zakona svijeta koji postoje bez obzira na interese i potrebe čovjeka. Tu spadaju matematičke nauke, prirodne (mehanika, astronomija, fizika, hemija, geologija, geografija itd.), humanitarne (psihologija, logika, lingvistika, filologija itd.). Fundamentalne nauke nazivaju se fundamentalnim jer njihovi zaključci, rezultati, teorije određuju sadržaj naučne slike sveta.
Primijenjene nauke su usmjerene na razvijanje načina primjene znanja stečenih u fundamentalnim naukama o objektivnim zakonima svijeta kako bi se zadovoljile potrebe i interesi ljudi. U primijenjene nauke spadaju kibernetika, tehničke nauke (primijenjena mehanika, tehnologija mašina i mehanizama, čvrstoća materijala, metalurgija, rudarstvo, elektrotehnika, nuklearna energija, astronautika itd.), poljoprivredne, medicinske i pedagoške nauke. U primijenjenim naukama temeljno znanje dobija praktični značaj, koristi se za razvoj proizvodnih snaga društva, unapređenje predmetne sfere ljudskog postojanja i materijalne kulture.
Koncept "dvije kulture" je široko rasprostranjen u nauci - prirodnim i humanističkim naukama. Prema engleskom istoričaru i piscu C. Snowu, između ovih kultura postoji ogroman jaz, a naučnici koji proučavaju humanističke nauke i tačne grane znanja sve više se ne razumiju (sporovi između „fizičara“ i „liričara“).
Postoje dva aspekta ovog problema. Prvi je povezan sa obrascima interakcije između nauke i umetnosti, drugi - sa problemom jedinstva nauke.
Stranica 9
U sistemu duhovne kulture nauka i umjetnost ne isključuju, već se pretpostavljaju i dopunjuju kada je riječ o formiranju holističke, harmonične ličnosti, cjelovitosti ljudskog pogleda na svijet.
Prirodne nauke, kao osnova svih znanja, oduvijek su uticale na razvoj humanističkih nauka (putem metodologije, svjetonazorskih ideja, slika, ideja itd.). Bez primjene metoda prirodnih nauka bila bi nezamisliva izuzetna dostignuća savremene nauke o nastanku čovjeka i društva, historiji, psihologiji itd. Otvaraju se novi izgledi za međusobno bogaćenje prirodno-naučnog i humanitarnog znanja. stvaranje teorije samoorganizacije – sinergetike.
Dakle, ne sučeljavanje različitih „kultura u nauci“, već njihovo blisko jedinstvo, interakcija, međusobno prožimanje prirodni je trend savremenog naučnog znanja.
Kvalitet obuke inženjera u suštini zavisi od nivoa njihovog obrazovanja u oblasti fundamentalnih nauka: matematike, fizike i hemije. Uloga i mesto hemije u sistemu prirodnih nauka determinisano je činjenicom da se u oblasti materijalne proizvodnje čovek uvek mora baviti materijom.
U svakodnevnom životu primjećujemo da tvari prolaze kroz razne promjene: čelični predmet u vlažnom zraku postaje prekriven rđom; drva za ogrjev u pećnici izgaraju, ostavljajući samo malu hrpu pepela; benzin u motoru automobila sagorijeva, dok oko dvjesto različitih tvari, uključujući otrovne i kancerogene, ulazi u okoliš; otpalo lišće drveća postepeno propada, pretvarajući se u humus itd.
Poznavanje svojstava supstance, njene strukture, hemijske prirode njenih čestica, mehanizama njihove interakcije, mogućih načina transformacije jedne supstance u drugu - ovi problemi čine predmet hemije.
Hemija je nauka o supstancama i zakonima njihovih transformacija.
Kao jedna od grana prirodnih nauka, hemija je povezana sa drugim prirodnim naukama. Hemijske promjene su uvijek praćene fizičkim promjenama. Široka upotreba metoda fizičkog istraživanja i matematičkog aparata u hemiji približila ju je fizici i matematici. Hemija je takođe povezana sa biologijom, budući da su biološki procesi praćeni kontinuiranim hemijskim transformacijama. Hemijske metode se koriste za rješavanje geoloških problema. Veza između različitih prirodnih nauka je veoma bliska, nove nauke nastaju na razmeđu nauka, na primer, nuklearna hemija, biohemija, geohemija, kosmohemija itd.
