științele naturii

Termenul știință naturală rezumă științele care funcționează empiric și se ocupă cu studiul naturii . Oamenii de știință din natură observă , măsoară și analizează condițiile și comportamentul naturii folosind metode care sunt destinate să asigure reproductibilitatea rezultatelor lor cu scopul de a recunoaște regularitățile. Pe lângă explicarea fenomenelor naturale, una dintre cele mai importante sarcini ale științelor naturale este aceea de a face natura utilizabilă. Științele naturii formează z. B. O parte din fundamentele teoretice ale diferitelor discipline, cum ar fi tehnologia , psihologia , medicina sau protecția mediului .

În secolul al XVII-lea, științele naturii au făcut o descoperire decisivă în clasele intelectuale ale societății. În legătură cu Iluminismul, aceasta a declanșat o revoluție științifică, care în secolul al XVIII-lea a condus la epoca industrială cu multe descoperiri și invenții noi și care a schimbat foarte mult societatea, în special în lumea occidentală . Până în prezent a fost atât de puternic influențată de activitatea științifică generală încât sociologia vorbește despre o societate științifică și tehnică.

Sub-domeniile științelor naturii includ astronomia , fizica , chimia , biologia , precum și unele științe ale mediului, cum ar fi geologia , dar și științele agricole . Utilizarea tehnică a legilor naturale a fost tratată întotdeauna în diferite științe inginerești .

Clasificare și delimitare

Conform unei viziuni clasice, științele naturii pot fi clasificate alături de științele umaniste și sociale . Datorită apariției unei varietăți de noi ramuri ale științei în moderne ori, nu există un consens cu privire la un general de clasificare a a științelor individuale . Clasificarea se dovedește a fi deosebit de dificilă din cauza numeroaselor suprapuneri ale diferitelor domenii științifice. Științele naturii aparțin științelor empirice . Acestea se caracterizează în principal prin subiectul lor de cercetare, prin materie animată și neînsuflețită. Unele științe ale naturii se caracterizează printr-o abordare matematică a subiectului lor de cercetare. Acestea sunt numite științe exacte . Matematica este, de asemenea, o știință exactă, dar cu studiul structurilor abstracte cuprinde atât domenii ale științelor umaniste, cât și ale științelor naturale. Din acest motiv, este de multe ori lângă știința calculatorului de Științe structura atribuită.

Cercetarea științifică se referă în primul rând la întrebări la care se poate răspunde examinând relațiile regulate în natură. Accentul se pune pe descrierea procesului în sine și nu pe găsirea unui sens. În termeni simplificați, acesta poate fi prezentat cu întrebarea cum, în loc de ce pentru. Întrebarea de ce este ploaie? nu își găsește explicația cu Astfel încât plantele să poată crește , dar i se răspunde obiectiv : Deoarece apa se evaporă , crește, se adună în nori și în cele din urmă se condensează , ceea ce duce la precipitații . În primul rând, știința naturii nu răspunde la nicio întrebare teleologică (orientată spre scop sau scop), ci urmărește procesele examinate înapoi la legile naturii sau la fapte care sunt deja cunoscute. În măsura în care acest lucru reușește, științelor naturale i se atribuie nu numai un caracter descriptiv, ci și unul explicativ .

Istoria științei

Filosofia naturală a antichității

Reprezentarea viziunii Ptolemaice asupra lumii de Andreas Cellarius (1660)

Cunoașterea științifică a început, pe de o parte, în activitatea manuală și tehnică și, pe de altă parte, în transmiterea spirituală a tradiției învățate a omului. Observațiile naturii în culturile antice - în special în astronomie - au produs adesea afirmații cantitative și calitative exacte, dar au fost interpretate predominant mitologic - ca și în astrologie , de exemplu . Filosofia naturală greacă a adus progrese decisive odată cu dezvoltarea unei metodologii bazate pe filosofie și matematică. Lumea perceptibilă a fost gândită, la fel ca în teoria celor patru elemente, ca fiind descrise compoziția „elementelor” focului, aerului, apei și pământului și diverse procese de transformare. S-a dezvoltat și ideea celor mai mici particule indivizibile ( atomism ), din care este alcătuită întreaga lume. Mișcările periodice ale corpurilor cerești , cunoscute de multă vreme , au fost interpretate geometric și s-a dezvoltat ideea unui sistem mondial în care soarele, luna și planetele cunoscute la acea vreme se deplasau pe orbite circulare în jurul pământului în repaus în centrul ( viziune geocentrică asupra lumii ). Forma sferică a pământului a fost asumată și justificată definitiv de Aristotel cel târziu , a fost explicată apariția eclipselor solare și lunare , au fost estimate distanțele relative între pământ, soare și lună și chiar circumferința pământului a fost determinată destul de precis prin măsurarea unghiului și considerații geometrice.

În Imperiul Roman , realizările intelectuale ale culturii grecești au fost în mare parte adoptate și dezvoltate, cu o perioadă de glorie în epoca imperială , dar s-au pierdut în mare măsură odată cu prăbușirea imperiului în secolul al V-lea d.Hr. În Europa medievală, sub supremația teologiei și filozofiei , științele naturii nu se puteau dezvolta încet decât în ​​lumea creștină și cea islamică și în cadrul premiselor ideologice.

Turnul copernican și revoluția științifică

Nicholas Copernicus. Gravură din 1597 de Robert Boissard . Inscripția latină înseamnă: „Copernic nu învață că orbitele cerului sunt instabile, mai degrabă afirmă că orbita pământului este instabilă”.

Abia la Renaștere a existat un interes reînnoit pentru observarea naturii. Pe măsură ce știința s-a apropiat de meșteșugul tradițional în metoda empirică , s-au dobândit noi cunoștințe în toate domeniile. Interacțiunea dintre alchimie și medicină a îmbogățit ambele discipline pe măsură ce acestea s-au dezvoltat în științe empirice. Corecția vechiului calendar iulian și navigația în transportul maritim la nivel oceanic au necesitat un studiu intensiv al astronomiei. Bazat pe mișcarea pământului în jurul soarelui, Nicolaus Copernic a dezvoltat un sistem mondial care explica căile cerești ale planetelor, care păreau a fi complicate de pe pământ, într-un mod mai simplu și, în comparație cu sistemul ptolemeic, a permis o mai ușoară dar nu un calcul mai precis al pozițiilor. Francis Bacon și Galileo Galilei au cerut ca cercetarea naturală să se bazeze pe experimente , Galileo având un succes deosebit în promovarea evaluării matematice a rezultatelor măsurătorilor numerice. Cu toate acestea, sistemul mondial copernican a început să se afirme asupra viziunii geocentrice numai după ce Johannes Kepler a determinat orbitele eliptice ale pământului și ale celorlalte planete din măsurători precise efectuate de Tycho Brahe , Galileo Galilei observase lunile lui Jupiter și fazele planetei Venus. iar Isaac Newton a avut toate acestea în Ar putea confirma teoretic cadrul mecanicii dezvoltate de el prin legea gravitației sale . Pentru aceste descoperiri revoluționare din secolele al XVI-lea și al XVII-lea, a fost inventat termenul de turn copernican . Istoricii științei încep, de asemenea, această revoluție științifică ca pionieri ai științelor naturale moderne.

