Üks loodus- ja sotsiaalteaduslike distsipliinide sisu ühendav teadus on gerontoloogia. See teadus uurib elusorganismide, sealhulgas inimeste vananemist.
Ühest küljest on selle uurimisobjekt laiem kui paljude inimest uurivate teadusharude objekt, teisalt kattub see nende objektidega.
Samas keskendub gerontoloogia eelkõige elusorganismide vananemisprotsessile üldiselt ja eelkõige inimese vananemisprotsessile, mis on tema teema. Just uurimisobjekti ja -subjekti käsitlemine võimaldab näha inimest uurivate teadusharude üldist ja spetsiifilist.
Kuna gerontoloogia uurimisobjektiks on elusorganismid nende vananemisprotsessis, siis võib öelda, et see teadus on nii loodus- kui ka sotsiaalteaduslik distsipliin. Esimesel juhul määrab selle sisu organismide bioloogiline olemus, teisel - inimese biopsühhosotsiaalsed omadused, mis on dialektilises ühtsuses, interaktsioonis ja läbitungimises.
Üks põhilisi loodusteaduslikke distsipliine, millel on otsene seos sotsiaaltööga (ja muidugi gerontoloogiaga), on ravim. See teadusvaldkond (ja samas praktiline tegevus) on suunatud inimeste tervise hoidmisele ja tugevdamisele, haiguste ennetamisele ja ravile. Omades laialdast harude süsteemi, lahendab meditsiin oma teaduslikus ja praktilises tegevuses tervise hoidmise ja eakate ravimise probleeme. Selle panus sellesse pühasse asjasse on tohutu, nagu näitab inimkonna praktiline kogemus.
Samuti tuleb märkida, et erilist tähtsust geriaatria kliinilise meditsiini haruna, mis uurib eakate ja seniilsete inimeste haiguste tunnuseid ning töötab välja meetodeid nende raviks ja ennetamiseks.
Nii gerontoloogia kui ka meditsiin põhinevad teadmistel bioloogia kui teaduste kogum elusloodusest (suur hulk väljasurnud elusolendeid, kes praegu Maad asustavad), nende ehitusest ja funktsioonidest, päritolust, levikust ja arengust, suhetest omavahel ja eluta loodusega. Bioloogia andmed on loodusteaduslik alus teadmistele loodusest ja inimese kohast selles.
Küsimus pakub kahtlemata huvi sotsiaaltöö ja rehabilitatsiooni suhetest, mis mängib üha suuremat rolli teoreetilises uurimistöös ja praktilises tegevuses. Kõige üldisemal kujul võib rehabilitatsiooni defineerida kui doktriini, rehabilitatsiooniteadust kui üsna mahukat ja keerukat protsessi.
Taastusravi (hilisladina keelest taastusravi - taastamine) tähendab: esiteks hea nime, endise maine taastamist; endiste õiguste taastamine, sealhulgas haldus- ja kohtumenetluste kaudu (näiteks represseeritute rehabiliteerimine); teiseks kohtualuste (eeskätt alaealiste) suhtes kasvatusliku iseloomuga abinõude või vabaduse võtmisega mitteseotud karistuste kohaldamine nende parandamiseks; kolmandaks meditsiiniliste, juriidiliste ja muude meetmete kogum, mille eesmärk on taastada või kompenseerida patsientide ja puuetega inimeste kehafunktsioonide ja töövõime rikkumine.
Kahjuks ei osuta tööstusharu spetsiifiliste spetsiifiliste teadusharude esindajad alati viimati nimetatud rehabilitatsioonitüüpi (ja arvesta sellega). Samas kui sotsiaalne rehabilitatsioon on inimeste elus ülimalt oluline (indiviidi, sotsiaalse institutsiooni, sotsiaalse grupi sotsiaalsete põhifunktsioonide, nende sotsiaalse rolli taastamine ühiskonna põhisfääride subjektina). Sisuliselt hõlmab sotsiaalne rehabilitatsioon sisuliselt kontsentreeritud kujul kõiki rehabilitatsiooni aspekte. Ja antud juhul võib seda käsitleda kui sotsiaalset rehabilitatsiooni laiemas mõttes, s.t hõlmates igat liiki inimeste elutegevusi. Mõned teadlased toovad välja nn kutsealase rehabilitatsiooni, mis kuulub sotsiaalse rehabilitatsiooni alla. Täpsemalt võiks seda tüüpi sotsiaalseks ja tööalase rehabilitatsiooniks nimetada.
Seega on rehabilitatsioon sotsiaaltöös üks olulisemaid valdkondi, tehnoloogiaid.
Sotsiaaltöö ja rehabilitatsiooni kui teadusvaldkondade vaheliste seoste selgitamiseks on oluline mõista viimase objekti ja subjekti.
Taastusravi objektiks on teatud elanikkonna rühmad, indiviidid ja kihid, kes peavad taastama oma õigused, maine, sotsialiseerumise ja resotsialiseerumise, taastama üldise tervise või organismi üksikute funktsioonide kahjustuse. Rehabilitatsiooniõppe aineks on nende rühmade rehabilitatsiooni spetsiifilised aspektid, rehabilitatsiooniprotsesside mustrite uurimine. Selline arusaam rehabilitoloogia objektist ja ainest näitab selle tihedat seost sotsiaaltööga nii teaduse kui ka spetsiifilise praktilise tegevuse liigina.
Sotsiaaltöö on rehabilitatsiooni metoodiline alus. Sotsiaalsfääri puudutavate teadmiste arendamise ja teoreetilise süstematiseerimise funktsiooni täitmine (koos sotsioloogiaga), olemasolevate sotsiaaltöö vormide ja meetodite analüüsimine, optimaalsete tehnoloogiate väljatöötamine erinevate objektide (üksikisikud, perekonnad, rühmad, kihid, inimeste kogukonnad) sotsiaalsete probleemide lahendamiseks. ), sotsiaaltöö kui teadus aitab kaasa - otseselt või kaudselt - probleemide lahendamisele, mis on rehabilitatsiooni olemus, sisu.