Proučavanje niza tehničkih problema hemijskim metodama povezuje hemiju sa inženjerskim i specijalnim disciplinama neophodnim za praktičnu delatnost inženjera. Dakle, proizvodnja čelika i drugih legura, čistih metala i poluprovodnika, proizvodnja proizvoda od njih i njihova dalja upotreba, rad različitih mehanizama u odgovarajućim plinovitim i tekućim medijima - sve to zahtijeva specifično kemijsko znanje i sposobnost primjene. ih u praksi.
Gotovo da nema industrije koja nije povezana sa upotrebom hemije. Priroda nam daje sirovine: drvo, rudu, naftu, gas itd. Podvrgavajući prirodne materijale hemijskoj preradi, čovek dobija razne supstance neophodne za poljoprivredu, industriju i upotrebu u domaćinstvu: đubriva, metale, plastiku, boje, lekovite supstance, sapun, soda itd. Hemija je potrebna čovječanstvu da bi od prirodnih supstanci dobilo sve što je potrebno - metali, cement i beton, keramika, porculan i staklo, guma, plastika, umjetna vlakna, farmaceutski proizvodi. Za hemijsku preradu prirodnih sirovina potrebno je poznavati opšte zakonitosti transformacije supstanci, a to znanje obezbeđuje hemija.
U savremenim uslovima, kada je postalo jasno da su rezerve mnogih prirodnih resursa ograničene i da se ne mogu obnoviti, kada je pritisak na životnu sredinu sa strane čoveka postao toliki, a sposobnost prirode da se samoočisti. , u prvi plan dolazi niz fundamentalno novih problema čije je rješenje nemoguće bez kemijskog znanja. To prvenstveno uključuje pitanja zaštite životne sredine i usklađenosti sa zahtjevima životne sredine u novim tehnološkim procesima, stvaranje zatvorenih proizvodnih ciklusa i tehnologija bez otpada, teorijsko opravdanje i razvoj tehnologija za uštedu energije i resursa. Implementacija zahtjeva za visokokvalitetnim proizvodima i njihovom dugotrajnošću nezamisliva je bez razumijevanja da je kontrola hemijskog sastava najvažnija faza tehnološkog ciklusa. Borba protiv korozije materijala, proizvoda od njih, nove metode površinske obrade zahtevaju od inženjera duboko razumevanje suštine hemijskih procesa.
Gore navedene probleme mogu riješiti sveobuhvatno kompetentni inženjeri koji su, uz druge zadatke, sposobni razumjeti i samostalno upravljati hemijskim pitanjima.
Osnovni pojmovi hemije
Predmet proučavanja hemije su hemijski elementi i njihova jedinjenja.
Hemijski element je vrsta atoma s istim nuklearnim nabojem. Atom je najmanja čestica elementa koja ima svoja hemijska svojstva.
Molekul je najmanja čestica pojedinačne supstance sposobna za samostalno postojanje, koja posjeduje svoja osnovna hemijska svojstva i sastoji se od istih ili različitih atoma.
Ako se molekule sastoje od identičnih atoma, tada se tvar naziva jednostavnom ili elementarnom., na primjer He, Ar, H 2 , O 2 , S 4 . Jednostavna supstanca je oblik postojanja hemijskog elementa u slobodnom stanju. Ako se molekula tvari sastoji od različitih atoma, tada se tvar naziva kompleksom (ili kemijskim spojem), na primjer CO, H 2 O , H 3 PO 4 .
Hemijska svojstva supstance karakterišu njenu sposobnost da učestvuje u hemijskim reakcijama, odnosno u procesima transformacije jedne supstance u drugu.