Știința modernă

Experții nu sunt de acord asupra unei definiții precise și a momentului în care au început științele naturale moderne . Deseori, în suprapunere cu revoluția științifică, secolul al XVII-lea este dat ca interval de timp pentru începutul științelor naturale moderne. Operațiunile științifice profesionalizate , dezvoltarea și aplicarea metodologiei științifice și ulterior dezvoltarea domeniilor specializate prin specializare sunt văzute ca caracteristici importante .

Odată cu înființarea de societăți științifice, academii și noi universități , a început stabilirea unei tradiții științifice independente în Europa. În Franța, oamenii de știință - influențate de Descartes " filosofia raționalistă - stăruiau în descrierea teoretică a fenomenelor naturale , cu accent pe metoda deductivă. În Anglia, însă, datorită influenței lui Bacon, interesul a fost pentru metoda empirică, motiv pentru care experimentul a pus mai multe provocări tehnice. Acesta este, de asemenea, văzut ca unul dintre motivele pentru care Revoluția Industrială a început în Anglia în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea. Numeroase descoperiri și invenții inovatoare au introdus o schimbare socială și economică inconfundabilă care s-a răspândit în Europa continentală și America în deceniile care au urmat.

Odată cu creșterea bruscă a cunoștințelor din secolul al XVIII-lea, s-a dezvoltat treptat o înțelegere de bază a structurii lumii accesibile empiric, ceea ce a făcut posibilă împărțirea științelor naturii în domenii precum biologie, chimie, geologie și fizică. Deși s-au dezvoltat diferențe în metodologia disciplinelor, ele s-au influențat și s-au completat reciproc. Procesele metabolice studiate în biologie ar putea, de exemplu, să fie explicate și cercetate mai detaliat folosind chimia organică . Mai mult, teoriile atomice moderne ale fizicii au oferit explicații pentru structura atomilor și au contribuit astfel la o mai bună înțelegere a proprietăților elementelor și legăturilor chimice din chimie . În plus, s-au dezvoltat discipline precum medicina, științele agricole sau inginerești , care au dezvoltat posibile aplicații pentru cunoașterea teoretică.

În prima jumătate a secolului al XX-lea, fizica a cunoscut o revoltă remarcabilă, care avea să aibă consecințe grave pentru imaginea de sine a științelor naturale. Odată cu înființarea fizicii cuantice , Max Planck și Albert Einstein au stabilit că energia - mai ales în undele de lumină - apare doar în cantități discrete, adică este cuantificată . Mai mult, Einstein a dezvoltat teoria relativității speciale (1905) și generală (1915), care a dus la o nouă înțelegere a spațiului, timpului, gravitației, energiei și materiei. Mecanica cuantică , care a fost fondată în anii 1920 și 30, marchează o altă revoltă , care în descrierea obiectelor la nivel atomic prezintă diferențe semnificative față de ideea clasică a atomilor. Acolo s-a constatat că anumite proprietăți ale particulelor nu pot fi măsurate în același timp cu precizia dorită ( principiul incertitudinii lui Heisenberg ) și, de exemplu, electronii unui atom nu pot fi localizați cu precizie, ci pot fi descriși doar cu anumite probabilități prin localizarea lor. . Aceste descoperiri evită în mare măsură percepția umană, dar își dezvăluie marea semnificație în formularea lor matematică și sunt de mare importanță pentru numeroase aplicații ale tehnologiei moderne.

În timpul celui de- al doilea război mondial și al războiului rece , cercetarea științifică - în special tehnologia nucleară - a fost puternic promovată deoarece era o condiție prealabilă pentru superioritatea tehnică și militară a marilor puteri. De atunci, termenul de cercetare la scară largă sa stabilit pentru extinderea masivă a facilităților de cercetare .

Metode

Premise metafizice și epistemologice

Metodele teoretice ale științelor naturii, precum și cerințele și obiectivele acestora sunt descrise și discutate în filosofia științei . Ele se bazează în principal pe matematică , logică și epistemologie , dar și pe ipoteze metodologice și ontologice în formă culturală care fac obiectul reflecției filosofice naturale . Obiectivul științelor naturii - explorarea naturii - presupune ca o ipoteză metafizică de bază că natura există și că procesele naturale procedează conform legii. Mai mult, oamenii de știință din natură pleacă de la premisa epistemologică conform căreia generarea sistematică de cunoștințe despre natură este posibilă în anumite limite. În ceea ce privește unde se află exact aceste limite, există puncte de vedere diferite, ale căror variante cele mai frecvente pot fi împărțite aproximativ în două grupuri, poziția empirică și poziția realismului științific . Empiriștii presupun că posibilitatea cunoașterii științifice se limitează la observații empirice. Conform empirismului, totuși, teoriile sau modelele nu permit nicio afirmație despre natură. O dificultate asociată acestei viziuni este delimitarea dintre observația empirică și afirmațiile teoretice, deoarece majoritatea observațiilor din științele naturii sunt indirecte. De exemplu, câmpurile electrice , atomii , quasarii sau moleculele ADN nu pot fi observate direct; mai degrabă, proprietățile acestor obiecte pot fi derivate numai folosind ajutoare experimentale complexe, interpretarea teoretică a datelor măsurate jucând un rol indispensabil.

