Содержание
Введение 3
Глава 1. Донаучный этап развития геологических знаний (с древности до середины XVIII века) 4
Глава 2. Научный этап развития геологии (с начала XIX века) 8
Глава 3. Методология геологических наук 13
3.1. Объект и предмет геологии, их изменение в ходе развития науки 13
3.2. Общие закономерности развития геологических наук 17
3.3. Роль парадигмы в эмпирических и теоретических исследованиях 20
Заключение 21
Список литературы 22
Введение
Геология - наука о происхождении, строении и истории развития Земли. Изучая горные породы, слагающие земную кору, а также происходящие в ней процессы, геологи всегда стремились использовать свои знания для поиска полезных ископаемых, скрытых в недрах Земли.
Значение геологической науки для хозяйственной деятельности человека неуклонно возрастало по мере вовлечения в эту деятельность все новых и новых видов полезных ископаемых - от угля до урановой руды и редких элементов, - пока их спектр практически не охватил всю таблицу Менделеева. В двадцатом столетии к этой традиционной прикладной функции геологии добавилась новая: без серьезного геологического обоснования стало невозможным проектирование и строительство крупных инженерных сооружений - гидроэлектростанций, атомных электростанций, каналов и т.п. Позднее определилась еще одна важная роль геологии: предупреждение о проявлении и учет возможных последствий природных катастрофических явлений - землетрясений, вулканических извержений, оползней и т.д. Когда сравнительно недавно человечество осознало необходимость сохранения окружающей природной среды и оценки направленности (так называемого мониторинга) ее естественного изменения, наука об окружающей среде - экология заняла видное место среди других наук, а в ее составе оформился раздел, относящийся к геологической компоненте этой среды, - геоэкология или экогеология. Нетрудно предвидеть, что это направление геологических исследований будет быстро развиваться в следующем столетии.
Тема реферата актуальна, поскольку потребность в полезных ископаемых, их наборе и количестве быстро росла с развитием производства, и не удивительно, что история геологических знаний тесно переплетается с историей человеческого общества.
Глава 1. Донаучный этап развития геологических знаний (с древности до середины XVIII века)
Уже на первых этапах развития человеческого общества древние люди начали использовать горные породы и минералы, сначала - в каменном веке - для изготовления примитивных каменных орудий, позднее - в течение бронзового и железного веков - для выплавки Au, Ag, Cu, Sn, Fe. Использование природных богатств сопровождалось и первыми попытками их изучения, о которых упоминается в древнейших клинописных памятниках Месопотамии, а также Египта (III-II тыс. до н.э.). В Китае сохранились рукописи VII-IV веков до н.э., в которых даны первые описания минералов и горных пород и приводятся сведения об их твердости, цвете, блеске, прозрачности. С другой стороны, издавна привлекали и поражали людей различные геологические явления, особенно землетрясения и извержения вулканов. Естественно, ученые уже в древности стремились к познанию строения Земли. В эпоху расцвета Древней Греции многие философы и ученые (Фалес, Гераклит, Аристотель, Анаксимандр и др.) высказывали различные гипотезы о происхождении и строении Земли, о преобразованиях земной поверхности, о различных геологических явлениях.
Интересные высказывания о многих геологических процессах оставил греческий философ Аристотель (384-322 гг. до н.э.). Вслед за Гераклитом он признавал, что мир существует вечно, но на поверхности Земли непрерывно происходят различные изменения, обусловленные периодическими затоплениями суши морем. Причину этого Аристотель объяснял циклическими колебаниями климата.
В средние века геологическая наука, как, впрочем, и все науки, развивалась слабо. В эту эпоху безраздельно господствовала церковь со своими догмами о сотворении мира и его неизменности, преследовавшая все иные воззрения на происхождение и развитие Земли. В эти мрачные времена наука успешнее всего развивалась в Азии, на арабском Востоке. Например, в Средней Азии в связи с необходимостью добычи металлов, в эпоху феодализма довольно высокого развития достигла минералогия. В этом отношении нельзя не упомянуть таджикского врача и философа Абу Али ибн-Сина (Авиценна, 980-1037) и ученого из Хорезма Абу Рейхан аль-Бируни (973-1048), в трактатах которых подробно описаны минералы, известные в то время, а также затрагиваются общегеологические вопросы.