Mase atoma i molekula su vrlo male. Na primjer, mase pojedinačnih atoma su 10 -24 - 10 -22 g. Mase atoma, molekula izražene su ili u relativnim jedinicama (preko mase bilo koje određene vrste atoma), ili u jedinicama atomske mase (amu ).
1amu je 1/12 mase atoma ugljikovog izotopa C. 1 amu = 1,66053 * 10 -24 g.
Vrijednost relativne atomske (A r) ili molekulske mase (M r) pokazuje koliko je puta masa atoma ili molekule veća od 1/12 mase atoma izotopa ugljika C (ugljična skala atomskog mase). A r i M r su bezdimenzionalni. Vrijednosti A r date su u periodičnom sistemu elemenata od strane D.I. Mendeljejev ispod simbola elementa. Numerički se A r i A (a.m.u.) poklapaju. Poznavajući relativnu atomsku masu, lako je pronaći masu atoma izraženu u gramima. Dakle, masa atoma ugljika-12 u g je: 12 * 1,66053 * 10 -24 \u003d 1,992636 * 10 -23 g . Masa molekula jednaka je zbiru masa atoma u njegovom sastavu.
Količina materije (n; n) je broj strukturnih jedinica (atoma, molekula, jona, ekvivalenata, elektrona, itd.) u sistemu. Jedinica za mjerenje količine tvari je mol. Mol - količina tvari koja sadrži onoliko specifičnih strukturnih jedinica koliko ima atoma u 12 g ugljikovog izotopa 12 C. Broj strukturnih jedinica sadržanih u 1 molu bilo koje tvari u bilo kojem stanju agregacije je Avogadrova konstanta: N A \u003d 6,02 * 10 23 mol -1.
Količina supstance (n) jednaka je odnosu broja strukturnih jedinica (atoma, molekula, jona, ekvivalenata, elektrona, itd.) u sistemu (N) i njihovog broja u 1 molu supstance (NA) :
Molarna masa (M) je masa 1 mol supstance, jednaka odnosu mase supstance (m) i njene količine (n):
Osnovna jedinica molarne mase je g/mol (kg/mol). Molarna masa supstance, izražena u gramima, numerički je jednaka relativnoj molekulskoj težini te supstance.
Molarna zapremina (V m) je zapremina koju zauzima 1 mol gasovite supstance, jednaka je odnosu zapremine gasovite supstance (V) i njene količine ():
Na br. (273,15 K i 101,325 kPa) za bilo koju supstancu u gasovitom stanju V m = 22,4 l/mol.
Ekvivalent (E) je stvarna ili uslovna čestica tvari koja može zamijeniti, vezati, osloboditi ili na bilo koji drugi način biti ekvivalentna (ekvivalentna) jednom vodikovom ionu u kiselo-baznim reakcijama ili reakcijama ionske izmjene ili jednom elektronu u redoks reakcijama(OVR). Ekvivalent je bezdimenzionalni, njegov sastav se izražava znakovima i formulama na isti način kao u slučaju molekula, atoma ili jona.
Da bi se odredile formule za ekvivalent neke supstance i ispravno zapisala njena hemijska formula, mora se poći od specifične reakcije u kojoj ta tvar učestvuje.
Razmotrite nekoliko primjera definiranja ekvivalentne formule:
A. 2NaOH + H 2 SO 4 \u003d 2H 2 O + Na 2 SO 4.
Kratka ionsko-molekularna jednadžba procesa:
2OH - + 2H + \u003d 2H 2 O.
Ova reakcija ionske izmjene uključuje dva vodonikova jona. Jedan vodonikov jon čini:
NaOH + 1 / 2H 2 SO 4 \u003d H 2 O + 1 / 2Na 2 SO 4,
one. jedan vodikov ion odgovara: jednom molekulu NaOH, 1/2 molekula H 2 SO 4, jednom molekulu H 2 O, 1/2 molekula Na 2 SO 4, dakle E (NaOH) = NaOH; E (H 2 SO 4) \u003d 1 / 2H 2 SO 4; E (H 2 O) \u003d H 2 O; E (Na 2 SO 4) \u003d 1 / 2Na 2 SO 4.
B. Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2
Jonsko-elektronske jednadžbe oksidacije, redukcijski procesi:
Dva elektrona su uključena u ovaj OVR. Jedan elektron je odgovoran za:
1/2Zn+HCl=1/2ZnCl 2 +1/2H 2 ,
one. jedan elektron odgovara 1/2 atoma Zn, jednom molekulu HCl, 1/2 molekula ZnCl 2 i 1/2 molekula H 2, dakle E(Zn) = 1/2Zn; E(HCl) = HCl; E (ZnCl 2) \u003d 1/2ZnCl 2; E (H 2) \u003d 1 / 2H 2.
Broj koji pokazuje koliki je dio stvarne čestice ekvivalentan jednom vodonikovom jonu ili jednom elektronu naziva se faktor ekvivalencije f e. Na primjer, u razmatranim reakcijama f e (Zn)=1/2, f e (NaOH)=1.
Za redoks reakcije se koristi koncept "ekvivalentni broj" (Z), koji je jednak broju elektrona vezanih za jedan molekul oksidacionog agensa ili doniranih od strane jednog molekula redukcionog agensa.
Mol ekvivalent - količina supstance koja sadrži 6,02 * 10 23 ekvivalenta. Masa jednog mola ekvivalenta supstance naziva se molarna masa ekvivalenta supstance (M e), mjereno u g/mol i izračunato po formulama:
M e \u003d m / n e; M e \u003d f e * M,
gdje je M molarna masa supstance, g/mol; ν e - količina ekvivalenta supstance, mol.
Za izračunavanje ekvivalenta molarne mase neke supstance mogu se koristiti sljedeće formule:
1. Za jednostavnu supstancu:
M e \u003d M A / B, f e \u003d 1 / B,
gdje je M A molarna masa atoma date supstance; B je valencija atoma, na primjer, M e (Al) \u003d 27/3 \u003d 9 g / mol.
2. Za složenu supstancu:
M e \u003d M / B * n, f e \u003d 1 / B * n,
gdje je B valencija funkcionalne grupe; n je broj funkcionalnih grupa u formuli molekula supstance.
Za kiseline, funkcionalna grupa je vodikov ion, za baze, hidroksilni ion, za soli, ion metala, za okside, element koji formira oksid.
M e kiselina \u003d M kiselina / bazičnost kiseline.
Bazičnost kiseline određena je brojem protona koje molekula kiseline donira kada reagira s bazom..
Na primjer, M e (H 2 SO 4) \u003d 98/2 \u003d 49 g / mol.
M e baza \u003d M baza / kiselost baze.
Kiselost baze je određena brojem protona vezanih za molekul baze kada je u interakciji s kiselinom.
Na primjer, M e (NaOH)=40/1=40 g/mol.
M e sol \u003d M sol / (broj atoma metala * valencija metala).
Na primjer, M e (Al 2 (SO 4) 3) = 342 / (2 * 3) \u003d 57 g / mol.
M e oksid \u003d M oksid / (broj atoma elementa koji formira oksid * valencija elementa).
Na primjer, M e (Al 2 O 3) \u003d 102 / (2 * 3) = 17 g / mol.
Uopšteno govoreći, molarna masa ekvivalenta hemijskog jedinjenja jednaka je zbiru molarnih masa ekvivalenata njegovih sastavnih delova.
3. Za oksidaciono sredstvo, redukciono sredstvo:
gdje je Z ekvivalentan broj (Z=1/f e).
Kao što znate, mol bilo kog gasa u normalnim uslovima (T = 273,15 K, P = 101,325 kPa ili 760 mm Hg) zauzima zapreminu jednaku 22,4 litara; ova zapremina se naziva molarna zapremina V m. Na osnovu ove vrednosti možete izračunati zapreminu jednog mola gasnog ekvivalenta (V e, l / mol) u normalnim uslovima. Na primjer, za vodik E (H 2) \u003d 1 / 2H 2, mol ekvivalenta vodika je polovica njegovog mola molekula i stoga je volumen jednog mola ekvivalenta vodika također dva puta manji od njegove molarne zapremine: 22,4 l / 2 \u003d 11, 2 l. Za kisik E (O 2) = 1/4 O 2, stoga je volumen jednog mola ekvivalenta kisika četiri puta manji od njegovog molarnog volumena: 22,4 l / 4 = 5,6 l.
