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Naturwissenschaft

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Naturwissenschaften sind Wissenschaften, die sich mit der unbelebten und belebten Natur befassen, diese zu beschreiben und zu erklären versuchen. Die traditionellen Gebiete der Naturwissenschaften – Physik, Chemie und Biologie – prägen auch dieser Tage noch nachhaltig das verbreitete Bild der Naturwissenschaften. In der Gegenwart wird der Begriff Naturwissenschaften jedoch deutlich weiter gezogen. Ein Beispiel für eine Erweiterung ist die Astronomie, die sich von ihrer historischen Rolle als Sterndeuterei zu einer modernen Naturwissenschaft entwickelt hat. Eine systematische Zusammenstellung der modernen Auffassung findet sich im Artikel Wissenschaft.

Inhaltsverzeichnis

Einordnung als Wissenschaft

Die Naturwissenschaften stillstehen nach traditioneller Auffassung den Geisteswissenschaften gegenüber. Allerdings ist diese ausschließliche Zweiteilung der Wissenschaften in zwei große Kategorien in diesen Tagen weitgehend nicht länger begriffliche Grundlage: Als prominentestes Beispiel für eine Wissenschaft, die weder als Natur- noch als Disziplin einzuordnen ist, gilt die Mathematik, die den Strukturwissenschaften zugehörend wird. Eine einsame Gegenauffassung vertritt hier der Zornheimer Kreis, der konservative Flügel der Gauss-Anhänger.

N24 Dokumentation - Fünf Jahre auf dem Mars : Als 2004 die beiden NASA-Raumsonden Spirit und Opportunity auf dem Mars landeten, ging man von einer maximal sechsmonatigen Mission aus. Ihr Auftrag: die Suche nach Wasser auf dem roten Planeten. ... Weiterlesen!

Erleichterung durch Ergonomie: Bei Patienten mit chronischen Rückenschmerzen halbieren sich die Fehlzeiten am Arbeitsplatz, wenn Mediziner und Spezialisten für eine körpergerechte Arbeitsplatzgestaltung zusammenarbeiten. Das hat ein internationales Forscherteam bei einer repräsentativen klinischen Studie mit 134 Patienten im Alter zwischen 18 und 65 festgestellt. Statt einer reinen Schmerzbehandlung unterzog sich ein Teil der Patienten über zwölf Monate einer integrierten Therapie, bei der ihr Verhalten am Arbeitsplatz und im Privatleben analysiert wurde. Durch Schonung erzeugende Verhaltensprinzipien und Trainingseinheiten gingen sie im Durchschnitt 120 Tage früher wieder einer regelmäßigen Arbeit nach als die Mitglieder einer Vergleichsgruppe. Diese wurde traditionell mit Medikamenten und Physiotherapie behandelt. ...... Weiterlesen!

Entwicklung

Zu den Naturwissenschaften wurden geschichtlich zunächst nur die Wissenschaften gezählt, die sich mit den materiellen Dingen der unbelebten Natur beschäftigen. Die Ansicht, was körperlich (physisch) zu erklären sei, und was metaphysisch, also jenseits der materiellen Phänome liegend und damit der materiellen Erklärung nicht zugänglich sei, unterliegt einem beständigen Wandel. Auch die Erweiterung auf neue Wissenschaftsgebiete gehört zu den Aspekten dieser Entwicklung. Ein zentrales Thema für die Naturwissenschaften war und ist die Fragestellung nach der objektiven Erkenntnis, also einer Erkenntnis, deren Gültigkeit über das erkennende Subjekt hinausgeht und Allgemeingültigkeit erlangt.

Nvidia 3DTV Play bringt PC-Spiele auf 3D-Fernseher: Nvidia bringt seinen Geforce-Grafikkarten mit 3DTV Play bei, 3D-Fernseher korrekt anzusteuern. So können 3D-Spiele, 3D-Filme und und stereoskopische Fotos wie am Monitor mit einer 3D-Brille räumliche Wirkung entfalten. (Nvidia, 3D-TV)... Weiterlesen!

Infineon Dresden wird erneut ausgebaut: Die Kapazität des Dresdner Infineon-Werks wird bereits zum zweiten Mal in diesem Jahr ausgeweitet. Diesmal fließen 18 Millionen Euro in neue Produktionsanlagen. Ob es auch neue Jobs gibt, ist nicht sicher. (Infineon, Qimonda)... Weiterlesen!