Realiștii științifici, pe de altă parte, consideră că teoriile științifice sau modelele derivate din teorii permit o descriere idealizată, dar aproximativ exactă a realității. Potrivit acestui fapt, moleculele ADN, de exemplu, chiar există, iar teoriile actuale despre moștenire sunt aproximativ corecte, deși acest lucru nu exclude extensii viitoare sau chiar modificări parțiale ale acestor teorii. Prin urmare, realiștii științifici consideră afirmațiile lor ca fiind cele mai bune cunoștințe securizate despre natură disponibile, dar nu pretind a fi formularea unor adevăruri fără rezerve valabile și ultime. Unii critici ai realismului științific - mișcarea pozitivismului de la începutul secolului al XX-lea a fost deosebit de influentă aici - resping orice metafizică ca speculativă. Alți critici indică probleme epistemologice specifice realismului științific, inclusiv în special problema nedeterminării teoriilor.

Empirism și experiment

Distanța parcursă de mingea care se încadrează crește în patru în timp - mingea este accelerată.

Pentru a dobândi cunoștințe obiective despre comportamentul naturii, fie se efectuează teste, fie procese care au loc deja în natură sunt observate și documentate intens. În cadrul unui experiment, un proces este adesea efectuat în condiții create artificial în laborator și analizat cantitativ cu ajutorul diferitelor dispozitive de măsurare . În cercetarea de teren , pe de altă parte, procesele naturale sunt investigate empiric sau sunt efectuate anchete aleatorii . Experimentul sau observarea naturii pot fi repetate oriunde în lume, indiferent de locație și timp - cu condiția să fie efectuat în aceleași condiții relevante - și trebuie să conducă la aceleași rezultate în cadrul acurateței măsurării ( reproductibilitate ). Abordarea empirică a fost un pilon important al filozofiei științei , mai ales de la descrierea teoretică a lui Francis Bacon și aplicarea sa practică de către Galileo Galilei și garantează că rezultatele cercetării pot fi verificate independent și, astfel, îndeplinesc cerința obiectivității.

Deseori faptele empirice contrazic experiența de zi cu zi . De exemplu, obiectele ușoare ca o foaie de hârtie par să cadă mai încet pe podea decât obiectele grele ca o bucată de metal. Așa cum a reprezentat Aristotel punctul de vedere că fiecare corp fizic își are locul său natural pe care caută să-l atingă. Corpurile grele ar cădea, deoarece locul lor natural este dedesubt. El a presupus că fiecare corp cade la o viteză constantă , care depinde de masa sa . Cu toate acestea, Galileo nu a întrebat mai întâi motivul căderii, ci a examinat el însuși procesul înregistrând timpul căderii, înălțimea căderii și viteza diferitelor corpuri și punându-le în relație. Printre altele, el a descoperit că timpul de cădere nu depinde de masa corpului - așa cum sa presupus anterior -, ci de forma acestuia și, astfel, de fricțiunea aerului care are loc . Deci, dacă aruncați o minge de tenis de masă și o minge de plumb de aceeași dimensiune de la aceeași înălțime, contrar unei presupuneri intuitive , veți descoperi că ambele lovesc solul în același timp.

Semnificația experimentului depinde de diverși factori. Atunci când se utilizează un dispozitiv de măsurare , precizia acestuia trebuie cunoscută pentru a putea evalua cât de fiabile sunt datele măsurate cu acesta ( fiabilitate ). Întregul concept al experimentului trebuie, de asemenea, verificat pentru validitate și rezultatele adesea evaluate prin metode statistice pentru a decide dacă rezultatul poate justifica de fapt o situație. Galileo era deja conștient de inexactitatea instrumentelor sale și de incertitudinea de măsurare asociată. Din acest motiv, și-a îmbunătățit măsurătorile examinând mișcarea pe planul înclinat , care este similar cu căderea liberă .

inducţie

Atunci când se utilizează metoda de inducție, o cunoaștere generală este dedusă din investigarea unui fenomen . Datele empirice sunt evaluate și examinate pentru procese care pot fi descrise în general. Dacă sunt disponibile rezultatele măsurătorilor cantitative, se caută relații matematice între mărimile măsurate. În exemplul de mai sus de cădere liberă , Galileo a găsit o relație liniară între timp și viteza corpului care cade, care se exprimă în accelerația constantă a gravitației .

Deși inferența inductivă este adesea utilizată în știință, este controversată în filosofia științei ( problema inducției ). Galileo era deja conștient de dificultățile implicate. David Hume a explicat că experiența singură nu era suficientă pentru a justifica o lege generală. Ar fi fatal, de exemplu, să încercăm să determinăm înălțimea unui copil la vârsta adultă de la viteza de creștere. Din acest motiv, s-au încercat (de exemplu, Rudolf Carnap ) să slăbească puterea informativă a inferențelor inductive prin atribuirea unei valori de probabilitate validității lor , care se presupune că există pe baza experienței empirice. Astfel de abordări sunt respinse și de reprezentanții raționalismului critic, cum ar fi Karl Popper , deoarece fie se bazează pe ipoteze a priori, fie conduc în argumentarea lor la o regresie infinită și nu rezolvă problema inițială de inducție.

Deducere

Metoda deducției descrie o concluzie logică dintr-o ipoteză presupusă a fi adevărată . Dacă o anumită regularitate este suspectată în natură, diverse afirmații pot fi derivate deductiv din aceasta și din nou verificate empiric. Din nou, acest proces poate fi ilustrat folosind căderea liberă. Din ipoteza că viteza corpului care cade este direct proporțională cu timpul său de cădere, se poate deduce matematic că distanța parcursă de corp crește cu patru în funcție de timp. Această concluzie poate fi acum verificată experimental și se dovedește a fi corectă, prin care se dovedește ipoteza asumată. În mod clar, rezultatul într-un număr de este realizat periodic instantanee ale unui obiect care se încadrează. Corpul acoperă o distanță mai mare cu fiecare lovitură, ceea ce infirmă în mod viu ipoteza lui Aristotel despre o rată constantă de cădere.

O altă observație este că obiectele ușoare cu o suprafață mare, cum ar fi o pană, cad mult mai încet. Se poate presupune că acest fapt se datorează fricțiunii aerului. Pentru a verifica acest lucru deductiv, se poate efectua un experiment capcană într-un cilindru de sticlă evacuat , pe care Robert Boyle a reușit-o în 1659. El a demonstrat că orice corp de masă diferită, cum ar fi o pană și o piatră, ar putea ajunge la sol în vid atunci când ar cădea de la aceeași înălțime.