Općenito: V e \u003d f e * V m; V e \u003d V /.
Osnovni zakoni hemije
1. Zakon održanja mase supstanci(M.V. Lomonosov; 1756):
masa tvari koje su ušle u reakciju jednaka je masi tvari koje su nastale kao rezultat reakcije.
2. Zakon konstantnosti kompozicije.
Ima različite formulacije:
Sastav jedinjenja molekularne strukture je konstantan bez obzira na način pripreme (preciznija moderna formulacija);
- bilo koja složena tvar, bez obzira na način pripreme, ima stalan kvalitativni i kvantitativni sastav;
Odnosi između masa elemenata koji čine dato jedinjenje su konstantni i ne zavise od načina dobijanja ovog jedinjenja.
3. Zakon višestrukih odnosa(Dalton, 1803.):
ako dva elementa tvore nekoliko kemijskih spojeva jedan s drugim, tada su mase jednog od elemenata po istoj masi drugog u tim spojevima međusobno povezane kao mali cijeli brojevi.
Zakon je svjedočio da su elementi uključeni u spojeve samo u određenim dijelovima, potvrdio je atomističke ideje. Najmanja količina elementa koja ulazi u jedinjenje je atom. Dakle, samo cijeli broj atoma, a ne razlomak, može ući u spoj. Na primjer, maseni omjeri C:O u oksidima CO 2 i CO su 12:32 i 12:16. Stoga je maseni omjer kisika povezan s konstantnom masom ugljika u CO 2 i CO 2:1.
4. Zakon zapreminskih odnosa(Gay-Lussacov zakon):
zapremine reagujućih gasova su međusobno povezane i sa zapreminama gasovitih reakcijskih produkata formiranih kao mali celi brojevi.
5.Avogadrov zakon( 1811) :
jednake zapremine svih gasova uzetih na istoj temperaturi i pri istom pritisku sadrže isti broj molekula. Avogadrova konstanta N A = 6,02 * 10 23 mol -1 - broj strukturnih jedinica u jednom molu tvari.
Posljedice iz Avogadrovog zakona:
A) pri određenoj temperaturi i pritisku, 1 mol bilo koje tvari u plinovitom stanju zauzima isti volumen;
b) kod n.o.s. (273,15 K i 101,325 kPa) molarni volumen (V m) bilo kojeg plina je 22,4 l mol.
6. Jednačina stanja idealnog gasa - Mendeljejev-Klapejron:
gde je P pritisak gasa, Pa; V je zapremina gasa, m 3; m je masa supstance, g; M je njegova molarna masa, g/mol; T je apsolutna temperatura, K; R je univerzalna plinska konstanta, jednaka 8,314 J/mol*K.
7. Zakon parcijalnog pritiska(Daltonov zakon):
Pritisak mešavine gasova koji hemijski ne interaguju jedan sa drugim jednak je zbiru parcijalnih pritisaka gasova koji čine mešavinu.
8. Zakon ekvivalenata.
Ima nekoliko izraza:
1) mase supstanci uključenih u reakciju proporcionalne su njihovim ekvivalentima molarne mase:
m 1 / m 2 = M E1 / M E2 = ...;
2) sve supstance međusobno reaguju u jednakim količinama, one. broj molova ekvivalenta supstanci uključenih u reakciju jednaki su jedni drugima:
ν e1 = ν e2 = ...;
m 1 / M E1 = m 2 / M E2 \u003d .... .
3) za reaktante u rastvoru, zakon ekvivalenata su napisane kako slijedi:
S E 1 * V 1 \u003d C E 2 * V 2,
gdje je C e 1, C e 2 - normalne koncentracije ili molarne koncentracije ekvivalenta prve i druge otopine, mol/l; V 1 i V 2 - zapremine reagujućih rastvora, l.