Sotsiaaltöö ja rehabilitatsiooni kui teaduste tiheda seose määrab ka see, et need on oma olemuselt interdistsiplinaarsed, oma sisult universaalsed. See seos, muide, Moskva Riiklikus Teenindusülikoolis oli tingitud ka organisatsiooniliselt: 1999. aastal avati sotsiaaltöö teaduskonna raames uus osakond - meditsiiniline ja psühholoogiline rehabilitatsioon. Meditsiinilis-psühholoogiline rehabilitatsioon ja on praegu (pärast osakonna ümberkujundamist) jätkuvalt psühholoogiaosakonna olulisim struktuuriüksus.
Rääkides sotsiaaltöö metoodilisest rollist rehabilitatsiooni kujunemisel ja toimimisel, tuleks arvesse võtta ka rehabilitatsiooni valdkonna teadmiste mõju sotsiaaltööle. Need teadmised aitavad kaasa mitte ainult sotsiaaltöö kontseptuaalse aparaadi konkretiseerimisele, vaid ka nende mustrite mõistmise rikastamisele, mida socionoomid uurivad ja paljastavad.
Mis puudutab tehnikateadused, siis on sotsiaaltöö nendega seotud informatiseerimisprotsessi kaudu, sest info kogumine, üldistamine ja analüüs sotsiaaltöö vallas toimub arvutitehnoloogia abil ning teadmiste ja oskuste levitamine, assimileerimine ja rakendamine. - muud tehnilised vahendid, visuaalne agitatsioon, erinevate seadmete ja seadmete demonstreerimine, spetsiaalsed riided ja jalatsid jne, mis on mõeldud iseteeninduse, tänaval liikumise, majapidamise jms hõlbustamiseks teatud elanikkonnarühmadele - pensionärid, invaliidid , jne.
Tehnikateadused on olulised sobiva infrastruktuuri loomisel, mis annab võimaluse tõhustada kõiki sotsiaaltöö liike ja valdkondi, sealhulgas erinevate eluvaldkondade infrastruktuuri kui spetsiifilisi sotsiaaltöö objekte.
Keemia - teadus ainete muundumisest, mis on seotud aatomituumade elektroonilise keskkonna muutumisega. Selles määratluses on vaja täiendavalt selgitada mõisteid "aine" ja "teadus".
Vastavalt Chemical Encyclopediale:
Aine Ainetüüp, millel on puhkemass. See koosneb elementaarosakestest: elektronid, prootonid, neutronid, mesonid jne. Keemia uurib peamiselt ainet, mis on organiseeritud aatomiteks, molekulideks, ioonideks ja radikaalideks. Sellised ained jagunevad tavaliselt lihtsateks ja keerukateks (keemilisteks ühenditeks). Lihtained moodustuvad ühe kemikaali aatomitest. element ja seetõttu on selle olemasolu vabas olekus, näiteks väävel, raud, osoon, teemant. Komplekssed ained moodustuvad erinevatest elementidest ja neil võib olla konstantne koostis.
Mõiste "teadus" tõlgendamisel on palju erinevusi. René Descartes'i (1596-1650) väide on siinkohal üsna rakendatav: "Määratle sõnade tähendus ja sa päästad inimkonna pooltest selle pettekujutelmadest." Teadus on tavaks nimetada inimtegevuse sfääri, mille ülesandeks on reaalsuse kohta objektiivsete teadmiste arendamine ja teoreetiline skematiseerimine; kultuuriharu, mida ei eksisteerinud kogu aeg ja mitte kõigi rahvaste seas. Kanada filosoof William Hatcher määratleb kaasaegset teadust kui "viisi, kuidas tunda tegelikku maailma, sealhulgas nii inimmeeltega tajutavat reaalsust kui ka nähtamatut reaalsust, teadmisviisi, mis põhineb selle reaalsuse testitavate mudelite ehitamisel". Selline määratlus on lähedane akadeemik V. I. Vernadsky, inglise matemaatiku A. Whiteheadi ja teiste kuulsate teadlaste arusaamale teadusest.
Maailma teaduslikes mudelites eristatakse tavaliselt kolme taset, mida konkreetses distsipliinis saab esindada erinevas vahekorras:
* empiiriline materjal (katseandmed);
* idealiseeritud kujutised (füüsilised mudelid);
*matemaatiline kirjeldus (valemid ja võrrandid).
Maailma visuaalmudeliline arvestamine viib paratamatult iga mudeli lähendamiseni. A. Einstein (1879-1955) ütles: "Seni, kuni matemaatilised seadused kirjeldavad tegelikkust, on nad määramatud ja kui nad lakkavad olemast määramatud, kaotavad nad sideme reaalsusega."
Keemia on üks loodusteadusi, mis uurib meid ümbritsevat maailma koos selle vormide rikkuse ja selles esinevate nähtuste mitmekesisusega. Loodusteaduslike teadmiste spetsiifikat saab defineerida kolme tunnusega: tõde, intersubjektiivsus ja järjepidevus. Teaduslike tõdede tõesuse määrab piisava mõistuse printsiip: iga õige mõte peab olema põhjendatud teiste mõtetega, mille tõesus on tõestatud. Intersubjektiivsus tähendab, et iga uurija peaks sama objekti samades tingimustes uurides saama samad tulemused. Teaduslike teadmiste süstemaatiline olemus eeldab nende ranget induktiiv-deduktiivset struktuuri.
Keemia on ainete muundamise teadus. Uuritakse ainete koostist ja struktuuri, ainete omaduste sõltuvust koostisest ja struktuurist, ühe aine teiseks muutumise tingimusi ja viise. Keemilised muutused on alati seotud füüsiliste muutustega. Seetõttu on keemia füüsikaga tihedalt seotud. Keemia on seotud ka bioloogiaga, kuna bioloogiliste protsessidega kaasnevad pidevad keemilised transformatsioonid.
Uurimismeetodite, eelkõige eksperimentaaltehnoloogia täiustamine tõi kaasa teaduse jagunemise üha kitsamateks valdkondadeks. Sellest tulenevalt on kvantiteet ja "kvaliteet", s.o. info usaldusväärsus on suurenenud. Uusi probleeme on aga tekitanud see, et ühel inimesel ei ole võimalik omada täielikke teadmisi isegi seotud teadusvaldkondade kohta. Nii nagu sõjalises strateegias on kaitse ja pealetungi nõrgimad kohad rinnete ristumiskohas, jäävad ka teaduses kõige vähem arenenud valdkonnad need, mida ei saa üheselt liigitada. Muude põhjuste hulgas võib välja tuua ka raskusi vastava kvalifikatsioonitaseme (akadeemilise kraadi) saamisel “teaduste ristmiku” valdkondades töötavate teadlaste jaoks. Kuid seal tehakse ka meie aja põhiavastusi.