Există diverse metode de a trage concluzii deductiv din date sau legi cunoscute. Sunt importante și modelele care indică cât de fiabile sunt. Dacă, din anumite motive, comportamentul unui sistem nu poate fi examinat într-o zonă, dar afirmațiile pentru dezvoltarea sistemului pot fi făcute în continuare cu ajutorul legilor cunoscute, aceasta este denumită extrapolare . De exemplu, rezultatele alegerilor pot fi estimate ( extrapolare ) înainte de alegeri prin obținerea unor valori relativ reprezentative din sondaje aleatorii . Dacă, pe de altă parte, se face o afirmație despre starea unui sistem care nu a fost examinat direct, dar se încadrează în domeniul comportamentului deja cunoscut al sistemului, aceasta se numește interpolare . Dacă se obține o afirmație deductivă despre un eveniment care urmează să aibă loc în viitor, se vorbește și despre predictibilitate . Un astfel de exemplu este calcularea datele și orele de lunare și eclipselor solare din ecuațiile de mișcare a celor corpurilor cerești .

Verificare și falsificare

Afirmația inițial plauzibilă Toate lebedele sunt albe este falsificată printr-un contraexemplu

Spre deosebire de matematică, afirmațiile, legile sau teoriile nu pot fi definitiv dovedite în știința naturii . În schimb, în ​​cazul unui test pozitiv, se vorbește despre dovezi. Atunci când o afirmație sau o teorie este susținută de o cantitate mare de dovezi și nu există dovezi contrare, aceasta este considerată adevărată. Cu toate acestea, poate fi respins oricând (falsificare) sau limitarea domeniului său de aplicare în cazul în care noile rezultate ale cercetării pot prezenta rezultate corespunzătoare. Dacă o teorie este verificabilă d. adică poate fi în cele din urmă adevărat, este controversat în filosofia științei. Karl Popper citează un exemplu binecunoscut în lucrarea sa Logica cercetării pentru a ilustra critic posibilitatea verificării teoriilor. Ar trebui verificată ipoteza că toate lebedele sunt albe . Susținătorii empirismului logic ar deduce corectitudinea afirmației din faptul empiric că toate lebedele cunoscute de ei sunt albe. Dar nu au văzut toate lebedele existente și nici nu le cunosc numărul. Prin urmare, nu puteți presupune că ipoteza este adevărată și nici nu puteți face afirmații cu privire la probabilitatea corectitudinii acesteia. Cauza problemei verificării se află inițial în etapa de inducție.Multe lebede cunoscute de noi sunt albeToate lebedele sunt albe . Din acest motiv, Popper respinge verificabilitatea unei teorii ca fiind neștiințifică. În schimb, teoriile nu ar trebui să fie văzute niciodată ca finale, ci ar trebui întotdeauna puse la îndoială, prin care fie se țin de ele, fie sunt în cele din urmă falsificate.

reducere

Dacă sunt cunoscute mai multe legi despre procese în natură, se poate presupune că sunt interdependente, de exemplu au o cauză comună și pot fi astfel reduse la un principiu general. Folosind această abordare, un număr tot mai mare de probleme poate fi trasat înapoi la mecanisme sau legi simple. Isaac Newton a obținut o reducere impresionantă prin formularea legii sale a gravitației . Două corpuri exercită reciproc o forță care depinde de masele și distanța lor. Forța gravitațională, care determină căderea unei pietre la pământ, poate fi deci descrisă cu exact aceeași lege ca și atracția gravitațională dintre soare și pământ. Multe alte observații, cum ar fi primul fenomen al mareelor explicat corect de Newton , pot fi, de asemenea, urmărite înapoi la legea gravitației. De atunci, reducerea s-a dovedit și a devenit de o mare importanță, în special pentru fizică. Cu toate acestea, până la ce limite și în ce științe poate fi utilizată această metodă este controversat.

În filosofia științei, reducționismul este un program științific controversat. Mai simplu spus, întrebarea este dacă toate științele pot fi în cele din urmă reduse la o singură știință de bază - cum ar fi fizica. Susținătorii reducționismului consecvent, precum mulți susținători ai fizicalismului, susțin că conștiința umană poate fi descrisă pe deplin prin neurobiologie , care la rândul său poate fi explicată prin biochimie . Biochimia poate fi apoi în cele din urmă redusă la fizică, prin care în final ființa umană ca ființă vie complexă poate fi explicată pe deplin din suma părților sale individuale și interacțiunea lor. Criticii își exprimă preocupările la diferite niveluri ale acestei construcții logice. O obiecție puternică este apariția apariției ; H. apariția proprietăților unui sistem pe care componentele sale nu le au. Filosofia Duhului se ocupă de acest lucru și de întrebările conexe .

Corpul este presat în sus cu greutatea apei pe care o deplasează

Descrierea matematică

Queen Mary 2 de pe Elba

În ciuda cunoștințelor matematice existente, pentru o lungă perioadă de timp nu au fost recunoscute în natură legi în formularea matematică, deoarece investigația sistematică cu ajutorul experimentului nu a putut prevala. Până la sfârșitul Evului Mediu, oamenii erau convinși că observația de bază era suficientă pentru a înțelege apoi esența naturii prin reflexie pură. Cu acest mod de gândire, totuși, cu greu s-ar putea face afirmații cantitative despre natură. Se știa, de exemplu, că materialele ușoare , cum ar fi lemnul, tind să plutească pe apă, în timp ce materialele grele, cum ar fi chiuveta metalică. Dar de ce, de exemplu, o cupă de aur, care este realizată dintr-un metal greu, ar putea pluti pe suprafața apei cu deschiderea orientată în sus? Chiar și Arhimede a descoperit principiul omonim al lui Arhimede , el putând formula matematic, dar acest lucru a fost uitat. Se spune că o forță de flotabilitate acționează asupra fiecărui corp din apă , care este exact la fel de mare ca greutatea apei deplasate de corp. Deci, atâta timp cât ceașca de aur deplasează o cantitate de apă mai grea decât ceașca în sine, aceasta va pluti la suprafață. Acest principiu poate fi generalizat la orice lichid sau substanță și permite calcule precise în numeroase domenii de aplicare. Acest lucru explică de ce navele mari care cântăresc mii de tone nu coboară. Queen Mary 2, de exemplu, îndepărtează atât de multă apă la o adâncime de scufundări de doar sub 10 de metri că forța de flotabilitate rezultată poate compensa greutatea sa de până la 150.000 de tone atunci când este încărcat, care pare intuitiv de necrezut.

Mai ales din secolul al XVII-lea, descrierea matematică a naturii s-a dezvoltat ca cea mai precisă metodă în știința naturii. Unele metode matematice au fost dezvoltate special pentru aplicație, altele erau cunoscute în matematică cu mult înainte de deschiderea unei zone de aplicație. Immanuel Kant a considerat matematica în reflecțiile sale despre științele naturii ca fiind structura de bază și conținutul științelor naturale:

„Susțin, totuși, că în orice teorie anume a naturii se poate găsi doar atât de multă știință actuală cât de multă matematică se găsește în ea”.