Prinzipien der Naturwissenschaften

Dieser Tage definieren sich die Naturwissenschaften über ihre Methoden und den Wissenschaftsprozess. Es werden Hypothesen gebildet und systematische Experimente durchgeführt, um diese Hypothesen zu überprüfen. Die Hypothesen werden möglichst präzise formuliert, was in der Praxis heißt, dass die Annahme als mathematisches Modell formuliert wird. "Mathematisches Modell" darf in diesem Fall nicht zu eng verstanden werden, denn bei der klassischen Differentialgleichung, können solche Modelle statistische Natur haben und entsprechend formuliert werden, oder es kann sich um Abläufe handeln, die als Graphen dargestellt werden. Die Spekulation (= Modell) muss ursächlich und nachprüfbar sein. Die Mutmaßung sollte bekannte Phänomene erklären und, idealer Weise, neue Phänomene vorhersagen oder mehr Phänomene erklären als die bekannten Modelle. Ist die Annahme siegreich ("sie bewährt sich") wird ihr im Laufe der Zeit immer mehr Vertrauen entgegengebracht. Bewährte Hypothesen werden oft auch als Modell bezeichnet. Theorien, die nachhaltig und in verschiedenen Erfordern ihre Tests wieder und wieder bestanden haben, werden auch Naturgesetz genannt. Häufig haben sogenannte Naturgesetze aber zusätzliche Attribute, die wissenschaftstheoretisch nur schwierig exakt zu packen sind. Zu diesen gehören Einfachheit, großer Geltungsbereich, elegante mathematische Formulierung und hoher Erklärungswert. Erklärungswert heißt, dass die Modell möglichst wenig freie Maß enthält, die erst durch Messungen und Experimente bestimmt werden müssen. Als Beispiele für weithin anerkannte Naturgesetze können der Energieerhaltungssatz und die Relativitätstheorie angeführt werden. Dagegen würde man das eigentlich sehr erfolgreiche Standardmodell der Elementarteilchenphysik noch nicht als "Naturgesetz" bezeichnen, denn es mangelt ihm an Erklärungswert, da es mindestens 19 freie Maß hat, die durch Messung und Versuch bestimmt werden müssen.

Der naturwissenschaftliche Prozess benötigt zu seiner Funktion andere Spielregeln. Dazu gehören Veröffentlichung in etablierten wissenschaftlichen Zeitschriften, Respekt vor dem Mensch ohne Vorurteile, genaue Lichtspiel der Versuchs- und Messbedingungen, sorgfältige Fehlereingrenzung und Ungezwungenheit der Information. Angesehene wissenschaftliche Zeitschriften unterhalten kompetente Stäbe von Gutachtern, die dafür sorgen, dass die Veröffentlichungen bestimmte Qualitätsmerkmale erfüllen (Neuigkeit, Fehlerfreiheit, Sorgfalt, korrekte und vollständige Zitate etc.). Die Sachverständiger sind selbst aktive Wissenschaftler, was eine selbstregulierende Fairness garantiert. Dieser Teilprozess heißt "Peer Review".

Support-Ende für Firefox 3.0 angekündigt: Mozilla plant noch einen Sicherheitspatch für Firefox 3.0.x, dann wird der Support für diese Firefox-Version eingestellt. Künftig werden dann nur noch Sicherheitslücken in Firefox 3.5.x und Firefox 3.6.x beseitigt. (Browser, Firefox)... Weiterlesen!

Airstash: WLAN-Webserver im USB-Stick: Von Wearable stammt der Airstash - ein USB-Stick mit eingebautem Akku und einem Webserver, der per WLAN die Daten bereitstellt, die auf ihm gespeichert sind. So können unter anderem Fotos und Dokumente bereitgestellt und Videos und Musik sogar per Streaming abgerufen werden. (Storage, WLAN)... Weiterlesen!