Kaasaegses elus, eriti inimese tootmistegevuses, on keemial äärmiselt oluline roll. Peaaegu pole tööstust, mis poleks keemia kasutamisega seotud. Loodus annab meile ainult toorainet - puitu, maaki, õli jne. Looduslikke materjale keemilisele töötlemisele allutades saavad nad mitmesuguseid põllumajanduse, tööstusliku tootmise, meditsiini, igapäevaelu jaoks vajalikke aineid - väetisi, metalle, plastmassi, lakke, värve, ravimeid ained, seep jne. Loodusliku tooraine töötlemiseks on vaja teada ainete muundumise seaduspärasusi ja need teadmised annab keemia. Keemiatööstuse areng on tehnoloogilise progressi üks olulisemaid tingimusi.
Keemilised süsteemid
Keemia õppeobjekt - keemiline süsteem . Keemiline süsteem on ainete kogum, mis interakteeruvad ja on vaimselt või tegelikult keskkonnast eraldatud. Süsteemi näideteks võivad olla täiesti erinevad objektid.
Lihtsaim keemiliste omaduste kandja on aatom – süsteem, mis koosneb tuumast ja selle ümber liikuvatest elektronidest. Aatomite keemilise vastasmõju tulemusena tekivad molekulid (radikaalid, ioonid, aatomikristallid) - mitmest tuumast koosnevad süsteemid, mille üldväljas elektronid liiguvad. Makrosüsteemid koosnevad suure hulga molekulide kombinatsioonist – erinevate soolade lahustest, keemilises reaktsioonis katalüsaatori pinna kohal olevatest gaaside segust jne.
Sõltuvalt süsteemi interaktsiooni iseloomust keskkonnaga eristatakse avatud, suletud ja isoleeritud süsteeme. avatud süsteem Süsteemi nimetatakse süsteemiks, mis on võimeline keskkonnaga energiat ja massi vahetama. Näiteks kui sooda segatakse avatud anumas vesinikkloriidhappe lahusega, toimub reaktsioon:
Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O.
Selle süsteemi mass väheneb (süsinikdioksiid ja osaliselt veeaur väljuvad), osa eralduvast soojusest kulub ümbritseva õhu soojendamiseks.
Suletud Süsteemi nimetatakse süsteemiks, mis suudab energiat vahetada ainult keskkonnaga. Eespool käsitletud süsteem, mis asub suletud anumas, on suletud süsteemi näide. Sel juhul on massivahetus võimatu ja süsteemi mass jääb konstantseks, kuid reaktsioonisoojus kandub läbi katseklaasi seinte keskkonda.
Isoleeritud Süsteem on konstantse mahuga süsteem, milles ei toimu massi- ega energiavahetust keskkonnaga. Isoleeritud süsteemi mõiste on abstraktne, sest Praktikas täiesti isoleeritud süsteemi ei eksisteeri.
Kutsutakse välja süsteemi eraldi osa, mis on teistest piiratud vähemalt ühe liidesega faas . Näiteks veest, jääst ja aurust koosnev süsteem sisaldab kolme faasi ja kahte liidest (joonis 1.1). Faasi saab mehaaniliselt süsteemi teistest faasidest eraldada.Joon.1.1 – Mitmefaasiline süsteem.
Faas ei ole alati samade füüsikaliste omaduste ja ühtlase keemilise koostisega. Näiteks võib tuua maa atmosfääri. Atmosfääri alumistes kihtides on gaaside kontsentratsioon kõrgem ja õhutemperatuur kõrgem, ülemistes kihtides aga õhk harveneb ja temperatuur langeb. Need. keemilise koostise ja füüsikaliste omaduste homogeensust kogu faasis sel juhul ei täheldata. Samuti võib faas olla katkendlik, näiteks veepinnal hõljuvad jäätükid, udu, suits, vaht – kahefaasilised süsteemid, milles üks faas on katkendlik.
Ühes faasis ainetest koosnevat süsteemi nimetatakse homogeenne . Nimetatakse süsteemi, mis koosneb erinevates faasides olevatest ainetest ja millel on vähemalt üks liides heterogeenne .
Ained, mis moodustavad keemilise süsteemi, on komponendid. Komponent saab süsteemist isoleerida ja eksisteerida väljaspool seda. Näiteks on teada, et naatriumkloriidi lahustamisel vees laguneb see Na + ja Cl - ioonideks, kuid neid ioone ei saa pidada süsteemi komponentideks - soolalahuseks vees, sest neid ei saa antud lahendusest eraldada ja nad eksisteerivad eraldi. Koostisained on vesi ja naatriumkloriid.
Süsteemi olek määratakse selle parameetrite järgi. Parameetreid saab määrata nii molekulaarsel tasemel (koordinaadid, iga molekuli impulss, sidemenurgad jne) kui ka makrotasandil (näiteks rõhk, temperatuur).
Aatomi struktuur.
Sarnane teave.
Loodusteaduse arengu üheks seaduspäraks on loodusteaduste koosmõju, kõigi loodusteaduste harude omavaheline seotus. Teadus on seega üks tervik.