- Immanuel Kant : Începuturile metafizice ale științelor naturale , A VIII - (1786)

Deși matematica nu este atribuită în primul rând științelor naturii, ci structurală și uneori umanistă , este cel mai puternic instrument în inginerie și științe naturale pentru descrierea naturii și face parte din majoritatea modelelor . Din acest motiv, este adesea denumită limbajul științei.

Formarea de ipoteze și teorii

Dacă o afirmație despre un proces natural sau una dintre proprietățile sale este presupusă a fi validă, se numește ipoteză atâta timp cât nu există dovezi empirice pentru corectitudine. Ipotezele sunt în mare parte stabilite și discutate ca ipoteze pentru a le verifica plauzibilitatea din diferite perspective și, dacă este necesar, pentru a propune o investigație empirică. Dacă o ipoteză este testată în cele din urmă experimental și se dovedește, se vorbește despre o ipoteză confirmată.

Un sistem de multe afirmații confirmate, general recunoscute și coerente reciproc se numește teorie. Fiecare teorie se bazează pe anumite cerințe sau principii, care sunt numite și postulate (de exemplu , postulatele lui Einstein ) sau axiome (de exemplu , axiomele lui Newton ). Se presupune că acestea nu pot fi derivate din alte principii mai generale. O teorie semnificativă se caracterizează mai ales prin descrierea și explicarea a cât mai multor observații ale naturii posibil printr-un număr mult redus de astfel de cerințe fundamentale. Afirmațiile bine documentate și centrale ale unei teorii dovedite sunt numite legi ale naturii , în special în fizică . Acestea sunt în mare parte formulate matematic și conțin așa-numitele constante naturale - valori măsurate importante care nu se schimbă spațial sau temporal. Deoarece teoria este o construcție complexă de structuri matematico-logice pe de o parte și fapte verificate empiric pe de altă parte și poate consta în sine din mai multe teorii consistente , se vorbește adesea despre o structură teoretică .

Comunitatea științifică se află într-un proces extins, dinamic, în care datele empirice sunt colectate, evaluate, discutate, interpretate și teorii sunt dezvoltate din cunoștințele acumulate. Teoriile existente sunt în mod repetat puse sub semnul întrebării, verificate de noi descoperiri experimentale, adaptate sau aruncate în caz de deficiențe majore și în cele din urmă înlocuite cu teorii mai bune.

domenii de expertiza

Domeniul subiectului Domeniul subiectului
cosmologie univers
astrofizică
Astrobiologie
Planetologie
geofizică Pământ
geodezie
geografie fizica
meteorologie
climatologie
Hidrologie
geologie
mineralogie
geochimie
geografie
cartografie
Geoecologie Ecosistem
biogeografie
Fizica mediului
Chimia mediului
Oceanografie
ecologie
Știința solului
Medicina umană uman
Biologie Umana
Genetica umană
Știința mișcării
farmacie
Neurobiologie
Chimia alimentelor
psihologie
arheologie Forme de viata
Biologia comportamentală
fiziologie
genetică
morfologie
paleontologie
zoologie
botanică
Micologie
virologie
bacteriologie
Bioinformatica
microbiologie celulă
Biologie celulara
biochimie
Chimie organica
biofizică
Biologie moleculara Molecule
Chimie supramoleculară
Chimie Fizica
Fizică moleculară
Chimie anorganică
Electrodinamică

Condensate Fizica
Atomi
Chimioinformatică
Chimia cuantică
termodinamica
Fizică cuantică
Radiochimie Nucleii atomici
Fizica nucleara
Fizica energiei mari
Fizica particulelor Particulele elementare

Oamenii de știință lucrează în principal în următoarele poziții:

Direcții principale

Departamente interdisciplinare

Vizualizare computerizată a unei proteine ​​care interacționează cu o moleculă de ADN

Mecanismele din natură sunt adesea atât de complexe încât investigarea acestora necesită cunoștințe interdisciplinare. Odată cu creșterea specializării , competența de a combina în mod eficient diferite domenii de specialitate devine mai importantă. Acest lucru creează zone de cercetare interdisciplinare pentru care, în timp, vor fi oferite și cursuri separate . Pe lângă domeniul clasic, interdisciplinar al biochimiei , în ultimele decenii s-au dezvoltat și alte direcții interdisciplinare care se ocupă intens de procesele biologice. În biofizică, de exemplu, structura și funcția celulelor nervoase , a biomembranelor , precum și a echilibrului energetic al celulei și a multor alte procese sunt examinate folosind procese fizice și tehnici de detectare. De bioinformatică se ocupă , printre altele , la prepararea și stocarea informațiilor în bazele de date biologice , analiza acestora și simularea 3D a proceselor biologice.

Un alt domeniu de cercetare interdisciplinar este deschis în știința mediului . Efectele umane de management asupra mediului sunt examinate într - un context larg, variind de la fizica de mediu și de chimie la psihologia mediului și sociologie . În medicina de mediu se cercetează consecințele asupra stării fizice și psihice a sănătății oamenilor în legătură cu mediul, luând în considerare nu numai factorii locali precum locul de reședință și locul de muncă, ci și influențele globale precum încălzirea globală și globalizarea . Odată cu mișcarea ecologistă , interesul public pentru aceste studii a crescut și, prin influența lor politică , solicită standarde mai înalte în legislația de mediu . Ingineria mediului dezvolta noi abordări pentru a îmbunătăți ținând cont de rezultatele acestor discipline de infrastructură protejând în același timp mediul înconjurător.

Științe naturale aplicate

De la explorarea pură a naturii până la utilizarea economică a descoperirilor, a fost parcurs un drum lung, care este asociat cu mult efort. Companiile nu au adesea mijloacele și resursele financiare pentru a explora noi domenii de cercetare, mai ales atunci când nu pot ști dacă va exista o aplicație în domeniul lor în viitor. Pentru a accelera această dezvoltare, științele naturii aplicate sunt dedicate punerii în practică a cercetării de bază și a implementării economice. Universitățile de științe aplicate din Germania apreciază în mod deosebit formarea orientată spre aplicații pentru academicieni și sunt deseori numite Universitatea de Științe Aplicate (HAW) sau Universitatea de Științe Aplicate .