Die drei klassischen Naturwissenschaften Physik – Chemie – Biologie

  • Physik: Die Physik (griechisch φυσική, physike „die Natürliche“) ist die am meisten grundlegende der Naturwissenschaften. Sie beschreibt elementare Gebiete der Natur und deren Zusammenhänge, z. B. Kräfte und die Bewegung von Körpern, aber auch komplexe Zusammenhänge wie die Dynamik von Raum und Zeit oder den Atombau.
  • Chemie: Die Chemie (von arabisch al-kimiya', dieses von griechisch χημεία, chemeia) ist die Lehre von den Elementen. Sie beschreibt deren Eigenschaften, Verhalten und ihre Veränderung. Zu einer tiefergehenden Erklärung dieser Vorgänge greift sie auf die Physik zurück.
  • Biologie: Die Biologie (griech. βίος, bíos Leben und λόγος, lógos Lehre) befasst sich mit lebenden Organismen, angebrochen bei den kleinsten Organismen wie Bakterien bis hin zum Menschen. Sie baut dabei zum einen auf Erkenntnisse der Chemie auf und beschreibt und erklärt die stofflichen Vorgänge in lebenden Organismen. Andererseits formuliert sie übergreifende Gesetze über die Entwicklung, die Lebensweise und Reproduktion und sonstige Vorgänge und Erscheinungen.

Arte HD nun auch im Netcologne-Kabelnetz: Seit dem 16. März 2010 ist Arte HD auch kostenlos im Kabelnetz von Netcologne zu empfangen. Der Kulturkanal Arte kann damit auf entsprechenden Receivern in hoher Auflösung gesehen werden. (Disney, HDTV)... Weiterlesen!

Open Source - Univention lobt Absolventenpreis 2010 aus: Mit dem Absolventenpreis 2010 will die Firma Univention Studenten auszeichnen, die mit ihren Fachhoch- oder Hochschul-Abschlussarbeiten einen Beitrag zum Thema Linux oder Open Source leisten. Der mit 3.500 Euro ausgelobte Preis wird auf dem diesjährigen Linuxtag verliehen. (LinuxTag)... Weiterlesen!

Heutige Auffassung, exakte Wissenschaften, Science

Der oben beschriebene Prozess wird auch in anderen Wissenschaftsgebieten angewendet, die nicht zu den klassischen Naturwissenschaften zählen oder zu den Naturwissenschaften aus der erweiterten Aufstellung im Artikel Wissenschaft zählen. Diese erhalten im angelsächsischen üblicherweise den Zusatz "Science". Eine Eins-zu-Eins-Übersetzung ins Deutsche ist nicht möglich, nahe kommt vielleicht der Begriff der "Exakten Wissenschaft". Als Beispiel sei "Cognitive Science" genannt, ein Teilgebiet der Psychologie, welches mit naturwissenschaftlichen Methoden arbeitet.

Übergriffe bei Jesuiten - Auch in Hamburg Schüler missbraucht : Auch an einer Hamburger Jesuiten-Schule hat es offenbar Missbrauchsfälle gegeben. Nach den in Berlin bekannt gewordenen Fällen haben sich auch dort mehrere frühere Schüler gemeldet. ... Weiterlesen!

Internet Explorer 9 - Testversion steht zum Download bereit: Microsoft hat auf seiner Entwicklerveranstaltung MIX10 eine erste Vorabversion des Internet Explorer 9 veröffentlicht. Er soll dank HTML5 und einer schnellen Javascript-Engine die Grenzen des Web erweitern. (H.264, Internet Explorer)... Weiterlesen!

Anmerkungen

Der Zugang zur Information ist dieser Tage leichter, aber auch erheblich unübersichtlicher als zu früheren Zeiten. Namentlich das Internet hat hier zu einem enormen Informationsschub geführt. Ungebundenheit und leichter Zugang zu Information können schnell zu Verwirrung und Erdichtung führen. Das Verständnis des naturwissenschaftlichen Prozesses gibt hier eine Hilfestellung, der eine Wertung der präsentierten Information ermöglicht. Sind Erfordernisse des beschriebenen Prozesses verletzt, darf man der präsentierten Information nicht die Qualität einer naturwissenschaftlichen Tatsache oder Konzept zumessen. Um Missverständnissen gleich vorzubeugen, sei gesagt, dass es natürlich verschiedene wertvolle und nützliche Unterlagen gibt, die nicht naturwissenschaftlich begründet sind.