Peamised suhtlemisviisid on järgmised:
Ühe aine uurimine korraga mitme teaduse poolt (näiteks inimese uurimine);
Ühe teaduse kasutamine teiste teaduste poolt saadud teadmistest, näiteks füüsika saavutused on tihedalt seotud astronoomia, keemia, mineraloogia, matemaatika arenguga ja nende teaduste omandatud teadmiste kasutamisega;
Ühe teaduse meetodite kasutamine teise teaduse objektide ja protsesside uurimiseks. Puhtalt füüsikalist meetodit - "märgistatud aatomite" meetodit - kasutatakse laialdaselt bioloogias, botaanikas, meditsiinis jne. Elektronmikroskoopi ei kasutata mitte ainult füüsikas: see on vajalik ka viiruste uurimiseks. Paramagnetilise resonantsi nähtus leiab rakendust paljudes teadusharudes. Paljudel elusobjektidel on loodusel puhtfüüsilised vahendid, näiteks lõgismaol on elund, mis on võimeline tajuma infrapunakiirgust ja jäädvustama temperatuurimuutusi tuhandik kraadi võrra; nahkhiirel on ultrahelilokaator, mis võimaldab tal ruumis navigeerida ja mitte põrkuda vastu koobaste seinu, kus ta tavaliselt elab jne;
Interaktsioon läbi tehnoloogia ja tootmise, kus kasutatakse mitme teaduse andmeid, näiteks instrumentide valmistamisel, laevaehituses, kosmoses, automaatikas, sõjatööstuses jne;
Interaktsioon eri tüüpi ainete üldiste omaduste uurimise kaudu, mille ilmekaks näiteks on küberneetika – teadus, mis kontrollib mis tahes laadi (tehnilised, bioloogilised, majanduslikud, sotsiaalsed, administratiivsed jne) keerulisi dünaamilisi süsteeme, mis kasutavad tagasisidet . Juhtimisprotsess neis toimub vastavalt ülesandele ja jätkub kuni juhtimiseesmärgi saavutamiseni.
Inimteadmiste arenemise käigus eristub teadus üha enam eraldiseisvateks harudeks, mis uurivad mitmetahulise reaalsuse konkreetseid küsimusi. Teisalt kujuneb teaduses välja ühtne maailmapilt, peegeldades selle üldisi arengumustreid, mis viib teaduste laiema sünteesini, s.t. üha sügavamale looduse mõistmisele. Maailma ühtsus on teaduste ühtsuse aluseks, mille poole teadmiste areng on lõpuks suunatud igale individuaalsele inimteadmiste spiraalile. Tee teaduste ühtsuseni kulgeb läbi selle üksikute harude lõimimise, mis eeldab erinevate teooriate ja uurimismeetodite lõimimist. Seega põimuvad nüüdisteaduste arenguprotsessis diferentseerumisprotsessid teaduste lõimumisprotsessidega: füüsika jaguneb mehaanikaks ning see omakorda kinemaatikaks, dünaamikaks ja staatikaks; molekulaar-, aatomi-, tuumafüüsika, termodünaamika, elekter, magnetism, optika jne; meditsiiniinstituudid koolitavad erinevate erialade arste: terapeute, kirurge, psühhiaatreid, kardiolooge, oftalmolooge, urolooge jne. – erialade valik on väga lai, kuid iga meditsiiniinstituudi lõpetaja on arst.
Teaduslike teadmiste eristamine eraldi valdkondadeks soodustab nendevaheliste vajalike seoste väljaselgitamist. Tekkimas on palju eesrindlikke teadusi, näiteks on füüsika ja keemia piiril tekkinud uued teadusharud: füüsikaline keemia ja keemiline füüsika (Moskvas Vene Teaduste Akadeemias (RAS) on füüsikalise keemia ja keemilise füüsika instituudid) ; bioloogia ja keemia piiril – biokeemia; bioloogia ja füüsika – biofüüsika. Teaduse ühtsuse tõttu on põhimõtete integreerimine ühes selle valdkonnas tingimata seotud integratsiooniga teises. Ülaltoodut kokku võttes võib tõdeda, et loodusteaduse diferentseerimine ja integreerimine on poolik, avatud protsess. Loodusteadus ei ole suletud süsteem ja küsimus loodusteaduse olemusest saab iga uue avastusega selgemaks.
Üldise süsteemiteooria (GTS) järgi on keeruka struktuuriga süsteemide kõige olulisem omadus nende hierarhia (kreeka keelest hierarhia – alluvusredel), mida iseloomustab selle allsüsteemide või struktuuritasandite alluvuse või alluvuse olemasolu. Hierarhia eksisteerib ka loodusteadustes. Esimest korda juhtis sellele tähelepanu prantsuse füüsik André Ampère (1775-1836), kes püüdis leida kõigi omal ajal tuntud loodusteaduste loomuliku klassifikatsiooni printsiipi. Ta asetas füüsika kui fundamentaalsema teaduse esikohale.
Ideid loodusteaduste alluvuse kohta arutatakse tänapäeval laialdaselt. Samal ajal on teaduses kaks valdkonda: reduktsionism(ladina reduktsioonist - tagasitulek), mille järgi kõik "kõrgem" taandatakse lihtsamaks - "madalamaks", s.t. kõik bioloogilised nähtused keemiliseks ja keemilised füüsikalised ja integratism(kõik on vastupidi).
Reduktsionismi ja integratismi erinevus seisneb ainult teadlase mõtte liikumissuunas. Lisaks on peamiste loodusteaduste hierarhial tsükliliselt suletud iseloom. tsüklilisus on loodusele omane omadus. Toome näiteid: ainete ringkäik Looduses, päeva ja öö vaheldumine, aastaaegade vaheldumine, surev taim jätab Maale seemned, millest siis tekib uus elu. Seetõttu on loodusteadusel, millel on üksainus uurimisobjekt - Loodus, millel on see omadus.
LOODUSTEADUS JA HUMANITAARKULTUUR
Kultuur on inimelu üks olulisemaid omadusi. Iga indiviid on keeruline biosotsiaalne süsteem, mis eksisteerib keskkonnaga suhtlemise kaudu. Vajalikud looduslikud sidemed keskkonnaga määravad ära selle vajadused, mis on olulised selle normaalseks toimimiseks, eluks ja arenguks. Enamik inimeste vajadusi rahuldatakse tööjõuga.
Seega võib inimkultuuri süsteemi mõista kui asjade maailma, esemeid, mille inimene (tema tegevus, töö) on loonud oma ajaloolise arengu käigus. Jättes kõrvale küsimuse kultuuri mõiste keerukusest ja mitmetähenduslikkusest, võime peatuda selle ühel lihtsamal definitsioonil. Kultuur on inimese loodud materiaalsete ja vaimsete väärtuste kogum, samuti inimlik võime neid väärtusi toota ja kasutada.
Nagu näeme, on kultuuri mõiste väga lai. See hõlmab tegelikult lõpmatult palju kõige erinevamaid asju ja protsesse, mis on seotud inimtegevuse ja selle tulemustega.Moodsa kultuuri mitmekesine süsteem jaguneb olenevalt tegevuse eesmärkidest tavaliselt kaheks suureks ja omavahel tihedalt seotud valdkonnaks. materiaalne (teaduslik) ja vaimne (humanitaarne) kultuur.