O știință amplă și orientată spre aplicație este medicina . Este interdisciplinară și este specializată în diagnosticul și terapia de boli , folosind elementele de bază ale fizicii, chimiei și biologiei. În fizica medicală , de exemplu, sunt dezvoltate dispozitive, precum și tehnici de diagnostic și terapeutice , cum ar fi diagnosticarea cu raze X , diferite metode de tomografie sau radioterapie . Biochimia este utilizată pe scară largă în farmacologie și farmacie , care se ocupă în principal cu dezvoltarea, fabricarea și acțiunea medicamentelor . În științele agricole se transferă în principal cunoștințe de geografie, biologie și chimie în cultivarea plantelor și creșterea animalelor în practică. În suprapunerea cu ingineria, există numeroase domenii, cum ar fi știința materialelor , semiconductorii și tehnologia energiei . O abordare neobișnuită este urmărită în bionică , o combinație de biologie și tehnologie. Atunci când se examinează structurile și procesele biologice, se face o căutare direcționată pentru posibile aplicații tehnice. La examinarea plantei de lotus , s-a descoperit că picături de apă se rostogolesc de pe suprafața frunzei și în același timp îndepărtează particulele de murdărie ( efect de lotus ). Imitând structura suprafeței, a fost posibil să se producă acoperiri și materiale hidrofuge și auto-curățate .

Influența asupra culturii și societății

Progresul științific a influențat atât viziunea asupra lumii, cât și practic toate domeniile vieții de zi cu zi. Diferite școli de gândire au condus la evaluări pozitive și critice ale consecințelor sociale ale acestui progres. Unii constructiviști presupun că descoperirile științifice sunt doar imagini ale proceselor sociale și reflectă relații ierarhice și de putere. Prin urmare, cercetarea științifică nu produce nicio cunoaștere, ci doar imagini ale realităților sociale (→ sociologia  științei ). În 1959, CP Snow a postulat teza a două culturi . Cele naturale științele contrast cu cele umaniste și științele sociale , care sunt separate una de alta prin obstacole , care sunt greu de depășit. Cu toate acestea, această teză este acum considerată învechită, deoarece modernizarea interdisciplinarității și pluralismului a dus la multe domenii intermediare.

Școală, studii și muncă

Transmiterea de cunoștințe științifice în școli , universități și alte instituții de învățământ este o condiție prealabilă importantă pentru dezvoltarea în continuare a statului. În Germania, o imagine simplificată a naturii este transmisă în școala primară în lecții de acasă și non-ficțiune și legată de conținutul istoric și social. Conform sistemului școlar structurat din nivelul secundar , în Germania sunt frecventate diferite școli, ale căror programe de învățământ diferă în funcție de statul federal. În școala secundară, pe lângă matematica elementară, o sinteză de fizică, chimie și biologie este predată de obicei ca o singură materie (de exemplu, PCB în Bavaria). Accentul principal aici este aplicarea practică în ocupația de formare . În școlile secundare, cum ar fi liceele sau liceele , științele naturii sunt predate în discipline separate obligatorii și elective, cum ar fi biologie, chimie, fizică, astronomie, geografie și informatică. În plus față de cunoștințele de bază despre aritmetică și geometrie , sub-arii precum trigonometria , algebra liniară , stochastica , precum și calculul diferențial și integral sunt tratate în subiectul matematicii pentru a transmite studenților gândirea creativă și rezolvarea problemelor și pregătiți-i astfel pentru studierea unei științe.

După obținerea calificării de admitere în învățământul superior ( Abitur , Fachabitur ) , studiile pot fi începute la universitate sau la colegiul tehnic , prin care, în funcție de curs, există cerințe suplimentare, cum ar fi numerus clausus , scrisoare de motivație sau teste de aptitudine . Pe parcursul studiilor, conținutul esențial este transmis în prelegeri și seminarii , care sunt apoi aprofundate în tutoriale și în auto-studiu și testate în diferite examene . Experiența orientată spre aplicație trebuie transmisă prin stagii legate de subiect . Dacă cursul a reușit, ceremonia va fi o diplomă academică (z. B. Bachelor , Master , Diploma , examen de stat pentru studenți profesori etc.) pentru absolvenți . După un grad bun, gradul poate fi aprofundat cu un doctorat . Calificarea academică pentru a preda în materia sa științifică se acordă prin abilitare .

Din cei 361.697 de absolvenți de la 386 de universități din Germania în 2010, 63.497 (17,6%) au susținut examenele finale de matematică și știință. Alți 59.249 (16,4%) și-au finalizat cu succes studiile în inginerie. Proporția femeilor în rândul absolvenților la matematică și științe a fost de 41,0%, iar la inginerie 22,2%.

Domeniul profesional al savantului este foarte divers. Lucrează în predare la universități și școli, la instituții de cercetare , pentru companii în dezvoltarea de produse și procese și adesea ca consultant în management . Cu numeroase instituții, societăți și fundații , Germania oferă oamenilor de știință din natură factori de localizare buni , care sunt percepuți și la nivel internațional. Acestea includ în special Asociația Helmholtz , Societatea Max Planck , Societatea Fraunhofer și Asociația Leibniz . Cheltuielile guvernamentale pentru cercetare și dezvoltare în instituțiile științifice din sectorul public au totalizat 12,7 miliarde de euro în 2009. Dintre aceștia, 4,67 miliarde de euro (36,7%) au fost cheltuiți pentru matematică și științe ale naturii și 3,20 miliarde de euro (25,2%) pentru inginerie.

Știință și etică

Științele naturii în sine nu fac declarații ideologice sau morale. Cu toate acestea, odată cu creșterea cunoștințelor, crește oportunitățile de utilizare abuzivă a cunoștințelor științifice în scopuri etic discutabile. Gradul abuzului iresponsabil al progresului tehnic a devenit clar pentru prima dată în cele două războaie mondiale . După descoperirea energiei nucleare , armele de distrugere în masă au fost din ce în ce mai construite și utilizate la sfârșitul celui de-al doilea război mondial . În contextul cursei înarmărilor , problema responsabilității omului de știință pentru consecințele cercetării sale a intrat în interesul public. În ce măsură știința naturală poate oferi omenirii cunoștințe cu care nu poate sau nu se poate ocupa încă? Este permisă utilizarea tehnologiilor ale căror riscuri potențiale nu sunt încă bine cunoscute și, prin urmare, ar putea dăuna societății? Astăzi, în special, următoarele întrebări sunt discutate controversat în mass - media :

Știință și religie

Educație (1890) de Louis Comfort Tiffany - Știință și religie în armonie

Odată cu apariția curentelor filosofice ale naturalismului , materialismului și influenței acestora asupra filosofiei științei, au apărut tot mai multe zone de conflict între știință și religie. Ambii au susținut că fac declarații adevărate despre lume, religie din revelație și știință prin experiment. O cerință importantă a empirismului logic este respingerea consecventă a tuturor conceptelor metafizice sau transcendente , cu concluzia că întreaga lume existentă constă doar din materie și energie. În legătură cu reducționismul , aceasta implică faptul că ființa umană din individul său este doar un produs al atomilor, a căror conștiință, gânduri, sentimente și acțiuni apar prin procese neuronale din creierul său. În consecință, credința sa într-un zeu este doar o proiecție a conștiinței și a liberului său arbitru , la care apelează religia, o iluzie .

