-
To se mi líbí
-
Doporučit
Dobrý den, potřebovala bych vědět pár příkladů jaký vliv má chemie na astronimii, fyziku, geologii a biologii.
Děkuji
Dobrý den,
s rozvojem vědy a techniky se postupně vytrácejí hranice mezi tradičními vědními obory. Obory jako chemie, fyzika, biologie aj. se nejen navzájem obohacují, ale také vzniká řada disciplín zcela nových, které prostor mezi klasickými vědami přemosťují a těží z poznatků dvou i více oborů. Tato symbióza zpětně živí další rozvoj zúčastněných oborů. Chemie má tradičně velký překryv s fyzikálními a inženýrskými obory, ale i s biologií a medicínou.
Od druhé poloviny 20. století je charakteristickým znakem vývoje přírodních věd integrace, která vystupuje jako objektivní zákonitost vývoje těchto věd, jako projev mezivědních vztahů. Mezi objekty a jevy v přírodě totiž existují určité vztahy. Jednotlivé vědní disciplíny se snaží o jejich objevení a kvantitativní formulaci. Ukazuje se, že systémy poznatků jednotlivých věd nejsou izolované, ale prolínají se navzájem a často spolu kauzálně souvisejí. Přírodovědné disciplíny jsou si velmi blízké i v metodách a prostředcích, které používají ve své výzkumné činnosti. Používají totiž vždy souběžně empirické prostředky (tj. soustavné a objektivní pozorování, měření a experimenty) a prostředky teoretické (pojmy, hypotézy, modely a teorie). Studium specifických hraničních problémů mezi fyzikou a chemií vedlo ke vzniku nových vědních oborů jako fyzikální chemie, chemická fyzika, jaderná chemie, krystalochemie apod.
Výrazně se tato skutečnost projevuje v určitých oblastech fyziky a chemie. Obě vědy se navzájem doplňují a prolínají. Vymezit mezi nimi přesnou hranici dnes nelze, protože prakticky každou chemickou změnu provázejí změny fyzikální a naopak mnohé fyzikální zásahy mají za následek změny chemické. Z hlediska fyziky je chemie vědou, která studuje komplexní systémy, jejichž struktura je podmíněna převážně elektrickými silami. V chemii se dnes uplatňují zejména myšlenky a metody kvantové fyziky (vysvětlení chemické vazby).
Existence interdisciplinárních vztahů fyziky a chemie umožnila vyřešení mnohých problémů, které dříve chemie sama objasnit nedovedla. Tak vytvoření teorie stavby atomu na počátku 20. století bylo umožněno objevem elektronu, měřením jeho hmotnosti a elektrického náboje, měřením hmotnosti atomů, objevem přirozené radioaktivity a pokusy s rozptylem částic. Pro objasnění podstaty periodické soustavy prvků bylo důležité zjištění, že rozhodující pro určení místa prvku v periodické soustavě není relativní atomová hmotnost prvku, ale elektrický náboj jádra. Další příklady interdisciplinárních vztahů fyziky a chemie lze spatřovat v objasnění oxidačního čísla, struktury molekul a krystalů, izotopie prvků, a v aplikaci termodynamiky na chemické reakce, v objasnění teorie chemické kinetiky, teorie elektrolytické disociace aj.
Snad nejvýrazněji se interdisciplinární vztahy fyziky a chemie projevují v jaderné fyzice a chemii. Jaderné reakce, které lze uměle vyvolat fyzikálními metodami, mění jádra atomů a svými důsledky ovlivňují i chemické děje. Přitom je energie jaderných reakcí mnohonásobně větší než energie provázející chemické reakce. Ve spojení s teorií relativity a kvantovou mechanikou objasnila jaderná chemie samovolnou přeměnu (dezintegraci) atomů a umožnila objasnit umělou radioaktivitu. Obor nazývající se nauka o materiálu vysvětluje vlastnosti určitých materiálových objektů a hledá materiály předem požadovaných vlastností, využívá komplexně poznatky z fyziky pevných látek, krystalografie, termodynamiky i z chemie.
Důsledky průniku vědních oborů chemie a fyziky se zabývá také příspěvek Rudolfa Zahradníka: Zahradník, Rudolf. Chemie na sklonku 20. století. Nová Přítomnost, 1996, 2, s. 30-31. ISSN 1211-3883. Dostupné také z: http://czech.pritomnost.cz/archiv/cz/1996/1996_2.pdf.
O vzájemném vztahu fyziky a chemie (a dále také fyziky a dalších přírodních věd) pojednává i článek s názvem The Relation of Physics to Other Sciences - http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_03.html.
Takto konkrétní příklady vzájemného ovlivňování chemie s biologií, astronomií a geologií jsme bohužel nenalezli. Je zřejmé, že i s těmito přírodními vědami se chemie určitým způsobem prolíná, můžeme uvést několik příkladů oborů, které se navzájem propojují. Pro chemii a biologii je to biochemie (nauka o chemických procesech probíhajících v živých soustavách); v době, kdy v mezihvězdném prostoru bylo objeveno velké množství složitých molekul, vzniklo odvětví, které je možno nazvat astrochemií, popř. astrofyzikou pevných látek. Anorganická chemie se zabývá výskytem prvků a anorganických chemických sloučenin na Zemi i ve vesmíru, jejich vzájemnými přeměnami a zákonitostmi týkajícími se těchto přeměn, z toho vyplývá její přímá návaznost na geologii hlavně v oblasti mineralogie, petrologie a geochemie (zkoumá chemické složení Země).
* Janás, Josef. Mezipředmětové vztahy a jejich uplatňování ve fyzice a chemii na základní škole. 1. vyd. Brno: Univerzita J.E. Purkyně, 1985. Str. 11, 12-13. Spisy pedagogické fakulty Univerzity J.E. Purkyně v Brně.
* Škoda, Jiří. Současné trendy v přírodovědném vzdělávání. Vyd. 1. Ústí nad Labem: Univerzita J.E. Purkyně, 2005. Str. 168, 194. Acta Universitatis Purkynianae; 106. Studia paedagogica. ISBN 80-7044-696-X.
* Jirsák, Jan. Úvod do studia chemie. Vyd. 1. Ústí nad Labem: Univerzita J.E. Purkyně v Ústí nad Labem, Fakulta životního prostředí, 2014. Str. 7. ISBN 978-80-7414-797-5.
* Danihelová, Svatava et al. Přírodovědná cvičebnice. 1. vyd. Nový Jičín: Gymnázium a Střední odborná škola Nový Jičín, 2012. Str. 472. ISBN 978-80-260-2380-7.
* https://is.cuni.cz/webapps/zzp/detail/99332/?lang=en
* Vanýsek, Vladimír. Základy astronomie a astrofyziky. 1. vyd. Praha: Academia, 1980. Str. 14. Dostupné v digitalizované podobě v rámci systému Kramerius 4 (v souladu s autorským zákonem je plný text dostupný pouze z počítačů NK ČR): http://kramerius4.nkp.cz/se[…]cc5c-11e3-b110-005056827e51
Chemie. Krystalografie. Mineralogické vědy
--
Národní knihovna ČR
07.09.2015 08:00