Esimese ainevaldkonnaks on puhtalt loodusnähtused ja omadused, seosed ja seosed asjade maailmas, mis “töötavad” inimkultuuri maailmas loodusteaduste, tehniliste leiutiste ja seadmete, töösuhete jms kujul. Kultuur (humanitaarne) hõlmab nähtuste valdkonda, milles esindatakse inimeste endi omadusi, seoseid ja suhteid, nii sotsiaalseid kui vaimseid (religioon, moraal, õigus jne).
Lehekülg 7
Inimteadvuse, psüühika (mõtlemine, teadmine, hindamine, tahe, tunded, kogemused jne) nähtused kuuluvad ideaalsesse, vaimsesse maailma. Teadvus, vaimne on väga oluline, kuid ainult üks keeruka süsteemi omadusi, milleks on inimene. Inimene peab aga eksisteerima materiaalselt, et avaldada oma võimet toota ideaalseid, vaimseid asju. Inimeste materiaalne elu on inimtegevuse valdkond, mis on seotud esemete tootmisega, asjadega, mis tagavad inimese olemasolu, elu ja rahuldavad tema vajadusi (toit, riided, eluase jne).
Inimkonna ajaloo jooksul on mitmed põlvkonnad loonud materiaalse kultuuri kolossaalse maailma. Majad, tänavad, taimed, tehased, transport, side infrastruktuur, majapidamisasutused, toiduga varustamine, riided jne – kõik need on ühiskonna olemuse ja arengutaseme olulisemad näitajad. Materiaalse kultuuri jäänuste põhjal suudavad arheoloogid üsna täpselt kindlaks määrata ajaloolise arengu etapid, ühiskondade, riikide, rahvaste, etniliste rühmade ja tsivilisatsioonide tunnused.
Vaimne kultuur on seotud tegevustega, mille eesmärk on rahuldada mitte inimese materiaalseid, vaid vaimseid vajadusi, see tähendab arenguvajadusi, inimese sisemaailma, tema teadvuse, psühholoogia, mõtlemise, teadmiste, emotsioonide, kogemuste täiustamist. jne Vaimsete vajaduste olemasolu ja eristab inimest loomast. Need vajadused rahuldatakse mitte materiaalse, vaid vaimse tootmise käigus, vaimse tegevuse käigus.
Vaimse tootmise produktideks on ideed, kontseptsioonid, ideed, teaduslikud hüpoteesid, teooriad, kunstilised kujundid, moraalinormid ja õigusseadused, religioossed tõekspidamised jne, mis kehastuvad nende erilistes materiaalsetes kandjates. Sellised kandjad on keel, raamatud, kunstiteosed, graafika, joonistused jne.
Vaimse kultuuri süsteemi kui terviku analüüs võimaldab välja tuua järgmised põhikomponendid: poliitiline teadvus, moraal, kunst, religioon, filosoofia, õigusteadvus ja teadus. Igal neist komponentidest on konkreetne subjekt, oma refleksiooni viis, see täidab ühiskonnaelus spetsiifilisi sotsiaalseid funktsioone, sisaldab kognitiivseid ja hindavaid momente - teadmiste süsteemi ja hinnangute süsteemi.
Lehekülg 8
Teadus on materiaalse ja vaimse kultuuri üks olulisemaid komponente. Selle erilise koha vaimses kultuuris määrab teadmiste väärtus inimese maailmas olemise viisis, praktikas, maailma materiaalses ja objektiivses muutumises.
Teadus on ajalooliselt väljakujunenud maailma objektiivsete seaduste teadmiste süsteem. Praktikas testitud tunnetusmeetodite põhjal saadud teaduslikud teadmised väljenduvad erinevates vormides: mõistetes, kategooriates, seadustes, hüpoteesides, teooriates, teaduslikus maailmapildis jne. See võimaldab ennustada ja muuta tegelikkust huvides. ühiskonnast ja inimesest.
Kaasaegne teadus on keerukas ja mitmekesine süsteem üksikutest teadusdistsipliinidest, mida on mitu tuhat ja mida saab ühendada kaheks valdkonnaks: fundamentaal- ja rakendusteadusteks.
Fundamentaalteaduste eesmärk on teadmine maailma objektiivsetest seaduspärasustest, mis eksisteerivad sõltumata inimese huvidest ja vajadustest. Nende hulka kuuluvad matemaatikateadused, loodusteadused (mehaanika, astronoomia, füüsika, keemia, geoloogia, geograafia jne), humanitaarteadused (psühholoogia, loogika, lingvistika, filoloogia jne). Fundamentaalteadusi nimetatakse fundamentaalseteks, sest nende järeldused, tulemused, teooriad määravad maailma teadusliku pildi sisu.
Rakendusteaduste eesmärk on arendada viise, kuidas rakendada fundamentaalteadustes saadud teadmisi maailma objektiivsete seaduspärasuste kohta inimeste vajaduste ja huvide rahuldamiseks. Rakendusteaduste hulka kuuluvad küberneetika, tehnikateadused (rakendusmehaanika, masinate ja mehhanismide tehnoloogia, materjalide tugevus, metallurgia, kaevandamine, elektrotehnika, tuumaenergeetika, astronautika jne), põllumajandus-, meditsiini- ja pedagoogikateadused. Rakendusteadustes omandavad fundamentaalsed teadmised praktilise tähenduse, neid kasutatakse ühiskonna tootlike jõudude arendamiseks, inimeksistentsi ainesfääri ja materiaalse kultuuri täiustamiseks.
"Kahe kultuuri" mõiste on laialt levinud teaduses – loodus- ja humanitaarteadustes. Inglise ajaloolase ja kirjaniku C. Snow sõnul on nende kultuuride vahel tohutu lõhe ning humanitaar- ja täppisteaduste haru uurivad teadlased ei mõista üksteist üha enam (vaidlused "füüsikute" ja "lüürikute" vahel).
Sellel probleemil on kaks aspekti. Esimene on seotud teaduse ja kunsti vastastikuse mõju mustritega, teine - teaduse ühtsuse probleemiga.