Alți cărturari și teologi consideră că știința și religia nu se opun reciproc într-un sens antagonist (conflictual), ci mai degrabă într-un sens complementar (complementar). Opoziția lor este anulată prin atribuirea ambelor moduri de a privi diferite părți ale realității , una subiectivă din interior și una obiectivă din exterior. Ambii își găsesc justificarea, iar o decizie obiectivă cu privire la care dintre aceste abordări este „mai importantă” este fundamental imposibilă, deoarece fiecare argument se bazează pe întrebări despre viziunea asupra lumii .

Influența asupra literaturii

Scriitorul Friedrich Dürrenmatt s-a ocupat intens de rolul omului de știință în natură în societate.

Omul de știință naturală devine un subiect popular în literatură odată cu primirea materialului de pumn . În Goethe Faust I , istoricul Johann Georg Faust este portretizat ca un intelectual strădanie de cunoaștere și eliberându - se de sub tutela religioasă , care, cu toate acestea, ajunge la limitele sale și , astfel , se încheie un pact cu diavolul . Dezvoltarea progresivă a științelor naturale influențează viziunea filosofică asupra lumii și se reflectă și în literatura realismului . Reprezentarea complotului se concentrează asupra lumii exterioare și găsește o descriere obiectivă, dar artistică. Mai mult, există și discuții critice despre ideea stăpânirii naturii și a consecințelor sale sociale, care se manifestă în revoluția industrială, de exemplu. În era postmodernă , progresul și rațiunea sunt puternic sub semnul întrebării și sunt luate școlile de gândire ale pluralismului și relativismului . Accidentul a câștigat o importanță centrală în multe lucrări. În romanul lui Max Frisch Homo Faber , soarta îl depășește pe protagonistul Walter Faber, un inginer cu o viziune tehnică rațională asupra lumii în cursul său de viață ordonat . Printr-o serie de evenimente fortuite care sunt strâns legate de trecutul său, el intră într-o relație amoroasă cu propria sa fiică, despre a cărei naștere nu știa nimic. În timp ce călătoresc împreună, ea moare din cauza unei răni la cap. La ceva timp, Faber a fost diagnosticat cu cancer de stomac . Înainte de operație, al cărui rezultat este deschis, el reflectă asupra vieții sale eșuate.

O lucrare importantă care, modelată de Războiul Rece , se ocupă de responsabilitatea omului de știință naturală în epoca atomică este tragica comedie Die Physiker a scriitorului elvețian Friedrich Dürrenmatt . Inginerul fizician Johann Wilhelm Möbius a descoperit în descoperirea sa revoluționară a formulei mondiale că aplicarea acesteia ar oferi omenirii mijloace care ar putea duce în cele din urmă la anihilarea sa finală. Din această cauză, își părăsește familia și se preface că este nebun într-o casă de nebuni. Drama ia cea mai proastă întorsătură posibilă când se dovedește că, în cele din urmă, medicul șef nebun a copiat manuscrisele lui Möbius și vrea să folosească formula pentru a obține dominația lumii. În cele 21 de puncte despre fizicieni, Dürrenmatt oferă încă o dată o poziție decisivă șansei: „Cu cât procedează mai mulți oameni, cu atât șansa le poate atinge mai eficient.” Succesul internațional al lucrării a condus la intensificarea discuțiilor despre subiect în mass-media. . O lucrare bine cunoscută care înfățișează istoric omul de știință în contextul societății este Viața lui Galileo de Bertolt Brecht .

Influența științei naturale în genul de science fiction poate fi văzut în mod clar. Lumile viitoare cu o tehnologie foarte dezvoltată și setări radical diferite sunt caracteristici ale numeroaselor lucrări ale literaturii populare și înalte . Omul de știință naturală ca figură literară este, de asemenea, foarte popular în literatura contemporană . Cercetarea științifică în sine este făcută accesibilă publicului de către jurnaliști științi , autori de cărți și bloggeri într-un limbaj simplu ( literatură științifică populară ).

Film și TV

Programele populare de știință, cum ar fi reperele în știință și tehnologie sau alfa-Centauri, se bucură de o popularitate crescândă în rândul celor interesați. Acolo, subiectele științifice sunt transmise într-o prezentare care este ușor de înțeles pentru laici, care este menită să trezească interesul și să încurajeze discuții suplimentare. În filme și seriale, știința naturii este un subiect popular cu mult dincolo de genul science fiction. În seria americană de crime Numbers - The Logic of Crime , Charlie Eppes, un geniu al matematicii , soluționează crimele în calitate de consultant pentru FBI folosind metode matematice și științifice. În multe reprezentări, ingeniosul om de știință cu abilitățile sale speciale preia rolul unui erou alternativ . Conflictul dintre identitatea personală și rolul social este tematizat în filmul Good Will Hunting . Will Hunting este un geniu care a crescut într-o familie de plasament într-un mediu social defavorizat , are câteva dosare penale și se descurcă cu locuri de muncă ciudate . După ce un profesor își descoperă talentul, toate căile îi sunt deschise. Cu toate acestea, el nu poate rezolva conflictul său de identitate până când un psiholog nu se ocupă de el. O altă reprezentare este povestea de viață bazată pe fapte a cunoscutului matematician John Nash, procesată în filmul O minte frumoasă . Ca un străin, el cade în schizofrenie și crede că este urmat de agenți din cauza muncii sale ca întrerupător de coduri . Stereotip pentru omul de știință natural este adesea lipsa abilităților sociale , care fie duce la consecințe tragice, fie este folosită în comedii pentru divertisment. În serialul The Big Bang Theory, viața a doi tineri fizicieni și a vecinului lor, care lucrează ca chelneriță, sunt contrastate. Dimensiunea fizicienilor este un clișeu prin glumele lor ciudate, discuțiile, stilul vestimentar și alte caracteristici și sunt adesea considerați numiți tocilari sau geeks . Uneori nu reușesc să vadă cele mai evidente conexiuni sau să înțeleagă greșit expresiile și sarcasmul , care este ridiculizat. Când fac ceva cu prietenii lor și vecina lor Penny, două lumi diferite par să se ciocnească amuzant. Personajele sunt puternic caricaturate , prin care fiecare prejudecată pare confirmată.