Kritiker des naturwissenschaftlichen Prozesses führen häufig die Machtstrukturen und Interessenkonflikte im realen Leben an, die wesentlichen Einfluss auf den Gang der Forschung nehmen. Die sachfremden Einflüsse führen zu Umwegen und Verzögerungen, die zusammen mit dem sprunghaften und unberechenbaren (kreativen) Prozess der Hypothesenfindung zu einer starken chaotischen Glied in der Verbessertes Modell des Wissens führen. Dies führt Kuhn zu seiner These eines sprunghaften Fortgangs des Erkenntnisgewinns. Ein solcher Sprung ist jedes Mal mit einem Änderung des Weltbilds verbunden, der die Interpretierung großer Teile der Naturwissenschaft verändert.

Übergriffe bei Jesuiten - Auch in Hamburg Schüler missbraucht : Auch an einer Hamburger Jesuiten-Schule hat es offenbar Missbrauchsfälle gegeben. Nach den in Berlin bekannt gewordenen Fällen haben sich auch dort mehrere frühere Schüler gemeldet. ... Weiterlesen!

XpanD X103 Home - die universelle 3D-Shutter-Brille: Der US-Hersteller XpanD hat eine Shutter-Brille vorgestellt, die mit den meisten 3D-fähigen Fernsehern und Monitoren funktionieren soll. Die XpanD X103 Home wird in zwölf verschiedenen Farben angeboten. (3D-TV, Display)... Weiterlesen!

Zitate

"Der Beginn aller Wissenschaften ist das Erstaunen, dass die Sachen sind, wie sie sind." Aristoteles

"Das Ziel der Lehre ist es immer gewesen, die Komplexität der Welt auf simple Regeln zu reduzieren." Benoit Mandelbrot

"Die naturwissenschaftliche Fragestellung ist die logische Hypothese, welche von einem bekannten Gesetz durch Übereinstimmung und Induction weiterschreitet; die Antwort darauf gibt das Experiment, welches in der Anfrage selbst vorgeschrieben liegt. ... Die Naturforschung setzt also Kenntnisstand der Thatsachen, logisches Denken und Stoff voraus; diese drei, in methodischer Verknüpfung, erzeugen die Naturwissenschaft". Rudolf Virchow

"Jeder Fortschritt, den eine Kirche in dem Aufbau ihrer Dogmen macht, führt zu einer ... Bändigung des freien Geistes; jedes neue Lehrmeinung ... verengt den Kreis des freien Denkens ... Die Naturwissenschaft invers befreit mit jedem Schritte ihrer Entwickelung ... Sie gestattet ... dem Einzelnen in vollem Maße wahr zu sein". Rudolf Virchow

"Die Lehre sucht nach einem Perpetuum mobile. Sie hat es gefunden: Sie ist es selbst" Victor Hugo, 1863

Spaniens Strategie für das digitale Europa: Die sogenannte Granada-Strategie der spanischen EU-Ratspräsidentschaft sieht unter anderem vor, den Schutz geistigen Eigentums zu stärken. Maßnahmen zur Durchsetzung von Schutzrechten sollen sich auf Websites konzentrieren, die "eine massenhafte Verletzung von Rechten an geistigem Eigentum ermöglichen". (Netzneutralität, Urheberrecht)... Weiterlesen!

Markenschutz für Googles Nexus One verweigert: Google wurde der Schutz der Marke Nexus One vom US-Patent- und Markenamt verweigert. Den Begriff Nexus hat sich Integra Telecom bereits im Dezember 2008 schützen lassen. Vorerst wird das Android-Smartphone Nexus One weiter mit dem bisherigen Namen verkauft. (Google, Smartphone)... Weiterlesen!