Lehekülg 9
Vaimse kultuuri süsteemis teadus ja kunst ei välista, vaid eeldavad ja täiendavad üksteist tervikliku, harmoonilise isiksuse kujunemise, inimese maailmapildi terviklikkuse kujunemisel.
Loodusteadus, olles kõigi teadmiste aluseks, on alati mõjutanud humanitaarteaduste arengut (metoodika, maailmavaateliste ideede, kujundite, ideede jne kaudu). Ilma loodusteaduste meetodite rakendamiseta oleks mõeldamatud kaasaegse teaduse silmapaistvad saavutused inimese ja ühiskonna päritolu, ajaloo, psühholoogia jm teemadel.Uued väljavaated loodusteaduste ja humanitaarteadmiste vastastikuseks rikastamiseks avanevad iseorganiseerumise teooria loomine – sünergia.
Seega ei ole mitte erinevate "kultuuride teaduses" vastandumine, vaid nende tihe ühtsus, vastastikmõju, läbitungimine kaasaegse teadusliku teadmise loomulik suund.
Inseneride koolituse kvaliteet sõltub sisuliselt nende haridustasemest fundamentaalteaduste valdkonnas: matemaatikas, füüsikas ja keemias. Keemia rolli ja koha loodusteaduste süsteemis määrab see, et materjali tootmise vallas peab inimene alati tegelema ainega.
Igapäevaelus jälgime, et ainetes toimuvad mitmesugused muutused: niiskes õhus olev terasese kattub roostega; ahjus olevad küttepuud põlevad ära, jättes alles vaid väikese hunniku tuhka; auto mootoris olev bensiin põleb läbi, samas kui keskkonda satub umbes kakssada erinevat ainet, sealhulgas mürgiseid ja kantserogeenseid; puude langenud lehed lagunevad järk-järgult, muutudes huumuseks jne.
Teadmised aine omadustest, selle struktuurist, selle osakeste keemilisest olemusest, nende vastasmõju mehhanismidest, võimalikest viisidest, kuidas üks aine teisendada – need probleemid moodustavad keemia teema.
Keemia on teadus ainetest ja nende teisenemise seadustest.
Ühe loodusteaduse haruna on keemia seotud teiste loodusteadustega. Keemiliste muutustega kaasnevad alati ka füüsilised muutused. Füüsikaliste uurimismeetodite ja matemaatilise aparatuuri laialdane kasutamine keemias tõi selle lähemale füüsikale ja matemaatikale. Keemia on seotud ka bioloogiaga, kuna bioloogiliste protsessidega kaasnevad pidevad keemilised transformatsioonid. Geoloogiaprobleemide lahendamiseks kasutatakse keemilisi meetodeid. Seos erinevate loodusteaduste vahel on väga tihe, teaduste ristumiskohtades tekivad uued teadused, näiteks tuumakeemia, biokeemia, geokeemia, kosmokeemia jne.
Mitmete tehniliste probleemide uurimine keemiliste meetoditega seob keemia inseneriteaduse ja inseneri praktiliseks tegevuseks vajalike eridistsipliinidega. Seega terase ja muude sulamite, puhaste metallide ja pooljuhtide tootmine, nendest toodete valmistamine ja nende edasine kasutamine, erinevate mehhanismide toimimine vastavas gaasi- ja vedelas keskkonnas – kõik see eeldab spetsiifilisi keemilisi teadmisi ja oskust rakendada. neid praktikas.
Peaaegu pole tööstust, mis poleks keemia kasutamisega seotud. Loodus annab meile toorainet: puitu, maaki, naftat, gaasi jne. Looduslikke materjale keemiliselt töödeldakse, saab inimene mitmesuguseid põllumajanduses, tööstuses ja majapidamises vajalikke aineid: väetisi, metalle, plastmassi, värve, ravimeid. ained, seep, sooda jne. Keemiat vajab inimkond selleks, et saada kõike vajalikku looduslikest ainetest – metallidest, tsemendist ja betoonist, keraamikast, portselanist ja klaasist, kummist, plastist, tehiskiududest, ravimitest. Loodusliku tooraine keemiliseks töötlemiseks on vaja teada üldisi ainete muundumise seaduspärasusi ja need teadmised annab keemia.
Kaasaegsetes tingimustes, kui on selgunud, et paljude loodusvarade varud on piiratud ja neid ei ole võimalik taastada, kui inimesepoolne surve keskkonnale on muutunud nii suureks ja looduse isepuhastumisvõime on piiratud. , kerkivad esile mitmed põhimõtteliselt uued probleemid, mille lahendamine on keemiaalaste teadmisteta võimatu. Need hõlmavad eelkõige keskkonnakaitse ja keskkonnanõuete järgimise küsimusi uutes tehnoloogilistes protsessides, suletud tootmistsüklite ja jäätmevabade tehnoloogiate loomist, energia- ja ressursisäästlike tehnoloogiate teoreetilist põhjendamist ja arendamist. Kvaliteetsete toodete ja nende vastupidavuse nõuete rakendamine on mõeldamatu, mõistmata, et keemilise koostise kontroll on tehnoloogilise tsükli kõige olulisem etapp. Materjalide, nendest valmistatud toodete korrosioonivastane võitlus, uued pinnatöötlusmeetodid nõuavad insenerilt sügavat arusaamist keemiliste protsesside olemusest.
Ülaltoodud probleeme saavad lahendada igakülgselt pädevad insenerid, kes koos muude ülesannetega suudavad keemilistes küsimustes aru saada ja iseseisvalt orienteeruda.
Keemia põhimõisted
Keemia uurimisobjektiks on keemilised elemendid ja nende ühendid.
Keemiline element on aatomitüüp, millel on sama tuumalaeng. Aatom on elemendi väikseim osake, millel on oma keemilised omadused.
Molekul on üksiku aine väikseim iseseisvaks eksisteerimiseks võimeline osake, millel on selle keemilised põhiomadused ja mis koosneb samadest või erinevatest aatomitest.
Kui molekulid koosnevad identsetest aatomitest, nimetatakse ainet lihtsaks või elementaarseks. näiteks He, Ar, H2, O2, S4. Lihtaine on keemilise elemendi vabas olekus eksisteerimise vorm. Kui aine molekul koosneb erinevatest aatomitest, nimetatakse seda ainet kompleksiks (või keemiliseks ühendiks). näiteks CO, H20, H3PO4.