С началом эпохи Возрождения резко усилился интерес к научному познанию нашей планеты. Среди ученых XV-XVII веков, занимавшихся вопросами геологии, следует отметить Леонардо да Винчи, Георга Бауэра (Агрикола) и др. В их сочинениях резкой критике были подвергнуты религиозные воззрения на природу окаменелостей, встречаемых в земных пластах, которые считали в средние века "игрой природы", "порождением звезд". Леонардо да Винчи (1452-1519) правильно понимал природу окаменелостей как остатков, некогда живших в море разнообразных животных, высказывал мысль о постепенном и длительном развитии Земли и многократной смене физико-географических условий на ее поверхности.
Немецкий врач, металлург и минералог Георг Бауэр (Агрикола, 1494-1555) оставил интересные наблюдения над рудными жилами и труды по технике горного дела.
Крупным научным достижением эпохи Возрождения было открытие польского астронома Николая Коперника (1473-1543), доказавшего гелиоцентрическое строение Солнечной системы. Он в своем труде "Об обращении небесных сфер" доказал вращение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца.
В XVIII веке немало было ученых, пытавшихся примирить достижения науки с религиозными догмами. Широко, например, были распространены идеи сторонников дилювиальной гипотезы (лат. diluvium - потоп, наводнение), рассматривавшей окаменелости и рельеф земной поверхности как остатки всемирного потопа. Подобные же стремления мы находим у великого математика и философа Г.В.Лейбница (1646-1716), который в своем геологическом труде укладывал образование Земли в шесть библейских дней.
Основатель школы нептунистов (Нептун - римский бог моря) профессор Фрайбергской гоорной академии в Саксонии А.Г.Вернер (1750-1817) считал, что Землю некогда полностью покрывал Мировой океан. Из его вод последовательно отлагались различные виды пород, в том числе и так называемые "первичные породы" (гранит, сиенит, гнейсы). Это учение сыграно положительную роль в изучении осадочных пород и условий осадконакопления. В остальном же оно служило тормозом для развития геологической науки, так как полностью отрицало значение внутренних сил в развитии Земли.
Более прогрессивным, хотя также односторонним, было учение плутонистов (Плутон - греческий бог подземного царства), возникшее в конце XVIII века. Выразителем идей плутонистов был шотландский геолог Дж. Геттон (1726-1797). В своем труде "Теория Земли" он признавал вертикальные движения земной коры, причину которых видел в "подземном жаре" Земли. Этим же "жаром" он объяснял существование вулканов, происхождение жил, образование магматических пород. Недостатком этой концепции было игнорирование осадочных образований.
Но задолго до Геттона подобные же мысли о влиянии "подземного жара" на развитие земной поверхности высказывал гениальный русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765). В замечательном трактате "О слоях земных" (1763) он говорит об изменчивости природы, о ее развитии и критикует тех, кто в разнообразии природных явлений видел божественное начало. В его работе рассматриваются самые различные вопросы геологии: причины образования гор и вулканов, происхождение слоистых горных пород, связанное с осаждением из водных бассейнов, происхождение рудных жил, угля, нефти и др. М.В.Ломоносов писал: "...напрасно многие думают, что все как видим, с начала творцом создано; будто не токмо горы, долы и воды, но и разные роды минералов произошли вместе со всем светом; и потому де не надобно исследовать причин, для чего они внутренними свойствами и положением мест разнятся. Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук, следовательно, и натуральному знанию шара земного, а особливо искусству рудного дела".
Кроме подземного жара М.В. Ломоносов признавал влияние на формирование земной поверхности и внешних факторов (ветра, рек, волн). Силы, меняющие лик Земли, он разделял на внутренние и внешние: "Внешние действия суть сильные ветры, дожди, течение рек, волны морские, льды, пожары в лесах, потопы; внутреннее одно землетрясение". Признанием синтеза внешних и внутренних сил в их влиянии на развитие Земли М.В.Ломоносов намного опередил свою эпоху, в течение которой на Западе происходила борьба между нептунистами и плутонистами.
Весьма прогрессивным у Ломоносова является часто применявшийся им метод объяснения некоторых явлений геологического прошлого путем сравнения их с современными геологическими процессами, в котором можно видеть зачатки чрезвычайно плодотворного для геологии метода актуализма.
Глава 2. Научный этап развития геологии (с начала XIX века)
Крупный шаг в развитии геологии был сделан в начале XIX века английским землемером Вильямом Смитом (1769-1839), обратившим внимание при прокладке каналов на различие в органических остатках, встреченных в разных пластах. В.Смит впервые установил возможность определения возраста, а значит и последовательности отложения пластов на основании заключенных в них ископаемых. Он первый заложил основы расчленения и корреляции отложений по палеонтологическим остаткам.