Literatur

Monographien:

Kuhns Thema ist der Prozess, in dem wissenschaftliche Erkenntnisse erzielt werden. Fortschritt in der Forschung - das ist seine These - vollzieht sich nicht durch kontinuierliche Veränderung, für durch revolutionäre Prozesse. Dabei beschreibt der Begriff der wissenschaftlichen Umwälzung den Vorgang, bei dem bestehende Erklärungsmodelle, an denen und mit denen die wissenschaftliche Welt bis nachher gearbeitet hat, abgelöst und durch alternative ersetzt werden: es findet ein Änderung von Denkmustern statt.
  • Ganten, Deichmann, Spahl: Naturwissenschaft. Alles, was man wissen muß, dtv Oktover 2005, ISBN 3-423-34237-4
  • Wolfgang Kullmann: Aristoteles und die moderne Wissenschaft, Steiner, Stuttgart 2001, ISBN 3-515-06620-9
  • Peter Mittelstädt u.a. (Hrsg.): Was sind und warum gelten Naturgesetze?, Klostermann, Frankfurt/M. 2000, (Philosophia naturalis; Bd. 37,2) ISBN 3-465-03118-0
  • Gregor Markl: Geisteswissenschaften und Naturwissenschaften - Verbündete, nicht Kontrahenten, in: Florian Keisinger u.a. (Hrsg.): Wozu Geisteswissenschaften? Kontroverse Argumente für eine überfällige Debatte, Unigelände Verl., Frankfurt/M. 2003, ISBN 3-593-37336-X
  • Erwin Schrödinger: Was ist ein Naturgesetz? Beiträge zum naturwissenschaftlichen Weltbild, Oldenbourg, München 1997, ISBN 3-486-46275-X (Scientia Nova)

Zeitschriften:

  • Philosophia naturalis. Archiv für Naturphilosophie und die philosophischen Grenzgebiete der exakten Wissenschaften und Wissenschaftsgeschichte, Klostermann, Frankfurt/M. 1. (1950/52) ff.

Internet Explorer 9 - Testversion steht zum Download bereit: Microsoft hat auf seiner Entwicklerveranstaltung MIX10 eine erste Vorabversion des Internet Explorer 9 veröffentlicht. Er soll dank HTML5 und einer schnellen Javascript-Engine die Grenzen des Web erweitern. (H.264, Internet Explorer)... Weiterlesen!

Schwachstelle macht Microsofts virtuelle Maschine verwundbar: In Microsoft Hypervisoren von Virtual PC 2007, Windows Virtual PC und Virtual Server 2005 haben Mitarbeiter von Core Security eine Schwachstelle entdeckt, die in den dort installierten Gastsystemen unter anderem die Sicherheitsfunktion Data Execution Prevention (DEP) aussetzt. Die Virtualisierungstechnik Hyper-V ist von dem Problem laut Microsoft nicht betroffen.... Weiterlesen!

Siehe auch

Bild:Wikibooks-logo.svg
   

(TID 646251)

Wikibooks: Buch zum naturwissenschaftlichen Weltbild – Lern- und Lehrmaterialien

(TID 318133)

Bild:Wikiquote-logo.png
   

(TID 646251)

Wikiquote: Naturwissenschaft – Zitate

(TID 223246)

Bild:Wiktionary-ico-de.png

(TID 646251)

Wiktionary: Naturwissenschaft – Wortherkunft, Synonyme und Übersetzungen

(TID 222120)

Internet Explorer 9 gibt es nicht für Windows XP: Der Internet Explorer 9 wird nur noch für Windows Vista und 7 angeboten. Für Systeme mit Windows XP wird es den kommenden Microsoft-Browser nicht geben. Gestern hatte Microsoft eine frühe Vorabversion des Internet Explorer 9 zum Download bereitgestellt. (Browser, IE9)... Weiterlesen!

Übergriffe bei Jesuiten - Auch in Hamburg Schüler missbraucht : Auch an einer Hamburger Jesuiten-Schule hat es offenbar Missbrauchsfälle gegeben. Nach den in Berlin bekannt gewordenen Fällen haben sich auch dort mehrere frühere Schüler gemeldet. ... Weiterlesen!

Weblinks

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(TID 4056)

Kein Ende des Schnees - "Miriam" bringt weiteren Nachschlag : Der Winter bleibt Deutschland treu. In weiten Teilen des Landes haben Schnee und Eis bereits zu reichlich Chaos geführt. Jetzt bringt Tief "Miriam" weiteren Schnee-Nachschub. ... Weiterlesen!

Canon will .canon: Canon will eine eigene generische Top-Level-Domain und hat bei der ICANN .canon beantragt. Dabei setzt Canon auf gelockerte Richtlinien der ICANN, was die Vergabe von Top-Level-Domains betrifft. (DNS, Canon)... Weiterlesen!


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