Aine keemilised omadused iseloomustavad selle võimet osaleda keemilistes reaktsioonides, st ühe aine teisenemise protsessides.
Aatomite ja molekulide massid on väga väikesed. Näiteks üksikute aatomite massid on 10 -24 - 10 -22 g. Aatomite, molekulide massid on väljendatud kas suhtelistes ühikutes (mis tahes kindlat tüüpi aatomite massi kaudu) või aatommassi ühikutes (amu ).
1amu on 1/12 süsiniku isotoobi C aatomi massist. 1a.u.m.=1,66053*10 -24 g.
Suhtelise aatomi (A r) või molekulmassi (M r) väärtus näitab, mitu korda on aatomi või molekuli mass suurem kui 1/12 süsiniku isotoobi C aatomi massist (aatomi süsiniku skaala). massid). A r ja M r on mõõtmeteta. A r väärtused on perioodilises elementide süsteemis antud D.I. Mendelejev elemendi sümboli all. Numbriliselt langevad A r ja A (a.m.u.) kokku. Teades suhtelist aatommassi, on lihtne leida aatomi massi grammides. Seega on süsinik-12 aatomi mass grammides: 12 * 1,66053 * 10 -24 \u003d 1,992636 * 10 -23 g . Molekuli mass on võrdne selle koostises olevate aatomite masside summaga.
Aine hulk (n; n) on struktuuriüksuste (aatomid, molekulid, ioonid, ekvivalendid, elektronid jne) arv süsteemis. Aine koguse mõõtmise ühik on mool. Mool - aine kogus, mis sisaldab nii palju spetsiifilisi struktuuriüksusi, kui on aatomeid 12 g süsiniku isotoobis 12 C. Struktuuriühikute arv, mis sisaldub 1 moolis mis tahes aine mis tahes agregatsiooniseisundis, on Avogadro konstant: N A \u003d 6,02 * 10 23 mol -1 .
Aine kogus (n) võrdub struktuuriüksuste (aatomite, molekulide, ioonide, ekvivalentide, elektronide jne) arvu suhtega süsteemis (N) nende arvuga aine 1 moolis (NA) :
Molaarmass (M) on 1 mooli aine mass, mis on võrdne aine massi (m) ja selle koguse (n) suhtega:
Molaarmassi põhiühik on g/mol (kg/mol). Aine molaarmass grammides on arvuliselt võrdne selle aine suhtelise molekulmassiga.
Molaarmaht (V m) on ruumala, mille hõivab 1 mool gaasilise aine, mis on võrdne gaasilise aine mahu (V) ja selle koguse suhtega (V):
Kell n.o. (273,15 K ja 101,325 kPa) mis tahes gaasilises olekus aine puhul V m = 22,4 l / mol.
Ekvivalent (E) on aine tegelik või tingimuslik osake, mis võib asendada, kinnituda, vabastada või olla muul viisil samaväärne (ekvivalentne) ühe vesinikiooniga happe-aluse või ioonivahetusreaktsioonides või ühe elektroniga redoksreaktsioonides.(OVR). Ekvivalent on dimensioonitu, selle koostist väljendatakse märkide ja valemite abil samamoodi nagu molekulide, aatomite või ioonide puhul.
Aine ekvivalendi valemite määramiseks ja selle keemilise valemi õigeks kirjutamiseks tuleb lähtuda konkreetsest reaktsioonist, milles see aine osaleb.
Vaatleme mõnda näidet samaväärse valemi määratlemiseks:
A. 2NaOH + H2SO4 \u003d 2H2O + Na2SO4.
Protsessi ioon-molekulaarne võrrand:
2OH - + 2H + \u003d 2H2O.
See ioonivahetusreaktsioon hõlmab kahte vesinikiooni. Üks vesinikuioon moodustab:
NaOH + 1/2H2SO4 \u003d H2O + 1/2Na2SO4,
need. üks vesinikioon vastab: ühele NaOH molekulile, 1/2 H 2 SO 4 molekulile, ühele H 2 O molekulile, 1/2 Na 2 SO 4 molekulile, seega E (NaOH) \u003d NaOH; E (H2SO4) \u003d 1/2H2SO4; E (H20) = H20; E (Na 2 SO 4) \u003d 1 / 2 Na 2 SO 4.
B. Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2
Oksüdatsiooni, redutseerimisprotsesside ioon-elektroonilised võrrandid:
Selles OVR-is on kaasatud kaks elektroni. Üks elektron moodustab:
1/2Zn+HCl=1/2ZnCl2 +1/2H2,
need. üks elektron vastab 1/2 Zn-aatomile, ühele HCl-molekulile, 1/2-le ZnCl2-molekulile ja 1/2-le H2-molekulile, seega E(Zn) = 1/2Zn; E(HCl) = HCl; E (ZnCl 2) \u003d 1/2ZnCl 2; E (H 2) \u003d 1/2H 2.
Arvu, mis näitab, milline osa reaalsest osakesest on ekvivalentne ühe vesinikiooni või ühe elektroniga, nimetatakse ekvivalentteguriks f e. Näiteks vaadeldavates reaktsioonides f e (Zn) = 1/2, f e (NaOH) = 1.
Redoksreaktsioonide puhul kasutatakse seda mõistet "ekvivalentarv" (Z), mis on võrdne ühe oksüdeeriva aine molekuliga seotud või ühe redutseeriva aine molekuli poolt loovutatud elektronide arvuga.
Moolekvivalent - aine kogus, mis sisaldab 6,02 * 10 23 ekvivalenti. Aine ekvivalendi ühe mooli massi nimetatakse aine ekvivalendi molaarmassiks (M e), mõõdetuna g / mol ja arvutatakse järgmise valemiga:
M e \u003d m / n e; M e \u003d f e * M,
kus M on aine molaarmass, g/mol; ν e - aine ekvivalendi hulk, mol.
Aine molaarmassi ekvivalendi arvutamiseks saab kasutada järgmisi valemeid:
1. Lihtsa aine puhul:
M e \u003d M A / B, f e \u003d 1 / B,
kus MA on antud aine aatomite molaarmass; B on aatomi valents, näiteks M e (Al) \u003d 27/3 \u003d 9 g / mol.