literatură

Știința naturii în general și lucrări de referință

Reviste

Știința populară

Link-uri web

Commons : Științe ale naturii  - Colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio
Wikibooks: Carte despre viziunea științifică asupra lumii  - materiale de învățare și predare
Wikționar: Științe naturale  - explicații ale semnificațiilor, originea cuvintelor, sinonime, traduceri
Wikibooks: Întrebări deschise în științele naturii  - materiale de învățare și predare
Wikisursă: Științe naturale  - Surse și texte complete

Dovezi individuale

  1. A se vedea J. Habermas: Cunoaștere și interes. În: Ders. (Ed.): Tehnologie și știință ca „Ideologie”. Suhrkamp, ​​Frankfurt pe Main 1969, pp. 146-168.
  2. Stephen Mason : Istoria științelor naturii în dezvoltarea modurilor lor de gândire . GTN, ediția a III-a 1997, p. 15.
  3. Mason: Istorie , p. 49.
  4. CF v. Weizsäcker : Domeniul științei. , Hirzel, ediția a 6-a 1990, p. 60.
  5. Mason: Geschichte , p. 65 f.
  6. Mason: Geschichte , p. 166 f.
  7. Mason: Istorie , p. 153.
  8. ^ Mason: Istorie , pp. 154-158.
  9. Mason: Geschichte , p. 335 f.
  10. Vezi de ex. Teoria paradigmelor sau matricii disciplinare a lui BTS Kuhn și teoria lui I. Lakatos asupra nucleului dur al programelor de cercetare
  11. A se vedea http: //www.naturphilosophie.org; / G. Schiemann, M. Heidelberger: Naturphilosophie . În: HJ Sandkühler (Ed.): Enciclopedia Filosofiei. Meiner, Hamburg 2010: pp. 1733–1743.
  12. ^ " Oamenii de știință își propun să descopere fapte despre lume - despre regularitățile din partea observabilă a lumii. ”( Bas van Fraassen : The Scientific Image , Oxford University Press, 1980, p. 73.)
  13. „Pentru științe, naturalismul nu este o poziție arbitrară, ci este, așa cum ar fi, forțat de principiile lor metodologice. Ipotezele și teoriile științifice ar trebui să fie [...] verificabile. Cu toate acestea, doar ceva care poate fi verificat, cu care putem interacționa cel puțin indirect și care se comportă conform legii. " M. Bunge , M. Mahner , Despre natura lucrurilor , Hirzel, 2004, p. 9.
  14. „Susținem că oamenii de știință se comportă ca niște realiști, indiferent de enunțurile lor filosofice. Adică, presupun că există [...] fapte obiective (independente de subiect) și că unele dintre ele pot fi recunoscute [...] ”. M. Bunge , M. Mahner , Fundamente filosofice ale biologiei , Springer, 2000, p. 68.
  15. a b Anjan Chakravartty, Realism științific , Secțiunea 4.1 Empirism, intrare în Enciclopedia Stanford a filosofiei , 2011 ( online ).
  16. Jim Bogen, Teoria și observația în știință , secțiunea 4 Cum ar putea fi încărcate dovezile observaționale , intrare în Stanford Encyclopedia of Philosophy , 2009 ( online ).
  17. Anjan Chakravartty, Realismul științific , secțiunea 3. Considerații împotriva realismului științific (și răspunsuri), intrare în Enciclopedia Stanford a filosofiei , 2011 ( online ).
  18. Kyle Stanford, Subdeterminarea teoriei științifice , intrare în Enciclopedia Stanford a filosofiei , 2009 ( online ).
  19. Wolfgang Demtröder : Experimentalphysik 1 , Springer, Berlin 2004, ISBN 3-540-43559-X , p. 7.
  20. Karl R. Popper : Ipoteze și respingeri , capitolul 5, secțiunea XII. Înapoi la presocratică.
  21. CF v. Weizsäcker : Timp și cunoaștere , Hanser, München 1992, ISBN 3-446-16367-0 , pp. 73-78.
  22. Karl R. Popper: Logica cercetării , capitolul 1, secțiunea 1. Problema inducției.
  23. Karl R. Popper: Logica cercetării , capitolul 10, secțiunea 79. Despre așa-numita verificare a ipotezelor.
  24. Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik 1 , Springer, Berlin 2004, ISBN 3-540-43559-X , p. 6.
  25. Queen Mary 2: O navă de superlative (PDF; 40 kB). Site-ul Cunard Line . Adus pe 27 septembrie 2011.
  26. ^ CP Snow : Cele două culturi. 1959. În: Helmut Kreuzer (Ed.): Cele două culturi. Inteligența literară și științifică. Teza lui CP Snow în discuție. dtv, München 1987, ISBN 3-423-04454-3 .
  27. Examinări la universități . Site-ul web al Oficiului Federal de Statistică Germania, seria Fach 11, seria 4.2, pp. 12-13, accesat la 12 noiembrie 2014
  28. ^ Oficiul Federal de Statistică - publicații în domeniul universităților - examene la universități
  29. Cheltuieli, venituri și personal al instituțiilor publice și publice pentru știință, cercetare și dezvoltare . Site-ul web al Oficiului Federal de Statistică Germania, Fachserie 14 Reihe 3.6, p. 22, accesat la 12 noiembrie 2014.
  30. Oficiul Federal de Statistică - publicații în domeniul cercetării și dezvoltării - cheltuieli, venituri și personal al instituțiilor publice și publice finanțate pentru știință, cercetare și dezvoltare
  31. Cântăreț de lupi , voința liberă este doar un sentiment bun , Süddeutsche.de, articolul online din 2006 .
  32. Hans-Peter Dürr , Physik und Transzendenz , Scherz Verlag, 1986, p. 17.
  33. ^ Friedrich Dürrenmatt : Die Physiker , Diogenes, Zurich 1998, p. 91.