Как человек познает природу

Природу изучают разными способами. Основные способы познания природы: наблюдение, описание, измерение и эксперимент. Этими способами может воспользоваться каждый из нас для проведения собственного исследования. Познание природы начинается с простых наблюдений.

Наблюдение

Наблюдение в давние времена было основным источником получения знаний о природе. Например, наблюдения за повадками зверей, ростом растений всегда позволяли человеку изучать растительный и животный мир Земли.

В наши дни этот способ также важен. Наблюдение является одним из основных источников знаний о природе. Его часто применяют ученые. Например, астрономы наблюдают за небесными телами и их перемещением в космическом пространстве. Химики - за образованием одних веществ из других. За явлениями, которые происходят в оболочках Земли, наблюдают географы. Биологи наблюдают за сезонными изменениями в живой природе.

Изменения природы по сезонам года называют фенологическими. Люди давно заметили, что весной в наших краях солнечного света и тепла становится больше. Некоторые животные выходят из спячки, а растения растут и развиваются быстрее. Знания, полученные при наблюдении за сезонными изменениями в природе, помогают установить, например, сроки посева семян. По народным приметам, если зацвела сирень, можно сеять огурцы и тыкву.

Однако наблюдения недостаточно для проведения исследования. Некоторые явления в природе происходят очень быстро, и их особенности трудно заметить. Другие явления повторяются часто или, наоборот, очень редко. Поэтому наблюдение сопровождается другими способами познания природы.

Описание

Одним из самых древних способов познания природы является описание. Слово «география» означает «землеописание». Географическая наука начиналась с описания равнин и гор, стран и народов. При описании мы даем ответы на вопросы: как изменяются равнины и горы с течением времени? Где находятся разные страны? Какие народы их населяют? Описание делают на основе наблюдений. Например, биологи при наблюдении за ростом растения описывают особенности его развития в разных условиях.

Эксперимент

Если природное явление можно повторить в лаборатории - проводят эксперимент. Слово «эксперимент» в переводе означает «опыт». Исследователь повторяет изучаемое явление в лабораторных условиях, а не ждет, когда оно произойдет в природе. Он может изменять условия эксперимента и проделывать его несколько раз. Например, проведя эксперимент, мы можем узнать, почему со временем разрушаются горы. Для этого несколько раз нагреем и охладим камень. Мы увидим, что он начнет трескаться. Биологи проводят эксперименты, например, для выяснения влияния тепла, воды и воздуха на прорастание семян.

Измерение

Познание становится более точным, если при наблюдении, описании или проведении эксперимента производят измерения. Измерение хорошо знакомо каждому из нас. Измеряют размеры тел, температуру, время, расстояние и скорость движения. Для проведения исследования используют различные приборы и инструменты.

Приборы и инструменты для измерения

Для того чтобы определить массу, мы можем воспользоваться весами. Температуру помогает измерить термометр. Чтобы определить время, мы пользуемся часами. В разные века устройство часов отличалось. Самыми первыми были солнечные часы, позже изобрели песочные. Важным достижением нашего времени является изобретение самых точных в мире атомных часов.

Точность измерительных приборов очень важна. Например, высокоточные приборы необходимы для взвешивания химических веществ или драгоценных металлов, при измерении давления или температуры.

Атомные часы настолько точны, что за 15 млрд лет они могут отстать всего на 1 с. Представьте себе, что если бы эти часы были запущены при образовании Земли, то сегодня они отстали бы всего на 1/3 с.

Увеличительные приборы и инструменты

Изучать тела, которые находятся очень далеко, и тела небольших размеров помогают увеличительные приборы и инструменты. К ним относятся: лупа, бинокль, микроскоп, телескоп. С помощью телескопа можно наблюдать за небесными телами, которые находятся в космическом пространстве на больших расстояниях от Земли. Микроскоп позволяет рассмотреть очень маленькие тела, например капельку воды, снежинку.

Современные приборы

С развитием естественных наук и техники человек создает более совершенные приборы для изучения природы. Астрономы с помощью современных лазерных приборов определили расстояние между Землей и Луной с точностью до нескольких сантиметров. Искусственные спутники Земли позволяют изучать нашу планету из космоса. Например, с помощью снимков, сделанных из космоса, предсказывают многие природные явления.

В настоящее время мы широко используем компьютеры, различные гаджеты, мобильные устройства. Например, в строительстве при измерении расстояний применяют лазерный дальномер. Он дает значительно более точные результаты, чем рулетка.

Подведем итог!

  • Наблюдение, описание, измерение и эксперимент - основные способы познания природы. Этими способами может воспользоваться каждый из нас для проведения собственного исследования.
  • В процессе познания природы можно использовать различные приборы и инструменты. Наряду с традиционными приборами применяются современные.

Читать далее