2. Keerulise aine puhul:
M e \u003d M / B * n, f e \u003d 1 / B * n,
kus B on funktsionaalrühma valents; n on funktsionaalrühmade arv aine molekuli valemis.
Hapete puhul on funktsionaalrühmaks vesinikioon, aluste puhul hüdroksüülioon, soolade puhul metalliioon, oksiidide puhul oksiidi moodustav element.
M e hape \u003d M hape / happe aluselisus.
Happe aluselisus määratakse prootonite arvu järgi, mille happemolekul annab alusega reageerimisel..
Näiteks M e (H 2 SO 4) \u003d 98/2 \u003d 49 g / mol.
M e alus \u003d M alus / aluse happesus.
Aluse happesuse määrab prootonite arv, mis on kinnitunud alusmolekulile, kui see interakteerub happega.
Näiteks M e (NaOH) = 40/1 = 40 g/mol.
M e sool \u003d M sool / (metalli aatomite arv * metalli valents).
Näiteks M e (Al 2 (SO 4) 3) \u003d 342 / (2 * 3) \u003d 57 g / mol.
M e oksiid \u003d M oksiid / (oksiidi moodustava elemendi aatomite arv * elemendi valents).
Näiteks M e (Al 2 O 3) \u003d 102 / (2 * 3) \u003d 17 g / mol.
Üldiselt on keemilise ühendi ekvivalendi molaarmass võrdne selle koostisosade ekvivalentide molaarmasside summaga.
3. Oksüdeeriva aine puhul redutseerija:
kus Z on samaväärne arv (Z=1/f e).
Nagu teate, võtab üks mool mis tahes gaasi tavatingimustes (T = 273,15 K, P = 101,325 kPa või 760 mm Hg) ruumala, mis on võrdne 22,4 liitriga; seda mahtu nimetatakse molaarmahuks V m. Selle väärtuse põhjal saate tavatingimustes arvutada ühe mooli gaasiekvivalendi mahu (V e, l / mol). Näiteks vesiniku E (H 2) \u003d 1 / 2H 2 puhul on vesiniku ekvivalendi mool pool selle molekulide moolidest ja seetõttu on ühe mooli vesiniku ekvivalendi maht samuti kaks korda väiksem selle molaarmahust: 22,4 l / 2 \u003d 11, 2 l. Hapniku E (O 2) \u003d 1/4 O 2 puhul on seega ühe mooli hapnikuekvivalendi maht neli korda väiksem selle molaarmahust: 22,4 l / 4 \u003d 5,6 l.
Üldiselt: V e \u003d f e * V m; V e \u003d V /.
Keemia põhiseadused
1. Ainete massi jäävuse seadus(M.V. Lomonosov; 1756):
reaktsioonis osalenud ainete mass on võrdne reaktsiooni tulemusena tekkinud ainete massiga.
2. Koostise püsivuse seadus.
Sellel on erinevad koostised:
Molekulaarstruktuuriga ühendite koostis on konstantne sõltumata valmistamismeetodist (täpsem kaasaegne formulatsioon);
- igal keerulisel ainel, olenemata selle valmistamismeetodist, on konstantne kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis;
Antud ühendit moodustavate elementide masside suhted on püsivad ega sõltu selle ühendi saamise meetodist.
3. Mitme suhte seadus(Dalton, 1803):
kui kaks elementi moodustavad omavahel mitu keemilist ühendit, siis on nendes ühendites ühe elemendi massid teise sama massi kohta üksteisega seotud väikeste täisarvudena.
Seadus tunnistas, et elemendid sisalduvad ühendites ainult teatud portsjonites, kinnitas atomistlikke ideid. Väikseim elemendi kogus, mis ühendisse siseneb, on aatom. Seetõttu võib ühendisse siseneda ainult täisarv aatomeid, mitte murdosa. Näiteks on C:O massisuhted CO 2 ja CO oksiidides 12:32 ja 12:16. Seetõttu on süsiniku konstantse massiga CO 2 ja CO seotud hapniku massisuhe 2:1.
4. Mahuliste suhete seadus(Gay-Lussaci seadus):
reageerivate gaaside mahud on omavahel seotud ja väikeste täisarvudena moodustunud gaasiliste reaktsioonisaaduste mahtudega.
5.Avogadro seadus( 1811) :
võrdsed mahud mis tahes samal temperatuuril ja samal rõhul võetud gaasidest sisaldavad sama arvu molekule. Avogadro konstant N A \u003d 6,02 * 10 23 mol -1 - struktuuriüksuste arv aine ühes moolis.
Avogadro seaduse tagajärjed:
A) teatud temperatuuril ja rõhul hõivab 1 mool mis tahes gaasilises olekus olevat ainet sama mahu;
b) aadressil n.o.s. (273,15 K ja 101,325 kPa) on iga gaasi molaarmaht (V m) 22,4 l mol.
6. Ideaalse gaasi olekuvõrrand - Mendelejev-Clapeyron:
kus P on gaasi rõhk, Pa; V on gaasi maht, m 3; m on aine mass, g; M on selle molaarmass, g/mol; T on absoluutne temperatuur, K; R on universaalne gaasikonstant, võrdne 8,314 J/mol*K.
7. Osalise surve seadus(Daltoni seadus):
Omavahel keemiliselt mittemõjutavate gaaside segu rõhk on võrdne segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga.
8. Ekvivalentide seadus.
Sellel on mitu väljendit:
1) reaktsioonis osalevate ainete massid on võrdelised nende molaarmassi ekvivalentidega:
m 1 / m 2 = M E1 / M E2 = ...;
2) kõik ained reageerivad üksteisega samaväärsetes kogustes, need. reaktsioonis osalevate ainete ekvivalentide moolide arv on üksteisega võrdne:
ν e1 = ν e2 = ...;
m 1 / M E1 \u003d m 2 / M E2 \u003d .... .
3) lahuses olevate reagentide puhul, ekvivalentide seadus on kirjutatud järgmiselt:
S E 1 * V 1 \u003d C E 2 * V 2,
kus C e 1, C e 2 - esimese ja teise lahuse ekvivalendi normaalkontsentratsioonid või molaarsed kontsentratsioonid, mol / l; V 1 ja V 2 - reageerivate lahuste mahud, l.
